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新型单向滑动球型支座设计

时间:2019-05-23

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桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件,其主要功能是将上部结构承受的各种荷载(静、动及冲击载荷)传递给墩台,并能适应上部结构由于荷载、温度变化,混凝土收缩等产生的变形(水平位移及转角),使上部结构的实际受力情况符合设计要求同时桥梁支座可减缓桥梁因载荷作用产生的振动,具有减震性。因此,各种形式的桥梁支座在近些年来越来越广泛地被应用于桥梁工程中。球型支座具有传力可靠,转动灵活,承载能力大、位移大等特点,因而广泛运用于铁路及公路桥梁。

 新型单向滑动球型支座设计

但目前国内使用的滑动球型支座存在以下问题:①因热胀冷缩引起梁体一端滑动时,球型支座支反力的作用位置不会随着梁体一起滑动,从而影响桥梁受力状态;②单向滑动球型支座水平滑动时,上支座板起到导向槽的作用,上支座板与下支座板形成一对水平滑动摩擦副,当梁体存在一定转角时,上支座板与下支座板相对转动,并形成一对转动摩擦副,因此上支座板与下支座板之间即需滑动又需转动,受力状态较复杂。

 新型单向滑动球型支座设计

新型单向滑动球型支座设计

支座结构形式传统的单向滑动球型支座基本结构由上支座板、下支座板、球冠衬板及四氟乙烯板组成。该支座上支座板与梁体连接,下支座板与墩台连接。支座内部设置两层滑动耐磨材料-聚四氟乙烯板,其中平面聚四氟乙烯板用来实现支座水平滑动,球面聚四氟乙烯板用来实现支座的转动。上支座板是槽形结构,与下支座板之间可传递水平力,能实现水平滑动,当梁体有转角时,还会有相对转动。

 新型单向滑动球型支座设计

新型单向滑动型球型支座由上锚碇板、中间衬板、球冠衬板、耐磨板、滑动套环、滑动底板、下锚碇板、防尘罩组成。上下锚碇板用于将支座安装在梁体和桥墩上;中间衬板和球冠衬板用来实现支座的转角;滑动套环用于传递水平力;耐磨板是支座的重要组成部分,关系着支座的摩擦系数与使用寿命。支座采用了一种新型的耐磨材料改性超高分子量聚乙烯,其与不锈钢板的配合摩擦系数很低,能显著降低梁体位移导致的内力。