1、彈簧減震支座(zh zu)在大型建筑維護結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用發(fā)布(fb)時間：2012-09-25 泰達市民文化廣場是天津濱海新區(qū)經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的一艘商業(yè)旗艦，集酒店、 購物、 餐飲、娛樂為一體。其建筑面積約20萬平米，外觀宏偉、 大方，結(jié)構(gòu)獨特(dt)、 富有強烈的現(xiàn)代氣息，特別是建筑外檐幕墻結(jié)構(gòu)部分從節(jié)能、 生態(tài)、 環(huán)保等多角度考慮，將多項現(xiàn)代新技術(shù)應(yīng)用在工程建設(shè)中，賦予了當代建筑幕墻以新的涵義，同時也給中國建筑史上寫下厚重的一筆。 筆者作為該項目的負責人，有幸全程參與了外檐幕墻結(jié)構(gòu)部分的方案制定、 設(shè)計過程和施工過程。其中，在設(shè)計過程中將彈簧減震支座在大型建筑維護結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，筆者認為是其中的一

2、大亮點，現(xiàn)將設(shè)計過程中的理念和設(shè)計資料整理出來，以期對建筑幕墻的發(fā)展起到一定的參考和借鑒作用。 泰達市民文化廣場主體結(jié)構(gòu)設(shè)計時，沒有考慮幕墻外維護結(jié)構(gòu)的綜合受力因素，若兩立面結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)剛性連接，每個支點與主體結(jié)構(gòu)的力都不一樣，當采用傳統(tǒng)連接方式時，在較大外力作用下，可能對主體結(jié)構(gòu)造成破壞，為此，我們專門設(shè)計了三種9 2套 “ 雙向抗拉（壓）彈簧減震支座” ，作為外維護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)的連接件。 1、彈簧減震支座的工作原理 當外力（正風壓）通過垂直于幕墻安裝的彈簧減震支座將力傳遞到建筑主體結(jié)構(gòu)上時，彈簧減震支座內(nèi)同軸安裝的兩組彈簧中的抗壓彈簧開始作用，另一組彈簧不受力，處于自由狀態(tài)，當抗壓彈簧

3、過載超過設(shè)計值時，通過支座兩端的限位停止工作。當作用在幕墻上的外力為負風壓時，另一組抗壓彈簧開始作用，正風壓工作的彈簧處于自由狀態(tài)。即在正、 負風壓不同作用時，兩組彈簧分別工作。由于彈簧工作時有一定的行程，外幕墻鋼結(jié)構(gòu)又是相對的剛性體，可以確保所有支點均受力，從而保證了主體結(jié)構(gòu)的安全性。 2、 彈簧減震支座的位置編號、支座反力 Mq 1彈 簧支座編號： Mq 2彈 簧支座(zh zu)編號： MQ 1、2彈 簧支座(zh zu)反力（單位：N ） 根據(jù)以上支座反力計算結(jié)果，我們(w men)匯總確定了三種彈簧軸向力進行支座設(shè)計，其中：ZZ1型彈支座軸向力F=136KN；ZZ2型彈簧支座軸向力F

4、z=254KN；ZZ1a型彈簧支座軸向力F=75444N。 3、 彈簧減震支座的設(shè)計圖紙及參數(shù) MQ 1、2彈 簧支座反力（單位：N ） （1）ZZ1型 彈簧(tnhung)支座圖（數(shù)量74臺 套）： Zz1型 彈簧支座設(shè)計(shj)參數(shù)： 彈簧(tnhung)支座軸向力：F=136KN 單彈簧(tnhung)剛度K=1800N/mm 彈簧中徑D=180mm 鋼絲直徑d=45mm 一圈彈簧剛度Kd：6855N/mm 有效圈數(shù)n=3.81 總?cè)?shù)n=5.31 節(jié)距p=(0.280.5)D=69.5mm n1=n+1.5時，彈簧高度 H=pn+d=69.5x3.81+45=310mm 允許變形：+

5、76 旋向：右旋 熱處理后硬度：4550HRC 端部形式：YI型 ，兩端圈并緊，沒端磨3/4圈 ； 螺旋角 a=arctanp/3.14D=arctan69.5/3.14x180=7.01 展開長度： L=3.14Dn1/cosa=3.14x180 x5.31/cos7.01=3024mm 彈簧允許承受的最大載荷：147115N 最小套筒直徑：234mm （2）ZZ2型 彈簧支座(zh zu)（數(shù)量8臺套）： Zz2型 彈簧支座設(shè)計(shj)參數(shù)： 單彈簧(tnhung)計算： 彈簧支座軸向力：Fz=254000N 彈簧支座剛度Kz=5000N/mm 單彈簧軸向力：Fz=127000N 單彈簧

6、剛度K=5000/2=2500N/mm 彈簧中徑D=195mm 鋼絲直徑d=45mm 一圈彈簧剛度 Kd=GD/8C4=78000X195/8(195/45)4=5392N/mm 彈簧剛度k=2500N/mm 有效圈數(shù)n=2.1568 總?cè)?shù)n=4.21568 節(jié)距p = (0.280.5)D=73mm n1=n+1.5時 ， 彈簧高度H=pn+d=73x2.1568+45=202mm 允許變形：51 旋向：右旋 熱處理后硬度：4550HRC 端部形式：YI型 ，兩端圈并緊，沒端磨3/4圈 ； 螺旋角 a=arctanp/3.14D=arctan73/3.14x195=6.799 展開長度：

7、L=3.14Dn1/cosa=3.14x195x4.1568/cos6.799=2563mm 單彈簧允許承受的最大載荷： Fs=3.14dx740/8D=3.14X45X740/8x195=135730N 最小套筒直徑：250mm （3）ZZ1a型 彈簧(tnhung)支座（數(shù)量10臺 套）： ZZ1a型 彈簧(tnhung)支座設(shè)計參數(shù)： 單彈簧(tnhung)計算： 彈簧支座軸向力：F=75444N 單彈簧剛度K=1800N/mm 彈簧中徑D=195mm 鋼絲直徑d=45mm 一圈彈簧剛度 Kd=GD/8C4=78000X195/8(195/45)4=5392N/mm 有效圈數(shù)n=2.99

8、5 總?cè)?shù)n=4.495 節(jié)距p=(0.280.5)D=68.5mm n1=n+1.5時 ， 彈簧高度H=pn+d=68.5x2.995+45=250mm 允許變形：42 旋向：右旋 熱處理后硬度：4550HRC 端部形式：YI型 ，兩端圈并緊，沒端磨3/4 圈；螺旋角 a=arctanp/3.14D=arctan68.5/3.14x195=6.383 展開長度： L=3.14Dn1/cosa=3.14x195x4.495/cos6.383=2770mm 單彈簧允許承受的最大載荷： 33Fs=3.14dx740/8D=3.14X45X740/8x195=135730N 最小套筒直徑：250mm 4、 彈簧減震支座的實物安裝 （1）單筒型(ZZ1型)彈 簧減震支座：內(nèi)容總結(jié)（1）彈簧減震支座在大型建筑維護結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用發(fā)布時間：2012-09-25 泰達