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鋼鉸支座是鋼構(gòu)網(wǎng)架支座的一種，分為雙向活動、單向活動和固定型三種型式。 固定球鉸支座的主要技術(shù)性能 1、能承受豎向載荷； 2、具備相當(dāng)?shù)目关Q向拔力的性能，保證豎向受拔時上下結(jié)構(gòu)不脫節(jié)，且能正常轉(zhuǎn)角； 3、具備抗水平剪力的性能，保證水平受力時不脫落； 4、可滿足水平位移要求； 5、可滿足萬向轉(zhuǎn)動，萬向承載； 6、支座材質(zhì)為合金鑄鋼，充分滿足工程壽命年限。 球鉸支座在服役期間可能出現(xiàn)的工況：1.球鉸支座在承受壓力的同時發(fā)生轉(zhuǎn)動；2.球鉸支座在承受拉力的同時發(fā)生轉(zhuǎn)動；3.球鉸支座在承受壓力的同時承受剪力和轉(zhuǎn)動；4.球鉸支座在承受拉力的同時承受剪力和轉(zhuǎn)動；以上4種工況中不利的工況是 一種，以下即按這種工況進行球鉸支座的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算。球鉸支座結(jié)構(gòu)設(shè)計和傳力路徑考慮到對球鉸支座有大轉(zhuǎn)角的要求和有設(shè)定的轉(zhuǎn)動中心的要求。




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。球鉸支座是鋼支座的一種，于20世紀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。 在大跨度建筑結(jié)構(gòu)中，除重力荷載、溫度作用外，風(fēng)荷載及水平地震作用往往起控制作用。因此屋蓋支座處于復(fù)雜受力狀態(tài)，在地震、風(fēng)荷載及溫度作用下可能承受很大的水平力，同時風(fēng)荷載還可能引起很大的風(fēng)吸力。 之前單向滑移球鉸支座的抗拔力較弱，只能用在上拔力較小的結(jié)構(gòu)部位。本文正是針對傳統(tǒng)的單向滑移球形支座在抗拔性能方面的不足，設(shè)計生產(chǎn)的一種新型抗拔單向滑移球鉸支座。




某一工程所用大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座為例，對照普通球鉸支座，對其性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算方法進行分析。對所研究的球鉸支座的性能要求承載能力N＝10000kN抗拉能力F＝2000kN抗剪能力H＝3000kN轉(zhuǎn)角θ＝0.05rad轉(zhuǎn)動中心設(shè)定在O點處（見圖1）。工況分析球鉸支座在服役期間可能出現(xiàn)的工況：1.球鉸支座在承受壓力的同時發(fā)生轉(zhuǎn)動；2.球鉸支座在承受拉力的同時發(fā)生轉(zhuǎn)動；3.球鉸支座在承受壓力的同時承受剪力和轉(zhuǎn)動；4.球鉸支座在承受拉力的同時承受剪力和轉(zhuǎn)動；以上4種工況中較不利的工況是較后一種。
以下即按這種工況進行球鉸支座的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算。球鉸支座球鉸支座結(jié)構(gòu)設(shè)計和傳力路徑考慮到對球鉸支座有大轉(zhuǎn)角的要求和有設(shè)定的轉(zhuǎn)動中心的要求，采用球面?zhèn)髁Φ拇筠D(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座方案，結(jié)合轉(zhuǎn)動中心和轉(zhuǎn)角確定傳力球面的球心，以適應(yīng)工程要求。球鉸支座傳力路徑：上部結(jié)構(gòu)將荷載傳給上支座板，然后依次通過不銹鋼板、平面耐磨板、球冠板、球面耐磨板和下支座板傳遞給下部結(jié)構(gòu)。
球鉸支座大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座與普通球鉸支座結(jié)構(gòu)、性能對照當(dāng)球鉸支座轉(zhuǎn)動后，球鉸支座承受拉力的兩個作用面——上支座板的A面和下支座板的B面之間夾角為0.05rad，支座承受水平力的兩個作用面——上支座板的C面和下支座板的D面之間夾角也為0.05rad，在這種情況下，球鉸支座承受拉力和剪力時皆為線傳力。
甚至造成點傳力。特別是在承受拉力時，受力點偏向一側(cè)，破壞了均衡受力狀況，很可能造成構(gòu)件破壞。且如果先有了拉力、剪力，又需支座轉(zhuǎn)動，支座先在拉力、剪力作用下，作用面（都是平面）貼合，支座就再也轉(zhuǎn)不動了，轉(zhuǎn)角釋放不了，有害力矩也釋放不了。球鉸支座大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座以O(shè)點為轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動0.05rad且承受拉力、水平剪力時的狀況。
可以看出當(dāng)球鉸支座轉(zhuǎn)動后，球鉸支座承受拉力的兩個作用面（見G處、H處）仍為球面結(jié)合，支座承受水平力的兩個作用面（見G處、H處）也仍為球面結(jié)合，在這種情況下，支座在承受拉力和剪力時皆為球面?zhèn)髁Γ淮嬖谄d或應(yīng)力集中，不破壞原有的傳力狀況，保證結(jié)構(gòu)，且仍可繞設(shè)定的轉(zhuǎn)動中心O轉(zhuǎn)動。



GQZ球鉸支座豎向承載力分為30級。球鉸支座，抗震球型鋼支座鋼結(jié)構(gòu)支座(又名網(wǎng)架支座)分減振球型鋼支座和抗震球型鋼支座，亦稱為萬向轉(zhuǎn)動球鉸支座。鋼結(jié)構(gòu)支座可承受豎向載荷;具有抗豎向拉豎向地震時上下結(jié)構(gòu)不脫節(jié)，具有抗水平力的性能，保證水平地震時結(jié)構(gòu)不脫落?？蛇m應(yīng)徑向、環(huán)向的位移要求，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;支座通過球面?zhèn)髁?，不出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，作用在上、下結(jié)結(jié)構(gòu)的反力比較均勻;支座不用橡膠承壓，不存在橡膠老化對支座的影響，使用壽命長。選用支座時應(yīng)注意承載力的大小、豎向拉力的大小、水平力的大小。并注意位移量和轉(zhuǎn)角，對于誠震支座還應(yīng)往意水平彈性剛度。選用支座時應(yīng)注意支座的類型，即雙向活動型、單向活動型、固定型。減震支座的約束方向都給以位移和剛度，是為了工程減震的需要。連廊固定球形鋼支座上下支座板鑄件（特種材質(zhì)），便宜的材質(zhì)是橋梁上的不可焊結(jié)材料，現(xiàn)在市場比較多的就是不可焊接。到工地以后，一焊接就會出現(xiàn)裂紋。




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