成品固定球铰支座

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球铰支座

产品特点

  结构新颖：的转动条结构提升了支座的转动及受力性能；包覆不锈钢的球冠转动面提升了支座的转动性能。

球型支座所承受的外力

支座作为连接桥梁上部结构和下部结构的构件，它承受了由上部结构传来的竖向力，成品固定球铰支座，水平力和弯距，在设计过程中则分别体现为各种荷载的设计值。对于球型支座而言，水平力和弯距是由于桥梁上部结构和下部结构作相对运动时，受到支座的制约而产生。因此，可以认为水平力是由于支座各部分相对运动时，由于滑动摩擦或滚动摩擦的存在而产生。AASHTO规定水平力设计值为：

uuHP??    （14.6.3.1-1）

其中Hu为水平荷载设计值，Pu为竖向荷载设计值，μ为摩擦系数。公式的编号采用规范中的编号，下同。

弯距设计值Mu是由于沿着PTFE曲板的摩擦力（其方向与曲面相切）对曲面球心的积分产生。AASHTO规定Mu取值为：（1）当支座没有水平滑动构件组时

uuMPR??  （14.6.3.2-1）

（2）当支座采用水平滑动构件组时

2uuMPR?? （14.6.3.2-2）

其中R是球形滑移面的半径。

抗震球形支座由于库内外温差较大，为了使温度变形得到很好的释放，设计了一种能够沿径向滑动的支座，将网架下弦外环周边的18个节点定义为支座，同时这些支座还能够承担网架上部传来的水平荷载。2支座约束条件及其对网架性能的影响在支座上施加竖向约束的同时，为使支座能够径向滑移而法向不动，整体分析建模中在每个支座上设置了一个法向刚性系杆，并约束其远端的3个平动位移。这样处理可以确保网架杆件内力不受温度荷载的影响，并能承受锥顶平台上较大的水平力作用。针对传统螺栓球网架滑动支座由于支座底板与下部预埋板之间摩擦力较大以及生锈等原因导致支座基本不能滑动的问题，提出了一种新型单向滑动网架支座。设计了该新型单向滑动支座的构造，分析了其工作原理及优点，并进行了有限元模拟和试验研究。

5.支座的传力路径

外力——上座板——不锈钢板——平面四氟板——球芯——球面四氟板——底座。

6.水平剪力传力路径：

外力——上座板——底座。

7.设计计算

计算思路：

设计计算首先对支座在给定的单一力学状态（即压、剪）下分别进行强度计算；然后对支座进行折算应力强度计算。

从剪力传力路径可以看出，水平力在支座内是支座上支座板与支座底座相互作用，计算受剪时作用面压应力和上支座板外圆筒臂折算应力，同时计算下座板弯曲应力和焊缝。