?萬向滑動球鉸支座鋼梁的力學(xué)特性

萬向滑動球鉸支座在一個結(jié)構(gòu)中鉸的功能既要安全可靠地傳遞推力和剪力，又要允許自由轉(zhuǎn)動。滑動球鉸支座混凝土鉸支座如果設(shè)計與制造合理，它就能夠滿足鉸大的轉(zhuǎn)角要求。鉸除了在拱橋中采用外，在剛構(gòu)橋和一般橋梁及房屋建筑中，尤其在大跨徑單層剛構(gòu)橋中也常被使用。選用建筑球鉸支座成品時應(yīng)注意支座的類型，即雙向活動型、單向活動型、固定型。

萬向滑動球鉸支座鋼梁的力學(xué)特性

鋼梁在其對稱軸平面內(nèi)的橫向荷載作用下，一般只在該平面內(nèi)產(chǎn)生彎矩、剪力和撓度。但是，由于鋼梁的截面通常為高而窄的工字形或槽形，側(cè)向抗彎剛度和抗扭剛度較小，還可能發(fā)生側(cè)向彎曲扭轉(zhuǎn)屈曲而喪失整體穩(wěn)定[2]。對于組合梁而言，當(dāng)腹板或翼緣相對較薄時，還可能在受壓區(qū)發(fā)生局部失穩(wěn)而破壞?；瑒忧蜚q支座因此，設(shè)計鋼梁時須考慮并分別驗算其彎應(yīng)力與剪應(yīng)力強(qiáng)度、撓度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定。建筑球鉸支座成品采用球面接觸，接觸面積大，壓強(qiáng)低，傳力均勻，網(wǎng)架支座體積小彈性減振球型鋼支座改變了普通盆式橡膠支座結(jié)構(gòu)，

萬向滑動球鉸支座

焊接：對焊接焊縫的尺寸及形式等，規(guī)范有強(qiáng)制規(guī)定，應(yīng)嚴(yán)格遵守，焊條的選用應(yīng)和被連接金屬材質(zhì)適應(yīng)。e43對應(yīng)q235，e50對應(yīng)q345，q235與q345連接時，應(yīng)該選擇低強(qiáng)度的e43，而不是e50。焊接設(shè)計中不得任意加大焊縫，焊縫的應(yīng)盡量與被連接構(gòu)件接近，其他詳細(xì)內(nèi)容可查規(guī)范關(guān)于焊縫構(gòu)造方面的規(guī)定?？拐疸q支座按使用形式分為單向滑動（DX）、雙向滑動（SX）和固定型（GD）三種，具體使用什么類型的支座還需要根據(jù)實際工程需要來選擇。

滑動球鉸支座的解決缺點

【滑動球鉸支座】鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作精度高、施工周期短。鋼結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)配件均在標(biāo)準(zhǔn)的鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行制作，制作精度可想而知，普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件是無法與其比擬的，施工單位只需從生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)配件的企業(yè)把構(gòu)件運到施工現(xiàn)場，在現(xiàn)場進(jìn)行連接，目前主要采用焊接、螺栓連接的方式進(jìn)行構(gòu)件組裝，這樣一來，既提高了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作精度，又加快了施工進(jìn)度，施工周期短。此外，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化程度高、綜合效益高、屬于無“濕作業(yè)”的環(huán)保建筑、符合我國提出的可持續(xù)發(fā)展的結(jié)構(gòu)形式。對于缺點而言，鋼結(jié)構(gòu)建筑耐熱不耐火，溫度達(dá)到200℃，鋼材會出現(xiàn)“











藍(lán)脆”現(xiàn)象，抵抗力下降，鋼結(jié)構(gòu)建筑目前造價較高、維護(hù)費用較貴等等，這些是鋼結(jié)構(gòu)的不利之處，隨著社會的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，相信這些缺點會得到逐一解決的。建筑球鉸支座成品可適應(yīng)任意方向的轉(zhuǎn)角要求；減震支座具有良好的減震性能

【滑動球鉸支座】混凝土鉸的轉(zhuǎn)角也可能正負(fù)交替向雙側(cè)發(fā)生，即使如此，通常也不會喪失其安全性。同時，如果混凝土鉸的頸部完全開裂了，但在交替轉(zhuǎn)角作用下又能閉合時，該鉸還能承受全部荷載。

【滑動球鉸支座】結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重輕。鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比要輕30%～ 50%，結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重輕，因此相應(yīng)的基礎(chǔ)、地基處理費用也較低。此外，在相同烈度下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)較小。

抗拉球鉸支座的性能設(shè)計

抗拉球鉸支座提出了一種新型抗拔型單向滑移球形支座，該球形支座在傳統(tǒng)球形支座結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)上進(jìn)行了性改進(jìn)，即把原有的上滑板分成兩個楔形部位進(jìn)行組合。通過建立兩種抗拔球形支座有限元模型，采用ABAQUS軟件進(jìn)行了豎向壓力、豎向拉力、水平推力的不同組合工況受力分析，研究了兩種支座的力學(xué)性能。結(jié)果表明：該新型抗拔球形鉸支座在豎向壓力、豎向拉力單獨工況作用下以及與水平剪力組合工況下的承載能力高于傳統(tǒng)球形支座，并且水平與豎向位移均明顯小于傳統(tǒng)球形支座，該新型抗拔球鉸支座的力學(xué)性能優(yōu)于傳統(tǒng)支座。滑動球鉸支座的抗震原理：該支座由上支座板，下支座板，球形板，PTFE滑動板和橡膠擋圈組成。

抗拉球鉸支座是連接上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，其可以將上部結(jié)構(gòu)的反力傳遞到下部結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)或者釋放上部結(jié)構(gòu)的變形等。球形支座是鋼支座的一種，于20世紀(jì)70年代初在國外發(fā)展起來，以使用壽命長、承載力高、轉(zhuǎn)動靈活、可適應(yīng)橋梁大轉(zhuǎn)角和大位移等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用，在我國的高速鐵路中得到大量推廣和應(yīng)用。近年來，因其具有傳力可靠、轉(zhuǎn)動靈活、承載力高、允許位移量大的優(yōu)點在大跨空間結(jié)構(gòu)中被廣泛使用。由于球鉸支座的中間鋼板和底部盆也變?yōu)榍蛐伪砻妫虼私档土四Σ料禂?shù)。通過上支座板和平面PTFE板之間的滑動實現(xiàn)位移。球形板和球面PTFE板之間的滑動角度可以滿足支座轉(zhuǎn)角的需要。