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發布時間:2021-09-27 03:55  






抗震球型支座的構造介紹
【抗震球型支座】是連接橋梁上部結構與下部結構的重要部件,它能將橋梁上部結構分的反力和變形(位移和轉角)可靠地傳遞給橋梁的下部結構,從而使結構的受力情況與理論計算圖紙相符合。
【抗震球型支座】 必須滿足以下功能要求。首先抗震球型鋼支座必須具有足夠的承載能力,以保證安全可靠地傳遞支座反力(垂直力和水平力)。其次軸座對橋梁變形(位移和轉角)的約束應盡可能地小,以適應橋梁體自由伸縮和轉角的需要。此外橋梁支座應便于安裝、養護和維修,并在必要時進行更換。

【抗震球型支座】 作用于支座的反力、位移和轉角在直角坐標系中可以分別6個力和6個變位開表示。選用支座的型式必須根據支座縮承受的力和變形的自由來確定。


【抗震球型支座】 由于支座的位移和轉角,將對支座產生附加反力,使支座反力的大小和作用反向發生相應的改變。為此需要設計不通用類型的橋梁支座,例如,輥軸支座、滑動支座、板式和盆式橡膠支座、球面支座和柱面支座等,以盡可能減少橋梁支座的位移和轉角所產生的附加力。
抗震球型支座布置對于橋梁的正常使用影響很大
【抗震球型支座】曲線連續梁橋的支座布置對于橋梁的正常使用影響很大,往往由于支座布置不當,或對限位支座(固定支座和單向滑動支座)所承受的水平力估計不足,造成一些曲線連續梁橋的支座,在溫度作用下發生限位約束被剪斷,使支座發生過大的橫向位移(甚至于達到20~30cm),直接影響到橋梁上的行車安全。

【抗震球型支座】 德國EGG-ERT對曲線連續梁橋的支座布置做了詳盡的分析研究,對于曲線連續梁體由于固定支座的位置和單向火滑動支座導向線布置的不同,會引起橋梁結構不同的位移和側向約束力。為了確保抗震球型鋼支座的安全和減少結構的維修量,支座的布置i應使支座對結構的約束,因此必須清楚支座的位移和方向。


【抗震球型支座】位移可由文帝、混凝土的收縮和徐變、以及預應力等引起,其中混凝土收縮和徐變的數量和持續時間受眾多因素影響,無法進行準確的預測。在上述位移中溫度位移在橋梁使用壽命中通常將引起支座的位移量,而混凝土收縮和徐變產生的位移一般在幾年以后就接近完成。考慮以上因素曲線連續梁橋的支座布置可以由極坐標形布置和切向布置兩種方式。
抗震球型鋼支座的受力性能
【 抗震球型鋼支座】的受力性能
抗震球型鋼支座設在支座順橋向中間鋼襯板的兩端,當支座頂板和中間鋼襯板相對滑動時(力大于0.2P時),抗震球型鋼支座承壓,由此將產生側向力,該側向力由用螺栓固定在支座頂板上的側向鋼擋板承受。當達到一定側向力后,鋼擋板屈服,球型鋼支座喪失承載力。

當【 抗震球型鋼支座】承壓時,將對側向鋼擋板產生側向壓力,由于橡膠的泊松比接近0.5,因此在三項應力狀態下橡膠的側向應力與正應力基本一致。該側向力作用于鋼板上,鋼板又通過螺絲被緊緊壓住,主要螺栓有足夠的強度,側向鋼板的受力狀態下就相當于下端固結的懸臂梁。實測鋼板應力與理論計算應力非常接近。
【 抗震球型鋼支座】 側向鋼板通過5個M24×2的螺栓壓緊抗震球型鋼支座。在試驗時對中間中間螺栓貼片測定其應力。據分析螺栓所受的壓力理論值約為橡膠側向力H的2.14倍。實測螺栓拉力與理論計算值也很相近。


抗震球型鋼支座硬度側向力鋼板應力、位移和橡膠本身的垂直壓縮的影響不大,可忽略不計。
只要選擇適當的擋板厚度壓緊螺栓的大小,即可保證抗震球型鋼支座的承壓應力,并可以使側向鋼擋板在適當的應力條件下屈服,喪失承載能力,以達到消能之目的。后可以通過更換抗震球型鋼支座和側向鋼擋板來進行支座的修復。
抗震球型鋼支座具備以下幾個特點:
目前【抗震球型支座】在我國建筑行業中已開始逐步應用,并著手制定相應的行業標準:建筑隔震支座”(草案)。該標準對建筑隔震支座的豎向和水平力學性能、耐久性(老化、徐變、疲勞性能)、耐火性能和有各向性能要求及測定方法做了具體的規定。
耐久性包括老化性能、徐變性能和疲勞性能。

【抗震球型支座】的耐久性能要求是將支座置于用木柴與柴油作為燃料的明火中,燃燒一小時后取出,冷卻至室溫,在測試其極限壓應力,與同批支座的豎向極限壓應力的變化率不大于30%
【抗震球型支座】隔震相關性能是指豎向應力、大變形、加載頻率和溫度條件下的水平剛度和等效粘滯阻尼比。
我國今年來大量采用抗震球型鋼支座,用于抗震支座,稱之為抗震球形鋼支座,其抗震比也可以達到0.15左右。抗震球型鋼支座的化學成分通常采用鑄鋼,其聚合物的含量在40%以上,補強劑采用炭黑和白炭黑,其含量在10%~45%補強劑以外的灰分含量為10%以下。


【抗震球型支座】具備以下幾個特點:
抗震球型鋼支座作為抗震支座,必須具備承載能力、恢復力功能;
抗震球型鋼支座的滯回特性(荷載-變形曲線)飽滿,對風振和大、中、小都能發揮抗震效果;
抗震球型鋼支座本身發揮了抗震功能,不需要再配置其他裝置,因此維修管理成本低;
抗震球型鋼支座在大小后,也不會產生殘余變形,而且特性變化很小,無需更換;
抗震球型鋼支座的彈性性能對溫度的依賴很小,適用于廣泛的領域;
抗震球型鋼支座的蠕變特性良好,采用了新開發的鑄鋼件。