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    2023-8-24

李友恒
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单向活动型球铰钢支座

                                            单向活动型球铰钢支座设计基本原理




  1,上部结构受力后的运动——平面运动。

  其运动方程取决于荷载方程:剪力方程

  弯矩方程;转角方程

  上部结构的变形直接与荷载q(x)有关,也就是说与上部结构的内力有关。要求得变形计算公式,须综合考虑几何,物理和静力学三个方面来解决。

  1,几何方面:(各变形之间的关系)中性层纤维与转角的关系为:




  dθ=dx/ρ;可见曲率半径ρ和转角θ有关,即和荷载方程q(x)有关。且随荷载q(x)改变而改变,因此上部结构在静荷载作用下的变形运动为平面运动。

  公式中:e-材料弹性模量;-曲率半径;a-截面积;i-截面惯性矩。

  2.物理方面:(本构关系)荷载产生的应力与变形(应变)的关系,

  3.静力学方面:(xz平面内的外力矩)和自动满足,因为截面只要有一个对称轴即可,其力矩必为零。中性层的曲率半径为:至于支座的设计应该满足上,下部结构之间相对转动的要求。




       支座的设计计算应和结构计算模型相一致。否则转动不灵活,或---转不动。如硬要转动势必磨损---。造成研轴,切轴现象。这就是许多支座产生的问题。




       但经常是上部结构出问题。因为支座的安全度大,而上部结构安全度较低,是根据规范一点一点抠出来,将规范政策用足,支座设计又没考虑结构的力学分析模型。故实际上理论计算结果与实际不符。首先上部结构发生破坏,殊不知是支座设计不合理造成的。


网架钢支座当球型支座的转动中心与上部结构的转动中心重合时,只需要球冠衬板与球面四氟板之间发生滑动,就可使支座转动。但当球型支座与上部结构两者的转动中心不重合时,支座的转动就要受到梁体的约束,gqz滚动支座指导安装,此时就必须在上支座与四氟板之间,设置第二滑动面。根据上部结构与中心转动的相对位置,球面转动方向可以与平面滑动方向一致活相反。如果两个转动中心重合,则在平面上就不发生滑动。






网架钢支座 球型支座转动力矩的大小与球面和平面m摩擦阻力有关。

 因此,球型支座转动偏心距与支座的摩擦系数μ和球面半径r有关。根据德国实测资料,支座的转动偏心距为e=μ.r。该值小于静力分析的理论值,这是因为支座发生转动时,并非在球面和平面两个滑动面上同时出现静摩擦,支座的转动首先发生在球面四氟板处,郴州gqz滚动支座,然后才在平面四氟板上发生转动。






网架钢支座 球型支座具有以下优点:

(1)球型支座通过球面传力,gqz滚动支座现货,因而作用到支承混凝土上的反力比较均匀。

(2)球型支座的转动力矩小。转动力矩只与支座的球面半径及四氟板的滑动摩擦系统有关,与支座转角的大小无关,因此---适用于转角的支座,设计转角可打0.05rad以上。

(3)球型支座各向转动性能一致,适用于曲线桥和宽桥。

(4)球型支座不再使用橡胶承在,不存在橡胶硬化或老化等多支座转动性能的影响,---适用于低温地区。







网架钢支座的构成介绍球型支座有下支座凹版、球冠衬板、上支座滑板、聚四氟乙烯滑板(平面和球面各一块,以下简称四氟板)及橡胶密封圈和防尘罩等部件组成。






网架钢支座球冠衬板是球型支座的,它的平---分开有镶嵌聚四氟乙烯板的凹槽,用以固定平面四氟板。球---分必须---球面半径及球面度符合设计要求,通常球面度为球面四氟板直径的0.3%。球面表面镀以工作性铬层,其厚度约为80~100μm。球面的加工精度将直接影响支座的转动性能。支座的转角通过球冠衬板与球面四氟板质检的滑动来实现。球冠衬板通常可用钢板或zg270-500制成。











网架钢支座平面四氟板和球面四氟板式支座的主要滑动部件,在四氟板表面用磨具压制成硅脂贮油坑,并涂以5201硅脂,以减小四氟板的滑动摩擦及磨耗。平面四氟板与上支座板的不锈钢板质检的滑动能满足支座的位移需要,其工作原理与盆式橡胶支座完成一致。






上支座板用普通钢板或铸钢制成,上支座板与四氟板的接触面处,用弧焊焊上一块1cr18ni9ti精轧不锈钢板,并要求不锈钢板表面平面度不大于四氟板直径的0.3%,以---支座的摩擦系数不超过0.03.

网架钢支座球型支座与盆式橡胶支座的主要区别在于:盆式橡胶支座通过钢盆中橡胶的转动来满足桥梁转角的需要,由于橡胶的转动反力矩与橡胶的直径、厚度和硬度有关,因此在支座转动时,随着支座转角的变化,gqz滚动支座批发零售,支座的转动反力矩相应发生变化,而且支座橡胶厚度有一定---,一般为橡胶直径的1/10~1/15,因此盆式橡胶支座的设计转角一般为0.012~0.02rad。



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