萬(wàn)向支座是一種新型支座，因其承載能力高、轉(zhuǎn)角大、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與轉(zhuǎn)角無(wú)關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種跨度、各種類型的橋梁，特別適用于大跨度橋梁及寬橋、曲線橋、坡道橋等構(gòu)造復(fù)雜的橋梁。支座工作原理和構(gòu)造：球型支座的水平位移是由上(支座)滑板與中座板上的平面四氟板之間的滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。另外，通過(guò)在上座板上設(shè)置導(dǎo)向板(槽)或?qū)颦h(huán)來(lái)約束支座的單向或多向位移，可以制成單向活動(dòng)球型支座和固定球型支座。
球型支座的轉(zhuǎn)角是由中座板的凸球面與下座板上的球面四氟板之間的滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通常由于支座的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心不復(fù)合，而在中座板和下座板之 間形成第二滑動(dòng)面。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)與支座轉(zhuǎn)動(dòng)中心的相對(duì)位置，球面轉(zhuǎn)動(dòng)方向可以與平滑動(dòng)方向一致或相反。如果兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中心復(fù)合，則無(wú)平面滑動(dòng)。
支承結(jié)構(gòu)的等效彈簧剛度計(jì)算有如下幾種：1、支承柱支承，柱子水平位移方向的等效彈簧剛度為：Kc=3EcIc/H3c式中Hc：柱高；Ic：柱截面慣性矩。2、兩端簡(jiǎn)支梁支承，由長(zhǎng)度為L，網(wǎng)架支座位于距梁端為a的簡(jiǎn)支梁的等效彈簧剛度為：Kb=3EbIbL/a2（L-a）2式中a ：作用點(diǎn)距梁端距離；L：梁長(zhǎng)；Ib：梁截面慣性矩。3、橡膠墊支座，由高度為Hp的橡膠墊支承的支座等效彈簧剛度為：Kp=GpAp/Hp式中Ap：橡膠墊面積；Hp：橡膠墊高。在實(shí)際工程中往往是在梁頂或柱頂增加橡膠墊彈性支座，特別是在大跨度網(wǎng)架中，通過(guò)橡膠墊支座以滿足溫度應(yīng)力的變形要求，這就要求考慮梁或柱彈性剛度與橡膠墊彈性剛度的疊加，當(dāng)K1與K2疊加時(shí)，由位移疊加得其疊加剛度K為:1/K=1/K1+1/K2；有K=1/（1/K1+1/K2）。
性能與特點(diǎn)球形支座傳力可靠，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，它不但具備盆式橡膠支座承載能力大，容許支座位移大等特點(diǎn)，而且能更好地適應(yīng)支座大轉(zhuǎn)角的需要，與盆式支座相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：1) 支座通過(guò)球面?zhèn)髁Γ怀霈F(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，作用在混凝土上的反力比較均勻。2) 支座通過(guò)球面聚四氟乙烯板的滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小，而且轉(zhuǎn)動(dòng)力矩只與支座球面半徑及聚四氟乙烯板的摩擦系數(shù)有關(guān)，與支座轉(zhuǎn)角大小無(wú)關(guān)。因此特別適用于轉(zhuǎn)角的要求，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角可達(dá)0.05rad以上。3) 支座各向轉(zhuǎn)動(dòng)性能一致，適用于寬橋、曲線橋。支座不用橡膠承壓，不存在橡膠老化對(duì)支座轉(zhuǎn)動(dòng)性能的影響，特別適用于低溫地區(qū)。支座除具有QZ等國(guó)內(nèi)球形支座的特點(diǎn)外，還有以下主要優(yōu)勢(shì)：轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)摩擦阻力小轉(zhuǎn)角大，扭矩相對(duì)較小結(jié)構(gòu)緊湊支座應(yīng)用于中等到特別大的承載量、大轉(zhuǎn)角的情況。
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