1工程概况北京奥运会老山自行车馆屋盖采用双层球面网壳结构。网壳通过环形桁架支承于倾斜人字形钢柱上,环形桁架由4根环梁通过腹杆连接而成。该馆屋盖双层球面网壳以四角锥网格为主,径向网格32个,外圈环向网格96个,向内经多次收格使网格大小均匀。网壳杆件采用圆钢管截面,节点为焊接空心球节点。4根环梁采用圆钢管截面。人字形钢柱下部设置铸钢球铰支座。该节点确保了人字形柱在柱脚的转动能力,从而使该节点处仅传递轴向力,优化了混凝土承台的受力情况。网壳矢跨比较小,在竖向荷载作用下将产生较大的水平推力。该水平推力主要由截面较大的环梁承受,通过人字形柱脚处设置铸钢球铰支座使人字形钢柱仅承受轴向力,从而改善了柱脚处混凝土基础的受力情况。分析表明铰接连接保证结构可以自由的变形,温度变化时结构可以发生较大的温度变形,而产生很小的温度应力。2铸钢球铰支座节点有限元分析2.1节点构造及控制工况铸钢球铰支座的支承垫(铸钢件3)基本形状为一圆锥台,其上挖出两个球窝,球窝半径比凸球半径大5 mm,以满足安装偏差要求。外盖(铸钢件1、铸钢件2)与铸钢件3之间通过螺钉连接,外盖承受支座拉力并将反力传给支承垫。

墩台的支承面与底板的接触面，在边缘外也可以略小于底板2-3mm，以防止雨水进入底板内。（三）为防止支座生锈，上下摆辊轴滚动面应定期进行擦拭，定期涂固体油脂或石墨，为防止异物进入支座活动面，支座还应有良好的防尘设备，这一措施对于大跨度桥梁支座尤为重要。（四）支座的滚动面不平整或辊轴经过长期的行车磨耗，底板或轴承座容易压成凹槽，辊轴也可能发生变形，这种情况要加强观察，并尽快进行更换或刨平修理，辊轴变形时也可取下用车床车圆，再进行安装，安装时要在支座底摆与支承垫石间垫干硬砂浆或树脂砂浆调整支座的高度。（五）要经常检查发现支座是否有位移变化，当偏差超过规定值时，应及时对桥跨桥墩进行检查，并及时进行调整。

若干个钢球4之间设有润滑剂，润滑剂起到润滑作用，减小钢球4之间的摩擦；钢球4一个挨着一个排列，在凹槽中排列成一层。

固定板6为沿着底座3上部一周的一块或每个弹簧对应一块固定板6，固定板6可以为一整块，也可以为多个即每个弹簧5对应一块固定板6；固定板6可以在凹槽内，且在凹槽上部；固定板6也可以在底座3上端部，即在固定板6固定在底座3上端，固定板6一端超出底座3伸入到凹槽中。

底座3下部设有长槽，长槽走向沿前后水平面，底座3的凹槽上设有与长槽相连通的钢球孔，钢球孔直径大于钢球4直径，长槽宽度不小于钢球孔直径；长槽内设有与长槽相配合的挡8块，挡块8能在长槽中抽出插入，长槽和钢球孔的配合能方便的取出钢球4，在钢球4需要清洗或需要更换时，可以从长槽中取出钢球4，省时省力，简单方便；长槽可以使贯穿整个底座3前后的槽，也可以是不贯穿底座3，长槽深入底座3内一半或多余一半的槽体；钢球孔为半径为40mm的圆孔；挡块8宽为80mm，长为270mm。