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摘 要：文章提出了一種可三向位移調節(jié)的新型鋼網架支座節(jié)點，支座與混凝土柱之間采用長螺栓連接，支座底板與預埋件之間設有一對互相垂直的螺栓槽孔，可實現支座的三向位移調節(jié)。為了研究新型鋼網架支座節(jié)點在實際工程當中的受力狀態(tài)，運用有限元分析軟件ABAQUS，按照實際受力情況對傳統(tǒng)網架支座節(jié)點和新型網架支座節(jié)點進行了非線性受力分析。

ANSYS中并沒有特定的隔震單元，但提供了一系列的彈簧-阻尼器單元，可以通過組合單元模擬隔震支座的力學特性。采用COMBIN14單元模擬隔震支座的豎向剛度，COMBIN14又稱彈簧-阻尼器單元，具有1D、2D和3D的軸向或扭轉能力。軸向彈簧-阻尼器為單軸拉壓行為，每個單元有2個節(jié)點，每個節(jié)點有3個自由度，即沿著X、Y和Z方向的三個平動或轉動位移。

采用COMBIN14單元模擬隔震支座的豎向剛度，COMBIN14又稱彈簧-阻尼器單元，具有1D、2D和3D的軸向或扭轉能力。軸向彈簧-阻尼器為單軸拉壓行為，每個單元有2個節(jié)點，每個節(jié)點有3個自由度，即沿著X、Y和Z方向的三個平動或轉動位移。

2、比原節(jié)點更省工時，安裝便捷，原節(jié)點安裝數量多，安裝工序復雜。通過螺栓進行方向進出調節(jié)，部分螺栓孔在預制墻板過程中會有堵塞的情況，現在需對螺栓孔進行清理后再安裝調節(jié)，調節(jié)過程費時費力。3、比原節(jié)點安裝高度更低，原節(jié)點由于體系構造的問題，高度超過了300mm，支座容易漏出地面，需要額外進行遮擋。改進后支座高度控制在180mm以下，靠樓板的厚度即可覆蓋支座，完成面無需凸出樓面。

(in Chinese) [2]嚴慧,董石麟.板式橡膠支座節(jié)點的設計與應用研究[J].空間結構,1995,1(2):33-40,22.DOI:10.13849/j.issn.1006-6578.1995.02.006.YAN Hui,DONG Shilin.Design and application research of plate-type rubber supporting joint

計算了兩種工況：工況1為螺栓處施加5Kn壓力，支座頂部施加10Kn壓力，根據節(jié)點數平均分布在各節(jié)點處；工況2為螺栓受拉，用于分析螺栓受拉時該處的力-位移曲線。 分析步設置如下： 分析步 本案例將相同模型分別在isolver與Abaqus軟件中進行計算并對比。 3.

針對地震易破壞區(qū)域的節(jié)點位置，細化網格單元，采用ABAQUS軟件截面庫Arbitrary功能，劃分高架橋厚度方向，模擬結構截面內的彎、抗拉、壓、剪剛度[8]。至此完成板式橡膠支座高架橋有限元模型的建立。1.2 獲取高架橋單質點地震反應時程數據輸入地震動給有限元模型，繪制高架橋地震反應譜，得到單質點反應數據。

相關的理論視頻課程：【JY】橡膠支座精細化模擬分析案例與教學【注意】：該插件可自動生產有限元模型，包括 模型、相互作用、網格劃分、橡膠本構(多種可選)、荷載 等，可直接修改荷載條件進行分析。【常見問題】水平滯回曲線可非常好好擬合試驗支座曲線，豎向剛度(由于支座產品不同)需根據試驗確定體積模量進行調整分析。【版本修訂】目前可適用于6.14~最新版本，歡迎下載使用！

頂層邊柱縱筋設置(16G101-1 P67)頂層中柱縱筋設置(16G101-1 P68)3、柱梁節(jié)點處柱箍筋未設置或間距太大。柱梁節(jié)點是核心節(jié)點，是抗震的關鍵節(jié)點，不能省掉梁柱節(jié)點內的箍筋。4、鋼筋翻樣時，柱上下鋼筋根數發(fā)生變化區(qū)域沒在下層調整豎向鋼筋長度，因而柱縱筋沒有長短交錯，導致接頭未能錯開。

圖1材料屬性一、支座圖4.1 支座結構需要源文件與三維模型聯系扣扣23863179601、網格劃分設置單元大小為10mm，采用六面體體單元對模型進行網格劃分。模型網格單元總數為39844，節(jié)點為138416，如圖4.2所示。圖4.2 網格模型2、載荷與約束1）施加約束。根據支座實際工作的情況，對支座實際工作過程中相應的位置施加約束。

有限元法的基本思路是首先將系統(tǒng)離散化處理，對于該問題的桁架結構， 是將其分解為桿單元和節(jié)點，這一步決定了有限元方法的精確度。利用公式單元剛度矩陣，并根據幾何關系利用直接剛度法，將每個單元裝配在系統(tǒng)剛度矩陣中。題中幾何關系所示的邊界條件是支撐節(jié)點的位移為零，以及外加載荷節(jié)點的外力是7000N。程序將方程解決后即可的出未知節(jié)點的位移、應變以及支座反力。</p>

2.3 車體結構靜態(tài)分析計算對比車體結構的靜態(tài)分析工況下，約束車體兩側第5平衡軸支座6個方向的自由度，在車體兩側第一平衡軸支座處添加方向垂直向上，大小為10 000 N的力。

采用雙線性位移插值的四節(jié)點（四高斯點）薄膜單元來表示帆、梁、板、臺架接觸層和振動臺。附加質量由相同類型的有限元建模，以考慮旋轉慣性。平臺有四個支座，每個支座的剛度采用通過混凝土塊進行的試驗預估的剛度。采用雙節(jié)點桿式構件表示垂直向和水平向的鋼筋。模型中沒有顯示橫向鋼筋，假定鋼筋與混凝土完美粘結。

(3)進行下部結構能力保護設計 墩柱在E2地震作用下屈服，墩柱作為延性構件設計，橋梁支座、蓋梁、基礎作為能力保護構件設計，墩柱的抗剪強度按能力保護原則設計，墩梁固結的橋梁主梁節(jié)點也應采用能力保護設計。 ①墩柱抗剪強度計算：墩柱剪力設計值根據塑性鉸區(qū)域的截面超強彎矩來計算，墩柱超強彎矩Myo=1.2Mu，剪力設計值根據墩柱塑性鉸區(qū)的超強彎矩計算。

</p><p>（4）計算內容</p><p>1）塔吊支撐架在各荷載組合下支座反力最大值、節(jié)點位移最大值以及構件強度及穩(wěn)定性計算。</p><p>2）最不利荷載組合下的支撐架主梁、水平撐桿、斜向拉桿件節(jié)點對應預埋件驗算。</p><p>（5）荷載取值：驗算支撐架時，恒荷載為支撐架自重，組合系數取1.2；活荷載為塔吊荷載（由塔吊廠商提供），組合系數取1.4。