球型 支座和柱面支座

建管支庫(kù)是在鹽式橡膠支座的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型橋

梁支座。

隨著橋梁技術(shù)的發(fā)展，大量的彎橋和寬橋的出現(xiàn),70年

代初國(guó)外就研制A

W成球型支座，它的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角可遠(yuǎn)大于盆式橡膠支

座，般為0.01 -0.02 mnd,必要時(shí)也可以達(dá)到0.05 rad設(shè)計(jì)反

力從1MN -30MIN,自1988年起，由科學(xué)研究院

新津筑路機(jī)械廠合作研制球型支座，井通過(guò)對(duì)6個(gè)2 MN球型支

1一上支市板

座的系統(tǒng)研究后，先后在上海南浦大橋斜拉橋主橋上采用了10

5一平國(guó)室內(nèi)家乙明服務(wù)出重房

MV的球型支座固定支座，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角達(dá)0.042 rad;1991年又在北

售建膠的塵，路上生海設(shè)市

京市西陽(yáng)道路工程廣安門(mén)、天寧寺和菜戶營(yíng)等立交橋上廣泛使用

下支座凹板由鋼板成鑄件自

了3-12.5 MN的球型支座，目前球型支座已在國(guó)內(nèi)城市立交橋

用，并將支座反力分散傳道到橋

及公路橋梁上廣泛采用。在公路橋梁上球型支座的使用噸位

平面四氟板和球南四星板)

為145 MN(重慶朝天門(mén)大橋)，鐵路橋梁上已經(jīng)設(shè)計(jì)和加工完成

表面用專(zhuān)用模具壓制成政新C

的球型支座噸位為180 MN(南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋)。

氟板的滑動(dòng)摩擦及磨耗，平面

的滑動(dòng)能滿足支座的位移需要，

節(jié)

球型支座的構(gòu)造原理

一致。

萬(wàn)向球形鉸支座，萬(wàn)向球形鋼鉸支座、球形抗震支座

萬(wàn)向球形鉸支座，屬于建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)較支 座領(lǐng)域，包括底座,支承座和鑄鋼球芯,能夠?qū)?現(xiàn)支承座繞底座的萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)，以釋放應(yīng)力，且能 夠承受較大的上拔力和壓力，另外，加工精度要求 低，制造容易，加工簡(jiǎn)單，造價(jià)低，能夠滿足建筑的 需要。

抗震球鉸支座是一種建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)鉸支座，萬(wàn)向鉸支座

萬(wàn)向球形鋼鉸支座，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 抗拉拔能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)動(dòng)范圍大。

抗震鉸球形鋼支座在作用下由于抗震鉸支座的作用延長(zhǎng)了結(jié)構(gòu)自振周期，耗散掉 了部分能量，使得結(jié)構(gòu)具有良好的抗震能力.

球形抗震支座具有良好的實(shí)用性，構(gòu)件使用抗震鉸球形支座后在正常使用條 件下它具有足夠的剛度和強(qiáng)度能滿足結(jié)構(gòu)的使用功能，在遭遇時(shí) 球型抗震鉸鋼支座的滯回耗能功能改變了結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性，臧小了對(duì)結(jié)構(gòu)的影 響?；瑒?dòng)連接可以是連廊一端與塔樓接，一端滑動(dòng)連接，也可以兩端均做成滑動(dòng)支座。并且采用抗震球型鋼支座可將普通須現(xiàn)場(chǎng)澆筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，改為 預(yù)制澆筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件，然后采用拼裝式施工，可以加快建設(shè)施工進(jìn)度

抗震鉸支座應(yīng)用于構(gòu)筑物抗震，減震裝置的制作。適用于拼裝式構(gòu)筑 物或建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

現(xiàn)有的構(gòu)筑物，建筑物為r滿足抗震要求通常采用在連接部位如 柱子與梁，柱子與承臺(tái)，橋繳，主梁與次梁等的連接部位布置大量橫 向約束鋼筋的方法，以提高結(jié)枸的延性，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和使結(jié)構(gòu) 具有一定的彈塑性，在作用下不被破壞。9、彈性減震球型鋼支座設(shè)備時(shí)有必要將上支座板與下支座板的聯(lián)接件設(shè)備好，待支座設(shè)備就位完成后撤消，并當(dāng)即設(shè)備上防塵罩（防塵罩為橡膠板，同現(xiàn)場(chǎng)施工單位擔(dān)任設(shè)備）。但是這種方法沒(méi)有很好 考慮到混凝土在承載屈脤后的特性，在反復(fù)荷載作用下混凝土強(qiáng)度退 化嚴(yán)重，耗能能力不足，因此按這種方法設(shè)計(jì)制成的結(jié)構(gòu)抗震效果不 理想，并且使得構(gòu)筑物，建筑物的造價(jià)高，建造工期長(zhǎng)。

為了克服上述設(shè)計(jì)制作的不足，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)研究，球形抗震支座提 出一種其本身不僅能滿足結(jié)構(gòu)功能所霱的_度和強(qiáng)度，而且同時(shí)能提 高結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性及滯回耗能能力，使得建筑物能有效避開(kāi)期 的抗震球形支座

球形支座在橋梁建設(shè)中的相關(guān)指標(biāo)和規(guī)則!?

??(1)球形支座的結(jié)構(gòu)由上支座滑板、下支座板、球形板、平面四氟乙烯滑板(即

平面四氟板、球面四氟板)及橡膠擋圈等組成。?

??(2)球形支座應(yīng)采用工廠定型產(chǎn)品，其性能及尺寸均應(yīng)符合圖紙要求及《球型支座技術(shù)條件》(GB/T17955-2000)規(guī)定。?

??(3)支座出廠時(shí)應(yīng)由生產(chǎn)廠家將支座調(diào)平，并擰緊連接螺栓，以防止支座在安裝過(guò)程中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和傾覆。承包人可根據(jù)設(shè)計(jì)需要預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)角及位移，但應(yīng)在訂貨時(shí)提出預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)角及位移量的要求。生產(chǎn)廠家在裝配時(shí)預(yù)先調(diào)整好。?

??以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成，供參考，如有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。?

??(4)球形鋼支座的水平位移，由上支座板與四氟板之間的活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。支座的轉(zhuǎn)角通過(guò)球形板與球面四氟板之間的活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。支座豎向承載力、支座轉(zhuǎn)角、支座位移量均應(yīng)符合圖紙規(guī)定。

（1）需要位移釋放時(shí)

當(dāng)釋放位移≤50 mm 時(shí)，可以采用帶過(guò)渡板的平板支座，過(guò)渡板與支座底板間應(yīng)放置聚四氟乙烯板， 并且過(guò)渡板上應(yīng)開(kāi)孔，開(kāi)孔孔徑保證位移量≥50 mm； 宜采用橡膠支座，但應(yīng)驗(yàn)算橡膠支座剪切變形位移量以滿足設(shè)計(jì)要求；優(yōu)先采用能釋放位移的球形鋼支座。當(dāng)釋放位移 50～100 mm 時(shí)，平板支座已很難實(shí)現(xiàn)，可以采用橡膠支座，但應(yīng)驗(yàn)算橡膠支座剪切變形位移量以滿足設(shè)計(jì)要求，此時(shí)因?yàn)獒尫盼灰频囊笙鹉z支座平面尺寸會(huì)比較大；宜優(yōu)先考慮能釋放位移的球形鋼支座。2、KLQZ系列抗拉球型鋼支座通過(guò)球面聚四氟乙烯的滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小，而且轉(zhuǎn)動(dòng)力矩只與支座球面半徑及聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)有關(guān)，與支座轉(zhuǎn)角大小無(wú)關(guān)。當(dāng)釋放位移≥100 mm 時(shí)，平板支座已不能實(shí)現(xiàn)，橡膠支座平面尺寸會(huì)非常大， 所以應(yīng)采用能釋放位移的球形鋼支座。

（2） 需要釋放轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

當(dāng)支座轉(zhuǎn)角≤0.005 rad 時(shí)，可以采用帶過(guò)渡板的平板支座，宜采用橡膠支座，優(yōu)先采用球形鋼支 座。球式橡膠軸承主要由上下支承板、球冠板、特氟龍滑板（包括平面和球面）和橡膠擋圈組成。當(dāng)支座轉(zhuǎn)角 0.005～0.02 rad 時(shí)，可以采用橡膠支座，宜采用球形鋼支座。當(dāng)支座轉(zhuǎn)角≥0.02 rad 時(shí)， 應(yīng)采用球形鋼支座。當(dāng)支座轉(zhuǎn)角不是很大

（≤0.02 rad），但支座轉(zhuǎn)動(dòng)變形往復(fù)變化很頻繁時(shí)，考慮到橡膠支座易老化，所以建議選用球形鋼支座。

（3） 需要減小支座水平剛度時(shí)

對(duì)于網(wǎng)架支承結(jié)構(gòu)水平剛度較大、大跨度（≥60 m） 網(wǎng)架和長(zhǎng)度超長(zhǎng)（≥120 m）的網(wǎng)架，在溫度荷載作用下，網(wǎng)架對(duì)支承結(jié)構(gòu)水平推力較大，導(dǎo)致下部結(jié)構(gòu)截面或配筋很大，此時(shí)若采用彈簧鉸支座，就可以減小支座水平剛度，從而減小網(wǎng)架對(duì)下部支承構(gòu)件的水平推力。萬(wàn)向拉壓支座與現(xiàn)有技術(shù)相比，下支座板的底部設(shè)置有多組底部拉板、抗拉板和位移板，底部拉板、抗拉板和位移板的外型為圓形。這種情況下可以選用的支座類(lèi)型是橡膠支座或帶彈簧的球形鋼支座。支座彈簧剛度取網(wǎng)架和下部結(jié)構(gòu)整體模型計(jì)算優(yōu)值，一般在 2～ 15 kN/mm 之間。