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單向滑動球鉸支座特性介紹 橋梁支座與鋼結(jié)構(gòu)支座都可以分為單向滑動、雙向滑動和固定三種形式,單向滑動球鉸支座的產(chǎn)品知識,包括它的結(jié)構(gòu)組成部分、主要技術(shù)功能和后期的使用與養(yǎng)護,僅供參考。 單向滑動球鉸支座是由上支座板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板(F4、球面四氟板)及橡膠擋圈組成的一種特殊盆式橡膠支座產(chǎn)品。它將盆式支座中的橡膠板改為球面四氟板因而得名,由于單向滑動球鉸支座中間鋼板及底盆亦相應(yīng)地改成球面,減小了摩擦系數(shù)。其位移由上支座板與平面四氟板之間的滑動來實現(xiàn),通過球形板和球面四氟板之間的滑動來滿足支座轉(zhuǎn)角的需要。 滑動球鉸支座具有相當(dāng)?shù)目关Q向拔力的功能,確保豎向受拔時上下結(jié)構(gòu)不脫節(jié),且能正常轉(zhuǎn)角; 具有抗水平剪力的功能,確保水平受力時不掉落;可滿足水平位移要求。 球鉸支座使用期間就定期每查一次,保養(yǎng)一次。 檢查支座與上,下連接件是否有破壞,檢查螺栓是否剪斷或松動,焊縫是否開裂等。 檢查防塵罩內(nèi)積塵情況,并灰塵。 檢查橡膠密封圈有無龜裂和老化現(xiàn)象。 旋動固定螺母,清洗干凈后重新上油,以免銹死。 檢查支座本身高度變化,此變化反應(yīng)聚四氟乙烯板的磨耗狀況,當(dāng)高度變化超過5㎜時應(yīng)大修。 檢查防銹漆完好程度,如有脫落應(yīng)用砂布磨出鋼體并呈現(xiàn)出金屬光澤后重新上漆。 特殊情況發(fā)生后(如地震,破壞性大風(fēng)等),應(yīng)及時檢查上述內(nèi)容。




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某一工程所用大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座為例,對照普通球鉸支座,對其性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算方法進行分析。對所研究的球鉸支座的性能要求承載能力N=10000kN抗拉能力F=2000kN抗剪能力H=3000kN轉(zhuǎn)角θ=0.05rad轉(zhuǎn)動中心設(shè)定在O點處(見圖1)。工況分析球鉸支座在服役期間可能出現(xiàn)的工況:1.球鉸支座在承受壓力的同時發(fā)生轉(zhuǎn)動;2.球鉸支座在承受拉力的同時發(fā)生轉(zhuǎn)動;3.球鉸支座在承受壓力的同時承受剪力和轉(zhuǎn)動;4.球鉸支座在承受拉力的同時承受剪力和轉(zhuǎn)動;以上4種工況中較不利的工況是較后一種。
以下即按這種工況進行球鉸支座的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算。球鉸支座球鉸支座結(jié)構(gòu)設(shè)計和傳力路徑考慮到對球鉸支座有大轉(zhuǎn)角的要求和有設(shè)定的轉(zhuǎn)動中心的要求,采用球面?zhèn)髁Φ拇筠D(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座方案,結(jié)合轉(zhuǎn)動中心和轉(zhuǎn)角確定傳力球面的球心,以適應(yīng)工程要求。球鉸支座傳力路徑:上部結(jié)構(gòu)將荷載傳給上支座板,然后依次通過不銹鋼板、平面耐磨板、球冠板、球面耐磨板和下支座板傳遞給下部結(jié)構(gòu)。
球鉸支座大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座與普通球鉸支座結(jié)構(gòu)、性能對照當(dāng)球鉸支座轉(zhuǎn)動后,球鉸支座承受拉力的兩個作用面——上支座板的A面和下支座板的B面之間夾角為0.05rad,支座承受水平力的兩個作用面——上支座板的C面和下支座板的D面之間夾角也為0.05rad,在這種情況下,球鉸支座承受拉力和剪力時皆為線傳力。
甚至造成點傳力。特別是在承受拉力時,受力點偏向一側(cè),破壞了均衡受力狀況,很可能造成構(gòu)件破壞。且如果先有了拉力、剪力,又需支座轉(zhuǎn)動,支座先在拉力、剪力作用下,作用面(都是平面)貼合,支座就再也轉(zhuǎn)不動了,轉(zhuǎn)角釋放不了,有害力矩也釋放不了。球鉸支座大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座以O(shè)點為轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動0.05rad且承受拉力、水平剪力時的狀況。
可以看出當(dāng)球鉸支座轉(zhuǎn)動后,球鉸支座承受拉力的兩個作用面(見G處、H處)仍為球面結(jié)合,支座承受水平力的兩個作用面(見G處、H處)也仍為球面結(jié)合,在這種情況下,支座在承受拉力和剪力時皆為球面?zhèn)髁?,不存在偏載或應(yīng)力集中,不破壞原有的傳力狀況,保證結(jié)構(gòu),且仍可繞設(shè)定的轉(zhuǎn)動中心O轉(zhuǎn)動。




建筑球鉸支座為建筑鋼結(jié)構(gòu)支座中的一種,可分為單向、雙向、固定及萬向轉(zhuǎn)動多種,可根據(jù)客戶的要求進行加工定做,固定球鉸支座主要由球體、上半球殼、下半球殼、聚四氟乙烯滑板、不銹鋼板、彈簧組件和滑移箱組成。其中球體內(nèi)部揩油儲油室和油路,用于儲存和輸送潤滑脂液,依靠安裝本身的調(diào)節(jié)功能保證接觸面始終處于潤滑狀態(tài),所有潤滑脂液為耐高溫?zé)o揮發(fā)的綠色材質(zhì)。 萬向球鉸支座主要技術(shù)性能:1、可承受豎向載荷;2、具有抗豎向拉力的性能,保證豎向震動時上下結(jié)構(gòu)不脫節(jié);3、具有抗水平力的性能,保證水平震動時結(jié)構(gòu)不脫落;4、可適應(yīng)徑向、環(huán)向的位移要求;5、可適應(yīng)任意方向的轉(zhuǎn)角要求;6、減震支座具有良好的減震性能;7、支座通過球面?zhèn)髁?,不出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象,作用在上、下結(jié)構(gòu)的反力比較均勻;8、支座不用橡膠承壓,不存在橡膠老化對支座的影響,使用年限長。


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