球形鋼支座傳力可靠,轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,它不但具備盆式橡膠支座承載能力大,容許支座位移大等特點(diǎn),而且能更好地適應(yīng)支座大轉(zhuǎn)角的需要,與盆式支座相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1、球形鋼支座通過(guò)球面?zhèn)髁�,不出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象,作用在混凝土上的反力比較均勻;
2、球形鋼支座通過(guò)球面聚四氟乙烯板的滑動(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板的摩擦系數(shù)有關(guān),與支座轉(zhuǎn)角大小無(wú)關(guān),特別適用于大轉(zhuǎn)角的要求,設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角可達(dá)0.05rad.
3、支座各向轉(zhuǎn)動(dòng)性能一致,適用于寬橋、曲線橋;
4、支座不用橡膠承壓,不存在橡膠老化對(duì)支座轉(zhuǎn)動(dòng)性能的影響,特別適用于低溫地區(qū)。
QZ2000系列球型支座主要技術(shù)性能
1、支座反力(堅(jiān)向承載力)分為16級(jí):
1000,1500,2000,2500,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9000,10000,12500,15000,17500,20000kN,大于20000kN時(shí)單獨(dú)設(shè)計(jì)加工。
2、支座設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角分為 0.01 0.015和0.02rad。
3、支座設(shè)計(jì)位移量:
順橋向:1000~2500KN,e=±50mm;3000~1000kN;e=±50mm, ±100mm和±150mm。
橫橋向:采用DX多向活動(dòng)支座,e=±20mm。
設(shè)計(jì)位移量根據(jù)工程需要可進(jìn)行變更。
4、支座設(shè)計(jì)摩擦系數(shù)在聚四氟乙烯板有硅脂潤(rùn)滑條件下,應(yīng)力為30Mpa左右時(shí),取值如下:
常溫(-25℃~+60℃)0.03;
低溫(-40℃~+40℃)0.05
5、支座可承受的水平力:
縱向活動(dòng)支座(ZX)橫橋向水平力為支座反力的10%;固定支座(GD)承受水平力為支座反力的10%。
球型支座的分類
球型支座,或者稱為球型PTFE支座,其核心部分是由一個(gè)具有外凸球面的支座板以及一個(gè)具有內(nèi)凹球面的支座板,以及兩者之間的PTFE球面凸板和與之接觸的金屬板球面凹板(通常是不銹鋼板)所形成的滑移曲面組成。球型支座還采用由PTFE平板和不銹鋼板構(gòu)成的水平滑移構(gòu)件組,利用兩塊板之間的水平滑移來(lái)實(shí)現(xiàn)支座的水平位移,并且利用不同方向的限制位移裝置來(lái)控制水平位移。
根據(jù)水平位移能力的不同,球型支座可以分為雙向活動(dòng)支座、單向活動(dòng)支座和固定支座。
球型支座的作用力和承載力
球型支座所承受的外力
支座作為連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,它承受了由上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的豎向力,水平力和彎距,在設(shè)計(jì)過(guò)程中則分別體現(xiàn)為各種荷載的設(shè)計(jì)值。對(duì)于球型支座而言,水平力和彎距是由于橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),受到支座的制約而產(chǎn)生。因此,可以認(rèn)為水平力是由于支座各部分相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于滑動(dòng)摩擦或滾動(dòng)摩擦的存在而產(chǎn)生。AASHTO規(guī)定水平力設(shè)計(jì)值為:
e取值根據(jù)產(chǎn)生的原因不同,為各ei值之和�?梢钥闯�,EN規(guī)程規(guī)定的彎距Mu除了包含AASHTO規(guī)程中(14.6.3.2-1)所顯示的彎距外(體現(xiàn)為e1),還考慮到其他因素的影響。