抗震球型支座的構(gòu)造介紹

【抗震球型支座】是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的重要部件，它能將橋梁上部結(jié)構(gòu)分的反力和變形（位移和轉(zhuǎn)角）可靠地傳遞給橋梁的下部結(jié)構(gòu)，從而使結(jié)構(gòu)的受力情況與理論計(jì)算圖紙相符合。

【抗震球型支座】 必須滿(mǎn)足以下功能要求。首先抗震球型鋼支座必須具有足夠的承載能力，以保證安全可靠地傳遞支座反力（垂直力和水平力）。其次軸座對(duì)橋梁變形（位移和轉(zhuǎn)角）的約束應(yīng)盡可能地小，以適應(yīng)橋梁體自由伸縮和轉(zhuǎn)角的需要。此外橋梁支座應(yīng)便于安裝、養(yǎng)護(hù)和維修，并在必要時(shí)進(jìn)行更換。

【抗震球型支座】   作用于支座的反力、位移和轉(zhuǎn)角在直角坐標(biāo)系中可以分別6個(gè)力和6個(gè)變位開(kāi)表示。選用支座的型式必須根據(jù)支座縮承受的力和變形的自由來(lái)確定。

 【抗震球型支座】   由于支座的位移和轉(zhuǎn)角，將對(duì)支座產(chǎn)生附加反力，使支座反力的大小和作用反向發(fā)生相應(yīng)的改變。為此需要設(shè)計(jì)不通用類(lèi)型的橋梁支座，例如，輥軸支座、滑動(dòng)支座、板式和盆式橡膠支座、球面支座和柱面支座等，以盡可能減少橋梁支座的位移和轉(zhuǎn)角所產(chǎn)生的附加力。

抗震球型支座布置對(duì)于橋梁的正常使用影響很大

 【抗震球型支座】曲線連續(xù)梁橋的支座布置對(duì)于橋梁的正常使用影響很大，往往由于支座布置不當(dāng)，或?qū)ο尬恢ёü潭ㄖё蛦蜗蚧瑒?dòng)支座）所承受的水平力估計(jì)不足，造成一些曲線連續(xù)梁橋的支座，在溫度作用下發(fā)生限位約束被剪斷，使支座發(fā)生過(guò)大的橫向位移（甚至于達(dá)到20~30cm），直接影響到橋梁上的行車(chē)安全。

【抗震球型支座】   德國(guó)EGG-ERT對(duì)曲線連續(xù)梁橋的支座布置做了詳盡的分析研究，對(duì)于曲線連續(xù)梁體由于固定支座的位置和單向火滑動(dòng)支座導(dǎo)向線布置的不同，會(huì)引起橋梁結(jié)構(gòu)不同的位移和側(cè)向約束力。為了確保抗震球型鋼支座的安全和減少結(jié)構(gòu)的維修量，支座的布置i應(yīng)使支座對(duì)結(jié)構(gòu)的約束，因此必須清楚支座的位移和方向。

  【抗震球型支座】位移可由文帝、混凝土的收縮和徐變、以及預(yù)應(yīng)力等引起，其中混凝土收縮和徐變的數(shù)量和持續(xù)時(shí)間受眾多因素影響，無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。在上述位移中溫度位移在橋梁使用壽命中通常將引起支座的位移量，而混凝土收縮和徐變產(chǎn)生的位移一般在幾年以后就接近完成?？紤]以上因素曲線連續(xù)梁橋的支座布置可以由極坐標(biāo)形布置和切向布置兩種方式。

抗震球型鋼支座的受力性能

【 抗震球型鋼支座】的受力性能

抗震球型鋼支座設(shè)在支座順橋向中間鋼襯板的兩端，當(dāng)支座頂板和中間鋼襯板相對(duì)滑動(dòng)時(shí)（力大于0.2P時(shí)），抗震球型鋼支座承壓，由此將產(chǎn)生側(cè)向力，該側(cè)向力由用螺栓固定在支座頂板上的側(cè)向鋼擋板承受。當(dāng)達(dá)到一定側(cè)向力后，鋼擋板屈服，球型鋼支座喪失承載力。

    當(dāng)【 抗震球型鋼支座】承壓時(shí)，將對(duì)側(cè)向鋼擋板產(chǎn)生側(cè)向壓力，由于橡膠的泊松比接近0.5，因此在三項(xiàng)應(yīng)力狀態(tài)下橡膠的側(cè)向應(yīng)力與正應(yīng)力基本一致。該側(cè)向力作用于鋼板上，鋼板又通過(guò)螺絲被緊緊壓住，主要螺栓有足夠的強(qiáng)度，側(cè)向鋼板的受力狀態(tài)下就相當(dāng)于下端固結(jié)的懸臂梁。實(shí)測(cè)鋼板應(yīng)力與理論計(jì)算應(yīng)力非常接近。

【 抗震球型鋼支座】 側(cè)向鋼板通過(guò)5個(gè)M24×2的螺栓壓緊抗震球型鋼支座。在試驗(yàn)時(shí)對(duì)中間中間螺栓貼片測(cè)定其應(yīng)力。據(jù)分析螺栓所受的壓力理論值約為橡膠側(cè)向力H的2.14倍。實(shí)測(cè)螺栓拉力與理論計(jì)算值也很相近。

    抗震球型鋼支座硬度側(cè)向力鋼板應(yīng)力、位移和橡膠本身的垂直壓縮的影響不大，可忽略不計(jì)。

     只要選擇適當(dāng)?shù)膿醢搴穸葔壕o螺栓的大小，即可保證抗震球型鋼支座的承壓應(yīng)力，并可以使側(cè)向鋼擋板在適當(dāng)?shù)膽?yīng)力條件下屈服，喪失承載能力，以達(dá)到消能之目的。后可以通過(guò)更換抗震球型鋼支座和側(cè)向鋼擋板來(lái)進(jìn)行支座的修復(fù)。

抗震球型鋼支座具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：

 目前【抗震球型支座】在我國(guó)建筑行業(yè)中已開(kāi)始逐步應(yīng)用，并著手制定相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：建筑隔震支座”（草案）。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑隔震支座的豎向和水平力學(xué)性能、耐久性（老化、徐變、疲勞性能）、耐火性能和有各向性能要求及測(cè)定方法做了具體的規(guī)定。

   耐久性包括老化性能、徐變性能和疲勞性能。

   【抗震球型支座】的耐久性能要求是將支座置于用木柴與柴油作為燃料的明火中，燃燒一小時(shí)后取出，冷卻至室溫，在測(cè)試其極限壓應(yīng)力，與同批支座的豎向極限壓應(yīng)力的變化率不大于30%

【抗震球型支座】隔震相關(guān)性能是指豎向應(yīng)力、大變形、加載頻率和溫度條件下的水平剛度和等效粘滯阻尼比。

   我國(guó)今年來(lái)大量采用抗震球型鋼支座，用于抗震支座，稱(chēng)之為抗震球形鋼支座，其抗震比也可以達(dá)到0.15左右?？拐鹎蛐弯撝ё幕瘜W(xué)成分通常采用鑄鋼，其聚合物的含量在40%以上，補(bǔ)強(qiáng)劑采用炭黑和白炭黑，其含量在10%～４５％補(bǔ)強(qiáng)劑以外的灰分含量為１０％以下。

【抗震球型支座】具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：

抗震球型鋼支座作為抗震支座，必須具備承載能力、恢復(fù)力功能；

抗震球型鋼支座的滯回特性（荷載-變形曲線）飽滿(mǎn)，對(duì)風(fēng)振和大、中、小都能發(fā)揮抗震效果；

抗震球型鋼支座本身發(fā)揮了抗震功能，不需要再配置其他裝置，因此維修管理成本低；

抗震球型鋼支座在大小后，也不會(huì)產(chǎn)生殘余變形，而且特性變化很小，無(wú)需更換；

抗震球型鋼支座的彈性性能對(duì)溫度的依賴(lài)很小，適用于廣泛的領(lǐng)域；

抗震球型鋼支座的蠕變特性良好，采用了新開(kāi)發(fā)的鑄鋼件。