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固定球型鋼支座可廣泛應(yīng)用于各種跨度,各種類型的橋梁及大跨鋼結(jié)構(gòu)。連廊固定球形鋼支座抗震球鉸支座連廊固定球形鋼支座耐久性好,保養(yǎng)維護方便,使用壽命長等優(yōu)點。球型鋼支座的受力分析:當(dāng)上支座板整個上表面作用有均勻荷載時,平面四氟板和曲面四氟板的壓應(yīng)力分布規(guī)律均是中間小邊緣大,這是由于位于平面四氟板外側(cè)的荷載以平面四氟板的邊緣部位為支點對四氟板的中心區(qū)域產(chǎn)生一定的撬起作用從而減小了中心區(qū)域的壓應(yīng)力大??;所以荷載作用面的大小和形狀對四氟板的接觸壓應(yīng)力分布影響很大??估潭ㄇ蜚q支座是一項新型技術(shù)工藝,與同類支座相比,具有施工簡便、用鋼量少體積小、制造成本低、性能好、注重環(huán)保等優(yōu)點。球鉸支座能夠承受豎向載荷;支座具備相當(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;支座具備抗水平剪力的性能。




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。



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球鉸支座作為橋梁支座中常見的一種類型,運用的也是很多的,適用場所比如工業(yè)廠房、高層建筑、體育場館、鋼構(gòu)住宅、橋梁及各種公共建筑。平板壓力支座可用于小跨度網(wǎng)架,這種支架角位移受到約束,設(shè)計時支座底板可開設(shè)橢圓螺栓孔,當(dāng)網(wǎng)架克服支座摩擦力后,可生產(chǎn)水平方向的位移,當(dāng)需要增強滑移能力的時候。
可在支座與渡鋼板之間增設(shè)橡膠支座或者聚四氟乙烯板。單面弧形壓力支座可用于中小跨度網(wǎng)架。網(wǎng)架鋼支座可沿弧面產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,改善了網(wǎng)架由于撓度和溫度應(yīng)力對支座受力性能的影響。雙面弧形壓力支座適用于大跨度網(wǎng)架,球絞壓力支座適用于多支點的大跨度網(wǎng)架,由于這類支座的構(gòu)造復(fù)雜,價格昂貴,除非在一些特大跨度明勇建筑中使用外。
國內(nèi)很少采用。板式橡膠支座適用于大中跨度網(wǎng)架,弧形網(wǎng)架及網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。這種支座不僅可使網(wǎng)架支座在不出現(xiàn)大壓縮變型的情況下獲得足夠的承載力,而且由于橡膠墊板具有良好的彈性和交大的剪切變形能力,故而即可適應(yīng)支座節(jié)點的轉(zhuǎn)動要求,又能適應(yīng)溫度變化,地震作用產(chǎn)生的水平變位,并能改善下部支撐結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。



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。可適應(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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