球形盆式支座一般指球型盆式支座网架支座 ,是在盆式橡胶支座的基础上发展起来的一种桥梁支座,以下是关于它的详细介绍:
结构组成
上支座板:与桥梁上部结构相连,通常为一块平面钢板,其作用是将桥梁上部结构的荷载传递给下部的支座部件网架支座 。
建筑部件 球型盆式支座上支座板
下支座板:与桥墩或桥台等下部结构连接,一般由钢板或铸件制成,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1网架支座 。
建筑部件 球型盆式支座下支座板
球形板:是球型盆式支座的核心部件,通常为中间钢板及底盆也呈球面状,使得支座能够实现各方向的转动2网架支座 。
建筑部件 球型盆式支座球形板
聚四氟乙烯滑板:包括平面四氟板和球面四氟板,是支座的主要滑动部件,在四氟板表面用专用模具压制成硅脂贮油坑,并涂以硅脂,以减少滑动摩擦及磨耗1网架支座 。
建筑部件 球型盆式支座聚四氟乙烯滑板
橡胶挡圈:主要起到密封和防尘的作用,防止灰尘、杂物等进入支座内部,影响支座的正常工作网架支座 。
工作原理
荷载传递:桥梁上部结构的荷载通过上支座板传递到球形板,再由球形板传递到下支座板,最终传递到桥墩或桥台等下部结构,实现荷载的有效传递网架支座 。
位移实现:通过上支座板与平面四氟板间的滑动实现水平位移,以适应桥梁在温度变化、混凝土收缩徐变等因素作用下产生的伸缩变形网架支座 。
转角实现:球形板和球面四氟板之间的滑动则满足支座转角的需求,可使桥梁在受力时产生一定的转动,适应各种复杂的受力和变形情况网架支座 。
特点
传力均匀:采用球面传递力量,避免了力集中现象,使作用于混凝土上的反力更加均匀分布,减少了对下部结构的局部压力网架支座 。
转动灵活:转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数相关,不受转角大小影响,能够更好地适应大转角需求,最大设计转角可达 0.05 弧度甚至更高网架支座 。
性能均一:各方向的转动性能一致,适用于宽桥、曲线桥、坡道桥、斜桥及大跨径桥梁等多种桥梁类型1网架支座 。
耐久性好:由于不需要橡胶承受压力,消除了橡胶老化对支座转动性能的影响,特别适合在低温环境以及对耐久性要求较高的工程中使用网架支座 。
分类
固定型(GD 型):该类型支座在各个方向上都不能移动,只能满足桥梁结构的转动需求,主要用于固定桥梁的位置,使其在受力时不会发生位移网架支座 。
单向型(DX 型):允许支座在一个方向上滑动,同时能够满足桥梁在该方向上的位移需求,而在垂直于滑动方向上则不能移动,可在一定程度上适应桥梁的伸缩变形网架支座 。
双向型(SX 型):可以在两个相互垂直的方向上滑动,能够更好地适应桥梁在不同方向上的位移变化,适用于复杂受力和变形的桥梁结构网架支座 。
应用领域
公路桥梁:在各种公路桥梁建设中广泛应用,尤其是大跨度桥梁、曲线桥梁、坡道桥梁等,能够有效地传递荷载,适应桥梁的各种变形需求,保证桥梁的安全稳定运行网架支座 。
铁路桥梁:对于铁路桥梁,球型盆式支座同样具有重要作用,能够承受铁路列车运行时产生的巨大荷载和振动,同时满足桥梁在不同工况下的位移和转角要求,确保铁路行车的安全和平稳网架支座 。
城市轨道交通桥梁:在城市轨道交通系统中,球型盆式支座被用于支撑高架桥、轻轨桥等桥梁结构,为城市轨道交通的安全运行提供可靠的支撑网架支座 。