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2020年實施GB/T 32836-2016《建筑鋼結(jié)構(gòu)球型支座》的標準,對所有鋼結(jié)構(gòu)支座的要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等都做出了規(guī)定,即日起所有廠家生產(chǎn)的鋼結(jié)構(gòu)支座均按照此標準執(zhí)行,而不再參照GBT17955-2009《橋梁球型支座》標準。 鋼結(jié)構(gòu)抗震球鉸支座承受縱向拉力、壓力和水平剪力等,可抵御強烈地震的脆性破壞,抗震效果明顯,同時安裝簡單快捷,可以有效縮短施工工期,保證的基礎(chǔ)上節(jié)約了項目成本。 鋼結(jié)構(gòu)抗震球鉸支座檢測項目: 1、抗壓彈性模量:檢測產(chǎn)品設(shè)計的彈性大小。 2、抗剪彈性模量:檢測產(chǎn)品水平變形應(yīng)力大小 3、極限抗壓強度:檢測產(chǎn)品承載力儲存模量 4、抗剪粘接性能:檢測產(chǎn)品內(nèi)部鋼板與橡膠粘接的是否存在缺陷, 5、抗剪老化性能:檢測產(chǎn)品耐老化性能,目前該標準因試驗標準較低,意義不大。 6、容許轉(zhuǎn)角性能:檢測梁體轉(zhuǎn)動過程中不出現(xiàn)脫空容許的轉(zhuǎn)動量。 7、摩擦系數(shù):檢測四氟滑板和不銹鋼板在有硅脂潤滑條件下的摩擦力值。




針對鋼結(jié)構(gòu)工程對支座的高承載、高抗拉、高抗剪、大轉(zhuǎn)角的要求,以承載能力為10000kN的支座為例,研究滿足要求的大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座的結(jié)構(gòu)型式、計算方法,運用有限元分析驗證結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算方法的適宜性,從而獲得大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座的設(shè)計方法。球鉸支座球鉸支座在鋼結(jié)構(gòu)工程中,一般用在上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的結(jié)合處。
上部結(jié)構(gòu)的靜、動載荷通過支座傳遞給基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),要求支座要有足夠的承受豎向載荷的能力;溫度變化或地震將使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平剪力和豎向拉力,這些力的傳遞也要靠支座來完成,因此還要求支座具有足夠的抗水平剪力和抗豎向拉力的能力;結(jié)構(gòu)在長期服役過程中,由于受力件的變形或位移,對于某些節(jié)點中心將產(chǎn)生很大的力矩。
對于這些力矩若不采取措施釋放掉,必將對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的危害,釋放有害力矩的措施,一般是在節(jié)點處設(shè)置鉸接結(jié)構(gòu)和對支座釋放足夠的位移空間,而鉸接性能反應(yīng)到節(jié)點處的支座上,就是要求支座具有足夠的轉(zhuǎn)動能力。球鉸支座從以上分析可以看出,應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)工程的支座需具備足夠的承載能力、抗拉能力、抗剪能力和轉(zhuǎn)動能力。
需要指出的是,鋼結(jié)構(gòu)工程要求支座轉(zhuǎn)角要比用于其它(例如橋梁)工程的支座的轉(zhuǎn)角大得多。球鉸支座轉(zhuǎn)角的增大,就普通支座而言,破壞了支座的受力狀況,面?zhèn)髁ψ優(yōu)榫€傳力或點傳力,或支座卡死,不能轉(zhuǎn)動,將給工程埋下巨大隱患。為了適應(yīng)工程需要,保證工程,我們開發(fā)了一種大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座。




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球鉸支座是在盆式橡膠支座的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的?球鉸支座是在盆式橡膠支座的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新式橋梁支座。球形支座各向滾動功能共同,適用于彎橋、坡橋、斜橋、寬橋及大跨徑橋,球形支座無承重橡膠塊,特別適用于低溫區(qū)域。球鉸支座的長處在于:傳力牢靠,各方向滾動功能共同,不只具有盆式橡膠支座承載能力強、水平位移大的特色。
并且能習慣大轉(zhuǎn)角的需求,適用于寬橋、坡橋、曲線橋等;還因為承壓部件不運用橡膠塊,不存在橡膠低溫脆性等影響,因而特別適用于低溫區(qū)域。其類別分為固定型(GD型)、單向型(DX型)、雙向型(SX型)三種類型,按耐氣候功能分為普通型(適用于-25~60℃)和耐寒性(適用于-40~60℃)。
球形支座有下支座凹板、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中心。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。下支座凹板由鋼板或鑄件制成,首要起固定球面四氟板的效果并將支座反力渙散傳遞到橋墩、橋臺上。




球鉸支座的結(jié)構(gòu): 該支座是在滑動鉸支座的基礎(chǔ)上開展而來,構(gòu)造主要由上支座板、聚四氟乙烯板、不銹鋼板、中心球面板、中心主體、箱體、不銹鋼板、聚四氟乙烯平面滑板和下支座板等組成。 球鉸支座的規(guī)范參數(shù): 支座規(guī)范分為22個等級,支座豎向規(guī)劃承載力、規(guī)劃轉(zhuǎn)角、摩擦系數(shù)均按相關(guān)規(guī)范要求規(guī)劃。 注:以上支座的技術(shù)參數(shù):豎向壓力:300KN-10000KN;豎向拉力:90KN-3000KN;水平剪力:60KN-2000KN;轉(zhuǎn)角:0.03rad;X向位移:±60mm和±100mm;Y向位移:±60mm和±100mm。規(guī)劃剛度180KN/m-6000KN/m。 球鉸支座受力情況與力學計算假定一致,支座通過球面?zhèn)髁Γ饔梅戳Ψ衷S均勻,傳力可靠,通過聚四板(PTFE)的滑動實現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動,可萬向轉(zhuǎn)動,可以實現(xiàn)支座水平滑動,允許位移值大,能夠有效的釋放結(jié)構(gòu)地震作用變形與溫度應(yīng)力,球鉸支座剛度大,變形小,承載能力高,抗震性能好,無老化問題,耐久性好,適用溫度范圍大。


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