陆韵万向滑移球型支座 抗震球型支座平面设计
钢支座是一种适用于大跨度和特大跨度空间结构的支座。这种支座能够承受较大的压力和拉力,并能实现自由滑动和一定程度的转动,可以有效地释放结构产生的温度应力,满足在地震中结构可能产生的较大变形,结构紧凑,安装方便,与上部支承结构能很好地共同工作
钢支座设计基本原理
1, 上部结构受力后的运动——平面运动。
其运动方程取决于荷载方程: 剪力方程
弯矩方程 ; 转角方程
上部结构的变形直接与荷载q(x)有关,也是说与上部结构的内力有关。要求得变形计算公式,须综合考虑几何,物理和静力学三个方面来解决。
a, 几何方面:(各变形之间的关系)中性层纤维与转角的关系为:
dθ=dx/ρ; 可见曲率半径ρ和转角θ有关,即和荷载方程q(x)有关。且随荷载q(x)改变而改变,因此上部结构在静荷载作用下的变形运动为平面运动。
公式中:E-材料弹性模量; -曲率半径;A-截面积;I-截面惯性矩。
b、物理方面:(本构关系)荷载产生的应力与变形(应变)的关系,
c、静力学方面:(xz平面内的外力矩) 和 自动满足,因为截面只要有一个对称轴即可,其力矩必为零。中性层的曲率半径为:至于支座的设计应该满足上,下部结构之间相对转动的要求。支座的设计计算应和结构计算模型相一致。否则转动不灵活,或根本转不动。如硬要转动势必磨损严重。造成研轴,切轴现象。这是许多支座产生的问题。但经常是上部结构出问题。因为支座的安全度大,而上部结构安全度较低,是根据规范一点一点抠出来,将规范政策用足,支座设计又没考虑结构的力学分析模型。故实际上理论计算结果与实际不符。首先上部结构发生破坏,殊不知是支座设计不合理造成的。
陆韵万向滑移球型支座 抗震球型支座平面设计 球型支座承载力的合理选择
承载力是盆式橡胶支座的重要指标。在求得桥梁的恒载和活载支座反力之和后,便可确定所选用的盆式橡胶支座的容许承载力。确定支座容许承载力时,一般应使支座的反力不要超过其容许承载力的5%。但需要注意的是,支座的容许承载力并不是选择愈大愈好,这是因为一:容许承载力大,支座尺寸也较大,这样会加大墩台尺寸,不仅造成浪费,也不美观。:更重要的是支座中四氟活板的摩擦系数与支座正压力成反比,如果支座反力比支座容许承载力小得多,则摩擦系数会大大增加,导致墩台和基础所受的水平力大幅度增加,这将极为不利。因此设计时不必担心支座的安全储备。
球型钢支座位移量的计算
为了增加行车的平顺,现在大型桥梁中的伸缩缝间距都很大,这需要有大位移量的支座。每个级别的活动支座都有大、小两种位移量。因此,在设计盆式橡胶支座时,需要计算活动支座的纵桥向位移量。支座纵桥向的位移量应包括温度变化、混凝土徐变、混凝土干缩引起的位移和汽车制动力引起的位移。支座横桥向的位移一般均能满足要求,不需验算.
陆韵万向滑移球型支座 抗震球型支座平面设计 盆式支座的布置
桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则:
(1)上部结构是空间结构时,支座应能同时适应桥梁顺桥向(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;
(2)支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;
(3)支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束;
(4)铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;
(5)当桥梁位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;
(6)当桥梁位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上;
(7)固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;
(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;
(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作度调整的可能性。
总之,桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力,又要使支座能充分适应梁体的自由变形。
陆韵万向滑移球型支座 抗震球型支座平面设计 安装注意事项
1、建议在墩、台顶面设置支座垫石。
2、盆式支座安装前应拆箱作全部检查及进行清洁。除去油污,特别是不锈钢与填充聚四氟乙烯板的相对滑移面应用丙酮或酒精仔细擦洗干净,支座其它各件也应擦洗干净,支座内不得涂刷防锈油。
3、支座除标必须符合设计要求外,为确保支座的使用性能,须三个方向的平面水平。
4、支座上、下各部件纵横向必须对中,或由于安装时温度与设计温度不同,支座纵向上下各部件错开的距离必须与计算值相等。
5、支座中心线与主梁中心线应重合或保持平行。
6、连续桥梁实行体系转换时,必须在支座和硫磺水泥浆块之间采取隔热措施,以免损坏填充四氟乙烯板和橡胶块