球型支座的分類

球型支座，或者稱為球型PTFE支座，其核心部分是由一個(gè)具有外凸球面的支座板以及一個(gè)具有內(nèi)凹球面的支座板，以及兩者之間的PTFE球面凸板和與之接觸的金屬板球面凹板（通常是不銹鋼板）所形成的滑移曲面組成。球型支座還采用由PTFE平板和不銹鋼板構(gòu)成的水平滑移構(gòu)件組，利用兩塊板之間的水平滑移來實(shí)現(xiàn)支座的水平位移，并且利用不同方向的限制位移裝置來控制水平位移。固定型支座各向、單向活動型支座非活動方向的設(shè)計(jì)水平承載力分三級：JQZ（Ⅰ）型（普通型）--設(shè)計(jì)水平承載力為支座豎向承載力的10%。

根據(jù)水平位移能力的不同，球型支座可以分為雙向活動支座、單向活動支座和固定支座。

盆式橡膠支座的應(yīng)用，推進(jìn)了我國橋梁技術(shù)的進(jìn)步，目前已成為我國大跨度公、鐵路橋梁主要的一種支座型式。但隨著我國高等級公路的大量修筑和城市立交橋、高架橋的大量新建，需要一種轉(zhuǎn)動更加靈活，能適應(yīng)曲線橋、斜橋的橋梁支座。于是，我們同鐵道科學(xué)院一起，在國內(nèi)研制出球型支座，使橋梁建設(shè)技術(shù)又有所進(jìn)步。橡膠軸承力特性的1，對橡膠支座的豎向力：結(jié)構(gòu)的重量，車輛荷載（衡量的影響），（隆起）。

QZ系列球型支座嚴(yán)格執(zhí)行中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17955-2000《球型支座技術(shù)條件》，同時(shí)還參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)化CEN/TC 167技術(shù)1993年8月頒布的結(jié)構(gòu)物支座標(biāo)準(zhǔn)草案第七篇“球型和柱型聚四氟乙烯支座”和第二篇“滑動部件”、英國標(biāo)準(zhǔn)BS 5400《鋼橋、混凝土橋及結(jié)合橋梁》第九篇“橋梁支座”的規(guī)定。⑶吊裝預(yù)制梁(帶支座)，將梁落在臨時(shí)支承千斤頂上，通過千斤頂調(diào)整梁體支點(diǎn)標(biāo)高。

普通的雙球（曲）面支座存在不可避免的缺陷：  

? 正常工況均采用同一組摩擦副，設(shè)計(jì)參數(shù)混淆，不能同時(shí)較好地滿足

兩種工況下的需求。

? 在正常工況下，橋梁發(fā)生正常位移不但要克服支座摩擦副的摩擦阻力，同時(shí)也要

克服梁體自重在支座球面上的分力，而且這個(gè)分力還比較大。因此，橋梁的正常位移受到較大影響；

? 支座豎向高度頻繁改變，對靜定結(jié)構(gòu)的橋身產(chǎn)生次內(nèi)力，長期作用對橋梁必將產(chǎn)

生較大的疲勞損傷等影響；

? 支座摩擦副長期受到偏載作用力，能否達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命是無法通過試驗(yàn)取得驗(yàn)

證的。

橋梁支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)部件。它能將橋梁上部結(jié)構(gòu)的反力和變形(位移和轉(zhuǎn)角)可靠地傳遞給橋梁下部結(jié)構(gòu),以適應(yīng)梁體自由伸縮及轉(zhuǎn)動的需要。目前應(yīng)用廣泛的橋梁支座形式有板式橡膠支座、盆式橡膠支座、球型支座等[1]。板式橡膠支座結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉,但承載能力較低;盆式橡膠支座承載能力較高、滑動摩擦系數(shù)小、轉(zhuǎn)動靈活,但橡膠材料易老化、設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角較小[2-3];球型支座設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角可遠(yuǎn)大于盆式橡膠支座,一般為0.01～0.02rad,必要時(shí)也可以達(dá)到0.05 rad,承載能力高,可適應(yīng)于大跨度橋梁的應(yīng)用。球型支座在轉(zhuǎn)動力矩作用下,會在轉(zhuǎn)動接觸面之間發(fā)生較大位移和轉(zhuǎn)動,對結(jié)構(gòu)承載方式會產(chǎn)生顯著影響,必須在分析中加以考慮。通過建立常規(guī)力學(xué)模型分析球型支座轉(zhuǎn)動性能,并通過非線性接觸有限元分析方法進(jìn)行驗(yàn)證,確定球型支座的轉(zhuǎn)動條件。研究不同轉(zhuǎn)角下球型支座各部件應(yīng)力分布情況,在此基礎(chǔ)上,研究了球型支座主要設(shè)計(jì)參數(shù)對支座性能的影響。在荷載、溫度、混凝土收縮和徐變作用下,支座能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角和位移,使上部結(jié)構(gòu)可自由變形而不產(chǎn)生額外的附加內(nèi)力。分析計(jì)算結(jié)果對以后球型支座的優(yōu)化設(shè)計(jì)和應(yīng)用有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。