球形支座是在盆式橡膠支座的基礎上發(fā)展起來的一種新型橋梁支座,它由下支座凹板、球冠襯板、上支座滑板、聚四氟乙烯滑板(平面和球面各一塊)及橡膠密封圈和防塵罩等部件組成。 球冠襯板是球形支座的核心,它的平面部分開有鑲嵌四氟板的凹槽,用以固定平面四氟板。球面部分必須保證球面半徑及球面度符合設計要求,通常球面度為球面四氟板直徑的0.3%。球面表面鍍以工作性鉻層,其厚度約為80~100um。球面的加工精度將直接影響支座的轉動性能。支座的轉角通過球冠襯板與球面四氟板之間的滑動來實現(xiàn)。 下支座凹板由鋼板或鑄件制成,主要起固定球面四氟板的作用,并將支座反力分散傳遞到橋墩、橋臺上。 平面四氟板和球面四氟板是支座的主要滑動部件,在四氟板表面用專用模具壓制成硅貯油坑,并涂以295硅脂,以減小四氟板的滑板摩擦及磨耗。平面四氟板與上支座板的不銹鋼板之間的能滑動滿足支座的位移需要,其工作原理與盆式橡膠支座一致。
QZ系列球型支座是由上承板、下承板、球面板、聚四氟乙烯滑板(F4,球面聚四氟乙烯板)和橡膠圈組成的特殊盆式橡膠支座產品。將盆式支座中的橡膠板改為球形聚四氟乙烯板,故得名。QZ球型支座的中間鋼板和底盆也改為球面,所以摩擦系數(shù)減小。位移是通過上支撐板和平面聚四氟乙烯板之間的滑動來實現(xiàn)的。上支撐板上設有導向槽或導向環(huán),以限制支座的單向或多向位移,可制成球形單向活動支座和固定支座。通過球面板與球面聚四氟乙烯板之間的滑動來滿足支承角的需要。
QZ球型支座具有傳力可靠、轉動靈活的特點。它不僅具有GPZ盆式橡膠支座承載力大、位移大的特點,而且能更好地適應大角度的需要。與普通盆式支座相比,它具有以下優(yōu)點: 球形橡膠支座通過球面?zhèn)鬟f力,無縮頸現(xiàn)象,對混凝土的反作用力較小,動力矩較小,轉動力矩僅與支座的球面半徑和聚四氟乙烯板的摩擦系數(shù)有關,和方位角無關。特別適合大角度的要求,設計角度可達0.05rad4。該類支座產品不使用橡膠承壓,不存在橡膠老化對支座轉動性能的影響。特別適用于低溫地區(qū)。 球型支座是連接建筑鋼結構的重要組成部分,滿足鋼結構受力特點和荷載傳力,減少應力集中。球型支座通過球面?zhèn)鲗Γ傻鬃幕瑒訉崿F(xiàn)球型支座轉動為減震原理,具有剛度大、承載力高、變形小、耐用性高、減震抗震能力強等優(yōu)點。
球型支座減震原理? 球型支座拆分開是由上支座板、凹形球面、下支座板以及聚四氟乙烯板整體組成,當出現(xiàn)地震等現(xiàn)象使鋼結構建筑晃動時,球型支座的水平力大于豎向承載力的百分之20,通過球面與底座滑動實現(xiàn)梁端的轉動,既能自由滑動又能轉動,弧形轉動零部件和固定滾軸還能起到位移限制的作用,減削振動對建筑的損害。
鋼結構球型支座根據使用性能可以分為抗震球型支座和減震球型支座;根據使用方式又分為:固定支座、單向活動支座和雙向活動支座。
1、固定球型支座:只有豎向轉動的能力,不可位移。
2、單向活動球型支座:不僅具有豎向轉動能力,還可以單一方向位移運動。
3、雙向活動球型支座:除了有豎向轉動的能力,還可以橫向或多方向位移運動
球型支座的優(yōu)點有哪些? 球型支座在地震的震動下,不僅能保證鋼結構上下部分的合理位移,又能滿足結構的統(tǒng)一性,減少地震力的放大系數(shù)。
1、球型支座利用球形面與結構接觸面積大,傳力均勻,并且不會出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象;
2、球型支座可多方向承載拔力、壓力和任意方向的剪力,并且可以釋放多方向的彎矩,保證豎向和水平地震時結構不脫節(jié);
3、球型支座的受力零部件全部以鋼材為原材料,摩擦系數(shù)小,不存在短期內老化現(xiàn)象,可耐-150℃低溫,比橡膠支座更耐用;
4、 球型支座的整體高度比較低,對鋼結構建筑設計更有利
