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梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件 ,它负责将桥梁上部结构的反力和变形 (位移和转角 )可靠地传递给下部结构 .可是在震中 ,支座历来被认为是桥梁整体抗震性能上的一个薄弱环节 ,而它的破坏又会直接影响到梁体和桥墩的安全性 .另一方面 ,桥梁的减、隔震设计也往往是通过设置具有减震耗能性能的支座来实现的
减震球形支座
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梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件 ,它负责将桥梁上部结构的反力和变形 (位移和转角 )可靠地传递给下部结构 .可是在震中 ,支座历来被认为是桥梁整体抗震性能上的一个薄弱环节 ,而它的破坏又会直接影响到梁体和桥墩的安全性 .另一方面 ,桥梁的减、隔震设计也往往是通过设置具有减震耗能性能的支座来实现的 .因此 ,在震反应分析中 ,正确模拟支座的作用是非常重要的 .桥梁支座的种类很多 ,目前工程中广泛应用的主要有板式橡胶支座、滑板式橡胶支座、盆式橡胶支座和球型支座 ,而减震支座主要有铅芯橡胶支座和袁万城博士开发的新型减震支座 .实际上 ,各种支座的约束性质是很复杂的 ,很难进行准确的模拟 .更何况 ,震作用本身又是随机的 ,因此 ,本文并不刻意追求精度 ,而是本着为工程实践服务的目的 ,抓住主要矛盾 ,利用现有的试验资料 ,发了一种简单、实用的空间支座单元 ,并在程序中实现 .该单元不仅可以模拟支座的非线性 ,而且具有通用性 .只要选取合适的恢复力模式和相应参数。
作为上部结构(网架、网壳)和下部结构(柱、支撑系统)的连接构件,支座节点是钢结构体系的重要元素之一。支座节点的功能有很多[1 ] ,主要的一点是能可靠地将上部结构的内力(压力、拉力等)集中地传递到下部结构,同时还可起到释放某些内力(温度应力、不利弯矩) ,以避免下部主要结构处于非常不利的复杂应力状态的作用。在一般钢结构中,支座节点主要有铰接和固接两种,而在弦支穹顶等空间结构中支座节点以铰接节点为主。常用的形式有:平板支座、弧形支座、球铰支座、板式橡胶支座等几种。其中,平板支座只适用于跨度较小,无明显沉降,且温度应力影响不大的轻型网架、网壳中。后3种支座节点都属于铰接支座,可释放不利弯矩和温度应力,适用范围广泛。但这些支座在构造、制作安装及造价上均需进一步优化。板铰支座由一块钢板及几块肋板组成,,具备传力可靠、可释放不利弯矩及温度应力等支座节点的主要功能,正符合“thesimpleisthebest”)这一结构思想。
聚四氟乙烯板就制作成聚四氟乙烯板式橡胶支座，它除了具有竖向刚度与弹性变形，能承受垂直荷载及适应两端转动外，因聚四氟乙烯板的低摩擦系数，可使梁端在四氟板表面自由滑动，水平位移不受限制，特别适宜中、小荷载，大位移量的桥梁使用板式橡胶支座不仅技术性能优良，还具有构造简单，价格低廉，无需养护，易于更换，缓冲隔振，建筑高度低等特点，因而在桥梁界颇受欢迎，被广泛应用。板式橡胶支座的分类及表示方法：圆形板式橡胶支座：GYZ直径*厚(高)度mm，矩形板式橡胶支座：GJZ长度*宽度*高(厚)度，公路桥梁板式橡胶支座的代号及表示方法公路桥梁矩形普通氯丁橡胶支座:短边尺寸为:2600mm，长边为400mm，厚度48mm。
抗震球型钢支座适用于大跨度空间结构及大跨度桥，特别适用于宽桥、曲线桥、斜桥、尤其适用于高烈度震区的工程结构。
抗震球型钢支座设计制造原理体形均匀规整，无论在平面还是立面结构的布置，都力求使其几何尺寸、刚度延性均匀规整，提高了结构和构件的强度与延性，多道抗振防线，防止脆性和失稳破坏，防止材料老化，高质量的制造与安装。
抗震球型钢支座材质
不锈钢板、聚四氟乙烯滑板、橡胶密封圈等均按JT391-1999标准规定执行，其中减振弹簧按QCn29035-91汽车钢板弹簧技术条件执行。铸钢按GB/T11352-1989、GB/T14408-1993标准执行。
抗震球型钢支座的性能参数指标
竖向承载力：500-80000KN竖向拔力：500-80000KN水平剪力：500-80000KN
以上三种类型的力可用相应组合选取，但情况特殊时需另行复核设计。
设计转角：0.01-0.06rad(相当于0.57°-3.44°)摩擦系数：μ=0.03（常温-25°~40°）μ=0.05（低温-60°~25°）弹性系数需按工程总体计算选用，以达到在静力状态下的内力均匀，动力作用下降低峰值应力的作用。
（作者： 来
