抗震球型鋼支座具有良好的阻尼效果

【抗震球型鋼支座】是20世紀(jì)80年代末在美國(guó)研制而成，并在主要用于房屋建筑結(jié)構(gòu)上?？拐鹎蛐弯撝ё谋举|(zhì)也是摩擦阻尼支座，但它是依靠?jī)蓚€(gè)曲面的摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)支座的正常功能。支座的下支座板是一個(gè)較大的凹球面，時(shí)支座中心部分的抗震球型鋼支座。

  沿下支座板的凹球面發(fā)生擺動(dòng)位移，利用一個(gè)簡(jiǎn)單的鐘擺機(jī)理延長(zhǎng)下部結(jié)構(gòu)的自振周期，以減小力的作用，同時(shí)在時(shí)，擺動(dòng)球面板沿下支座擺動(dòng)時(shí)，球面板的標(biāo)高發(fā)生變化，是上部結(jié)構(gòu)抬高，通過(guò)勢(shì)能做功，達(dá)到消耗能的目的。

 支座的擺動(dòng)球面板在后，將通過(guò)上部結(jié)構(gòu)的自重自動(dòng)復(fù)位。支座可以在任何方向滑動(dòng)，其尺寸主要由設(shè)計(jì)位移控制。

【抗震球型鋼支座】已經(jīng)用于房屋結(jié)構(gòu)和一些橋梁結(jié)構(gòu)上，但由于抗震球型鋼支座在發(fā)生支座位移時(shí)，都伴隨著支座高度的變化，因此在大跨長(zhǎng)聯(lián)連續(xù)梁上使用，由于支座在好各個(gè)橋墩上的溫度位移各不相同，會(huì)引起各支點(diǎn)的標(biāo)高變化不一，產(chǎn)生支座的附加應(yīng)力。目前蘇通長(zhǎng)江大橋上采用了抗震球型鋼支座。

【抗震球型鋼支座】 鉛芯橡膠支座是一種板式橡膠支座的基礎(chǔ)上，在支座中心放入鉛棒，以改善橡膠支座的阻尼性能的一種抗震支座。鉛芯橡膠支座承受結(jié)構(gòu)的重量及水平力，是鉛芯產(chǎn)生滯后阻尼的塑性變形，并通過(guò)橡膠提供水平恢復(fù)力。

【抗震球型鋼支座】金屬鉛在環(huán)境溫度下處于熱工作狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生塑性變形后，鉛能逐漸恢復(fù)原有的力學(xué)性能。當(dāng)板式橡膠支座的鋼板和橡膠把鉛芯緊緊的約束住后，迫使全部鉛芯在支座發(fā)生剪切來(lái)變形時(shí)，產(chǎn)生塑性剪切變形，其結(jié)果改變了支座的滯回曲線，是支座具有良好的阻尼效果。

抗震球型鋼支座應(yīng)進(jìn)行一下垂直荷載和水平力位移之下的型式試驗(yàn)

【抗震球型鋼支座】試驗(yàn)至少應(yīng)進(jìn)行兩個(gè)阻尼單元足尺的試驗(yàn)和在設(shè)計(jì)中使用的模擬試樣的試驗(yàn)，試樣應(yīng)包括在設(shè)計(jì)中采用的相應(yīng)彈性限位體系，如果它們的剛度和阻尼特性在完成全部形式試驗(yàn)后滿足規(guī)定的要求，經(jīng)過(guò)型式試驗(yàn)后的試件可用于結(jié)構(gòu)上。只有在受試驗(yàn)設(shè)備力量有限，無(wú)法進(jìn)行足尺試驗(yàn)時(shí)，經(jīng)由有關(guān)工程師批準(zhǔn)后，才允許進(jìn)行縮尺型式試驗(yàn)。

【抗震球型鋼支座】應(yīng)進(jìn)行一下垂直荷載和水平力位移之下的型式試驗(yàn)：

（1）溫度位移試驗(yàn)-施加溫度下的水平位移，以0.003inches/min的速度，往復(fù)循環(huán)3次；

（2）風(fēng)力和制動(dòng)力試驗(yàn)-在正、負(fù)荷載之下往負(fù)20次，總時(shí)間不少于40s，在往復(fù)試驗(yàn)后，應(yīng)在荷載下保持60s；

（3）力試驗(yàn)-在總設(shè)計(jì)位移1.0、0.25、0.50、0.75、1.0和1.25倍作用下，往復(fù)加載3次；

（4）力試驗(yàn)-在1.0倍設(shè)計(jì)位移之下，進(jìn)行（15Si）/B次，但不少于10次不多于25次的往復(fù)加載，試驗(yàn)應(yīng)在已發(fā)生溫度文藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行，其中Si為的場(chǎng)地系數(shù)（1.0~2.7），B為阻尼單元的阻尼系數(shù)（0.8~2.0）；

（5）風(fēng)力和制動(dòng)力試驗(yàn)-在正、負(fù)荷載之下往負(fù)20次，總時(shí)間不少于40s，在往復(fù)試驗(yàn)后，應(yīng)在荷載下保持60s，該試驗(yàn)在阻尼單元經(jīng)過(guò)荷載試驗(yàn)后進(jìn)行；

（6）【抗震球型鋼支座】參數(shù)的確定-由在總設(shè)計(jì)位移之下3次往復(fù)加載試驗(yàn)確定;

抗震球型支座壓注橡膠調(diào)高方式

【抗震球型支座】在2003年頒布的鐵路橋梁和特種結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)規(guī)程中，也提出支座的高度調(diào)節(jié)可以采用平面平行的鋼板（墊板）來(lái)實(shí)現(xiàn)?？拐鹎蛐弯撝ёY(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)高成本低，可以根據(jù)需要調(diào)高或降低支座高度，但調(diào)高時(shí)必須用千斤頂頂梁。

螺旋調(diào)高方式

【抗震球型支座】此種調(diào)高方式的原料，鐵道科學(xué)研究院于1987年用于航空部火箭撬滑軌工程的高度可調(diào)試抗震球型鋼支座上，此種方式支座增加了較大的梯形螺紋，且在用螺紋調(diào)高后，在上、下螺旋之間的空隙之中，用壓漿充填，調(diào)高過(guò)程中也需要用千斤頂頂梁。

   壓注橡膠調(diào)高方式

在抗震球型支座安裝后通過(guò)壓注橡膠調(diào)高的抗震球型鋼支座，該支座的底板上設(shè)有壓漿管道，可以通過(guò)壓注橡膠提高支座內(nèi)承壓橡膠板的厚度，從而調(diào)整支座的高度。

【抗震球型支座】調(diào)高當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)新穎，調(diào)高時(shí)不需另設(shè)千斤頂頂梁，通過(guò)設(shè)置多通道壓注孔，可以實(shí)現(xiàn)多次調(diào)高。此種調(diào)高方式在京津城際客運(yùn)專線鐵路上大量使用。

 【抗震球型支座】 因?yàn)檎{(diào)高過(guò)程中需要頂梁，施工措施較為復(fù)雜，而抗震球型鋼支座調(diào)高方式具有無(wú)需另設(shè)千斤頂，可以利用支座本身的頂梁優(yōu)點(diǎn)，并且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)高，施工措施簡(jiǎn)便。