球型桥梁支座是在盆式橡胶支座的基础上发展起来的一种新型桥梁支座。随着桥梁技术的发展,大量的弯桥和宽桥的出现,70年代初国外就研制成球型支座,它的设计转角可远大于盆式橡胶支座,一般为0.01-0.02rad,必要时也可以达到0.05rad。设计反力从1MN"30MN。
球型桥梁支座由下支座凹板、球冠衬板、上支座滑板、聚四氟乙烯滑板(平面和球面各一块)及橡胶密封圈和防尘罩等部件组成。其中球冠衬板是球型支座的核心,它的平面部分开有镶嵌四氟板的凹槽,用以固定平面四氟板。
球型桥梁支座按其工作特性也可分为固定支座、单向活动支座和多向活动支座三种型式。
球型桥梁支座具有以下优点:球型支座通过球面传力,球铰支座,因而作用到支撑混凝土上的反力比较均匀;球型桥梁支座的转动力矩小,因此特别适用于大转角的支座;球型支座各向转动性能一致,适用于曲线桥和宽桥;球型支座不再使用橡胶承压,不存在橡胶变硬或老化等对支座转动性能的影响,抗拉拔球铰支座,特别适用于低温地区。
通过球型桥梁支座的性能试验和有限元应力分析,表明球型支座传力可靠、转动灵活。它既具备盆式橡胶支座承载能力大、容许支座位移大等优点,而且能更好的适应支座大转角的需要。目前球型支座己在国内独柱支承连续弯板结构、独柱支承的连续弯箱梁结构、双柱支承的连续T梁结构及大跨度斜拉桥中广泛应用。
操作要点
(1)支座在安装前方可开箱,并检查支座各部件及装箱清单。支座安装前不得随意拆缷支座。
(2)先在预埋件顶板上画一“十”字格,然后在成品支座顶板及底板也分别画一“十”字格,作为支座安装的基线。
(3)支座安装前必须将上盖与下底座的连接件安装好。待支座安装就位完成后拆除临时连接件,使支座能自由转动。
图3:钢结构安装时固定好支座连接板
(4)当支座吊装到位后,用仪器量测支座安装的位置,微调使之到设计坐标位置,保证支座中心线与上、下结构安装线相重合。上、下部结构与支座连接的连接板应平整,钢结构球铰支座,并应刨平,公路桥梁球铰支座,除锈等级应达到Sa2.5等级。连接板与预埋板应平行,四角和中心相对误差小于0.1﹪,且应小于1.5mm。标高误差小于3mm。安装误差须严格控制,否则产生难以预料的巨大安装应力。
(5)为消除温度应力对上部钢结构的影响,支座安装后先不与预埋板进行完全焊接,待所有结构安装完成后再进行***终焊接。
(6)钢结构整体安装完成,卸载前将上下连接板拆除。
图4:支座上下连接板拆除
球型滑动支座传力可靠、转动灵活。它既具备盆式橡胶支座承载能力大、容许支座位移大等优点,而且能更好地适应支座大转角的需要。球型铰接支座己在独柱支承的连续弯板结构、独柱支承的连续弯箱梁结构、双柱支承的连续T梁结构及大跨度斜拉桥中广泛应用。
球形滑动支座是在盆式橡胶支座基础上经过改进发展起来的,有固定支座和活动支座两种。主要优点是受力明确、承载力大、转动灵活、容许转角大等。球型铰接支座主要适用于弯桥、坡桥和大跨度桥梁。其主要构造特点是带球面的支座底板。
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