球铰支座是在盆式橡胶支座的基础上发展起来的一种桥梁支座。球铰支座各向转动性能一致,适用于弯桥、坡桥、斜桥、宽桥及大跨径桥,球铰支座无承重橡胶块,特别适用于低温地区。
球铰支座的优点在于:传力可靠,各方向转动性能一致,不仅具备盆式橡胶支座承载能力强、水平位移大的特点,而且能适应大转角的需要,适用于宽桥、坡桥、曲线桥等;还由于承压部件不使用橡胶块,不存在橡胶低温脆性等影响,因此特别适用于低温地区。其类别分为固定型(GD型)、单向型(DX型)、双向型(SX型)三种类型,按耐气候性能分为普通型(适用于-25~+60℃)和耐寒性(适用于-40~+60℃)。
支座所能承受的竖向反力从1000kN到20000kN;支座可能容许的转角为34'~69’;支座容许的位移量为:顺桥向50~150mm、横桥向20mm;支座的摩擦系数f≤0.05;支座可承受的水平荷载为支座可承受竖向反力的10%。
球铰支座有下支座凹板、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。
球冠衬板是球铰支座的核心。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。
下支座凹板由钢板或铸件制成,主要起固定球面四氟板的作用并将支座反力分散传递到桥墩、桥台上。
平面四氟板和球面四氟板是支座的主要滑动部件,在四氟板表面用模具压制成硅脂贮油坑,并涂以295硅脂,以减少四氟板的滑动摩擦及磨耗。平面四氟板与上支座板的不锈钢板之间的滑动能满足支座的位移需要。
网架抗震球型钢支座的优点:
1、此种支座采用面接触,接触面大、压强低,传力均匀,故体积小,用钢量小。
2、体积小、高度低,其力学计算简图与总体计算简图相一致,不会造成或减少力学计算模型与实际结构的误差。
3、可万向承载,即可承受压力、拔力、任意方向的剪力,力的大小可根据要求设计。一般系列化产品为500~80000KN。(在连续梁桥、曲线桥、大型网架四角处以及施工时产生的临时荷载,支座会产生拔力,其它类型支座均不能承受过大的拔力和剪力。)
4、可万向转动,内部是球饺,故可万向转动。转角大小可按工程要求设计,支座转动可一般为(0.02~0.05)rad(弧度)。此项功能适合于宽桥、坡道桥(斜面桥)和空间结构。