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钢支座按接触面的不同,可以分为面接触支座,线接触支座,店接触支座还有特种钢支座。从变形来看,有固定支座、单向活动、多向(或万向)活动。
衡水众鑫工程橡塑有限公司,万向转动、万向承载、万向滑移抗拔球型支座,是在国标球型支座的基础上逐步升华的产物,具有竖向抗拔能力。它能够满足桥梁、建筑,尤其是钢结构工程对节点支座性能需要,释放温度应力和地震力。
一、万向转动、万向承载、万向滑移抗拔球型支座的主要技术性能
1、能名承受竖向载荷;
2、具备相当的抗竖向拔力的性能,竖向受拔时上下结构不脱节,且能正常转角;
3、具备抗水平剪力的性能,水平受力时不脱落;
4、可满足水平位移要求;
5、可满足万向转动,万向承载;
6、支座材质为合金铸钢,充分满足工程寿命年限。
7、可以支撑从上部结构传递的恒载、活载等竖直载荷和地震和风等横向载荷,并安全地传递给下部结构(墩、台)。
8、能适应由活载荷和温度变化产生的上部结构水平位移和由挠度产生的支点转角变位。
9、支座具有减震和隔震性能,即在地震和风力(如台风)作用下,具有适应瞬时大变位的作用。
10、硅脂作为支座润滑剂对支座摩擦性能及耐久性有着重要影响,对于球型支座中要求采用化工行业标准HG/2502要求的5201-2硅脂润滑剂,但目前欧标EN规程中,对此已形成支座要求硅脂性能的要求,更适用于支座使用性能及摩擦副材料的使用要求。
11、万向转动、万向承载、万向滑移抗拔球型支座以其良好的转动性等优点越来越多的在项目上进行应用,尤其是在严寒、沿海等橡胶容易老化的地区,球型支座发挥着不可取代的优势。
二、设计依据
1、建筑设计规范:GB50017-2003《钢结构设计规范》;
2、标准:GB/T17955-2009《桥梁球型支座》;
3、交通标准:JTGD62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》;
4、建筑设计规范:GB5001-2001《建筑抗震设计规范》。
三、万向转动、万向承载、万向滑移抗震球铰支座设计参数
1、万向转动、万向承载、万向滑移抗震球铰支座竖向压力分为300KN、500KN、1000KN、1500KN、2000KN、2500KN、3000KN、4000KN、5000KN、6000KN、7000KN、8000KN、9000KN、10000KN.
2、万向转动、万向承载、万向滑移抗拔球型支座竖向抗拔力取其竖向荷载的50%内;
3、万向转动、万向承载、万向滑移抗拔球型支座水平抗剪力取竖向荷载的30%~40%;
4、设计转角为0.02rad,也可根据实际情况在0.02~0.08rad范围内做相应设计;
5、位移型支座根据其位移形式不同将其相应位移量设为±60~±100,也可根据实际需求设计;
6、万向转动、万向承载、万向滑移抗震球铰支座滑动摩擦系数u≤0.03(-25°C~ 60°C).
四、万向转动、万向承载、万向滑移抗拔球型支座选用时应注意的事项:
1、选用支座时应注意承载力的大小、竖向拉力的大小、水平力的大小,并注意位移量和转角,对于减震支座还应注意水平弹性刚度。
2、选用支座时应注意支座的类型,即双向活动型、单向活动型、固定型。
3、万向转动、万向承载、万向滑移抗拔球型支座的约束方向都给以位移和刚度,是为了工程减震的需要。
4、应考虑因素:竖直作用、水平作用、位移要求、转动要求、桥墩和上部结构的宽度、各桥梁支撑点所需要支座的数量同、桥梁的结构形式、桥梁的长度、地基条件及沉降的可能性、
为了使万向转动、万向承载、万向滑移抗震球铰支座转动和滑动灵活,避免爬行现象的产生。本类支座通过球面聚四氟乙烯滑板上部构件沿着球面相对于下部构件的转动实现转角(常用值为0.02rad),在工作过程中支座沿着滑移箱滑道滑动实现水平位移。
竖向压力的传递是通过支座顶板,不锈钢板,平面聚四氟乙烯滑板,球冠衬板,球面聚四氟乙烯滑板,中支架,聚四氟乙烯滑板,不锈钢板依次叠加传至滑移箱顶板。
竖向拔力的传递是通过支座顶板和中支架的抗拔接触面将作用于支座顶板上的上拔力传至中支架。
所有的球型支座、无论设计减震元件,均有减震、抗震的作用,主要依靠球芯的转动及四氟板与不锈钢板的滑动来实现。
地震荷载引起的垂直反力,多用于恒载反力乘以水平地震系数等到。恒载和活载作用时必须负反力的产生情况,通常锚固部分可采用锚固框架。
支座出现滑动位移有两种情况,一种是结构内部应力产生的位移;一种是外界施加于结构的力产生的位移。内部应力主要与建筑材料有关,如温度或适度变化、徐变与收缩、预应力、由恒载和活载引起的弯曲应力及疲劳等。外力主要有地面沉降或位移、车辆制动力或牵引力、桥弯的离心力、地震力、风力和施工时各阶段受力变化等。
桥梁转角与桥梁跨径、预拉力大小、荷载和沉降等有关。转角位移的大小对支座、伸缩装置的选择有很大的影响,不能忽略。
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