滑動鋼支座的特點(diǎn)和鋼材性能

【滑動鋼支座】的特點(diǎn)和鋼材性能

  鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼等制造而成的。鋼結(jié)構(gòu)與其他材料的結(jié)構(gòu)相比，有如下特點(diǎn)：

（1）、材料的強(qiáng)度高，塑性和韌性較好。塑性好，結(jié)構(gòu)在一般條件下不會因超載而突然斷裂；韌性好，結(jié)構(gòu)對動力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)。良好的吸能能力和延性還使鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的抗震性能。

（2）、材質(zhì)均勻，和力學(xué)計(jì)算的假定比較符合。鋼材內(nèi)部組織比較接近勻質(zhì)和各向同性體，而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的。因此，鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果比較符合。

（3）、鋼結(jié)構(gòu)制造簡單，施工周期短。鋼結(jié)構(gòu)便于機(jī)械化操作。

【單向滑動鋼支座】的活動支座，預(yù)應(yīng)力拉桿只能設(shè)在支座的兩側(cè)。球型支座同樣也可以做成拉壓支座，而且在許多斜拉橋的邊常常設(shè)有球型拉壓支座。導(dǎo)向支座和限位支座用于限制支座在一個(gè)或多個(gè)軸線的轉(zhuǎn)動。

   目前在采用滑動球型鋼支座的橋梁上，也有另設(shè)限位支座的構(gòu)造，在箱梁上設(shè)置四個(gè)多向活動的滑動球型鋼支座，僅用以承受梁體的垂直荷載，在箱梁的中心處，一端設(shè)各向固定支座的限位支座，另一端設(shè)橫向限位支座結(jié)構(gòu)形式如同一般的滑動球型鋼支座，但其內(nèi)部不設(shè)承壓橡膠板，支座本身不能承受垂直荷載。

滑動球型鋼支座概述和討論

【滑動球型鋼支座】是連接上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，起到將上部結(jié)構(gòu)的反力可靠地傳遞下部結(jié)構(gòu)，并協(xié)調(diào)或釋放上部結(jié)構(gòu)的變形（變形和轉(zhuǎn)角），從而使整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力情況與理論計(jì)算圖式相符合。目前在建筑結(jié)構(gòu)工程中廣泛使用的支座類型主要有球型鋼支座和橡膠支座。【滑動球型鋼支座】球型鋼支座（QZ）是近些年來在大跨空間結(jié)構(gòu)中被廣泛采用的一類支座形式，其具有傳力可靠、轉(zhuǎn)動靈活、承載力高、允許位移量大的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足支座大轉(zhuǎn)角的設(shè)計(jì)要求。本文對球型鋼支座的構(gòu)造、工作原理、主要特點(diǎn)、類型及選用、設(shè)計(jì)及有限元分析、安裝維護(hù)及工程應(yīng)用等進(jìn)行了概述和討論。

【滑動球型鋼支座】構(gòu)造及工作原理

球型鋼支座主要由上支座板、不銹鋼板、平面滑板、球冠板、球面滑板、下支座板及臨時(shí)限位裝置等構(gòu)成。該類支座主要通過平面不銹鋼板和聚四氟乙烯板來實(shí)現(xiàn)支座的水平滑移，通過球冠板和球面滑板來實(shí)現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)固定或滑動鉸支座的功能，其主要有以下特點(diǎn)：

【滑動球型鋼支座】通過球面?zhèn)髁?，不會出現(xiàn)力的頸縮現(xiàn)象，作用在下部鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上的反力比較均勻。

【滑動球型鋼支座】設(shè)計(jì)方法。對一般橋梁工程，則按規(guī)范所規(guī)定的簡化方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。中國規(guī)范是采用反應(yīng)譜理論（見作用），即根據(jù)設(shè)計(jì)烈度，以簡便的荷載系數(shù)計(jì)算慣性力，作為荷載，然后以一般結(jié)構(gòu)靜力設(shè)計(jì)計(jì)算步驟求得結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變位，使其控制在規(guī)范容許值的范圍內(nèi)來確保結(jié)構(gòu)的抗震安全。

?滑動球形鋼支座規(guī)劃設(shè)計(jì)

【滑動球形鋼支座】爆發(fā)時(shí)的沖擊波只有兩個(gè)方向，而現(xiàn)在所有城市的建筑物的

規(guī)劃設(shè)計(jì)，是根據(jù)城市的道路按東西南北方向和建設(shè)的需要各自排列的。將建筑物上部結(jié)構(gòu)視為受水平運(yùn)動，也只能有30%的建筑物的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)受力方向與沖擊波受力方向相同，而70%的建筑物的抗震設(shè)計(jì)受力方向與實(shí)際沖擊波的沖擊方向，

【滑動球形鋼支座】處于非常不利的位置，當(dāng)爆發(fā)時(shí)，只有少數(shù)正好與沖擊波方向協(xié)調(diào)一致的建筑物不一定破壞，而大多數(shù)與沖擊波方向不一致的建筑物，自然就很難逃脫沖擊破壞倒塌的后果。對建筑物的沖擊破壞，主要是對建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生的水平往覆沖擊剪切力，【滑動球形鋼支座】從而使基礎(chǔ)被沖擊破壞失去穩(wěn)定后，造成上部建筑物的破壞和倒塌，沖擊波首先是破壞了基礎(chǔ)，而不是破壞上部建筑結(jié)構(gòu)，所謂萬丈高樓從地（基）起，就是這個(gè)道理。基礎(chǔ)都破壞了，上部建筑自然就保不住了；

【滑動球形鋼支座】是一種新型支座，因其承載能力高、轉(zhuǎn)角大、轉(zhuǎn)動靈活、轉(zhuǎn)動力矩與轉(zhuǎn)角無關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種跨度、各種類型的橋梁，特別適用于大跨度橋梁及寬橋、曲線橋、坡道橋等構(gòu)造復(fù)雜的橋梁。  

?滑動雙向鉸支座的安裝時(shí)注意事項(xiàng)

【滑動雙向鉸支座】平衡的基礎(chǔ)上去尋求，建筑結(jié)構(gòu)與沖擊波的動態(tài)平衡，建立一個(gè)與內(nèi)力相適應(yīng)（不是相違背）的“釋放內(nèi)力的建筑結(jié)構(gòu)動態(tài)平衡體系”。

   【滑動雙向鉸支座】總之，幾百年來，人類所推行的靜態(tài)（加大剛度）的建筑結(jié)構(gòu)體系，違背了地球的客觀規(guī)律。因此，給人類自己造成了巨大的災(zāi)難。人類為了在地球上更好的生存和發(fā)展下去，就得從根本上解決適應(yīng)地球客觀規(guī)律的建筑結(jié)構(gòu)體系。因此，一種與力相適應(yīng)的“釋放內(nèi)力的建筑結(jié)構(gòu)動態(tài)平衡體系”的動態(tài)平衡的力學(xué)理論的建立，并制定新的建筑結(jié)構(gòu)釋放沖擊波的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（在也不是對抗的標(biāo)準(zhǔn)），將是人類發(fā)展的方向和目標(biāo)。

【滑動雙向鉸支座】安裝時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： ①在上、下部結(jié)構(gòu)放置支座的部位劃出中心線位置，在支座的頂板和底板上標(biāo)注中心線位置，安裝時(shí)確保支座中心線與上、下部結(jié)構(gòu)中心線平行。單向滑動支座或雙向滑動支座沿滑動方向的中心線應(yīng)重合，其交角不宜大于5分。②支座安裝時(shí)不得松動上、下支座板出廠時(shí)的臨時(shí)固定裝置，不得任意拆卸支座，以防止支座發(fā)生過大轉(zhuǎn)角而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)傾覆。