承載力是盆式橡膠支座的重要指標(biāo)。在求得橋梁的恒載和活載支座反力之和后，便可確定所選用的盆式橡膠支座的容許承載力。經(jīng)過必要的模型簡(jiǎn)化處理,采用非線性接觸有限元分析方法,計(jì)算支座在垂直荷載作用下應(yīng)力與變形,對(duì)支座與混凝土墩臺(tái)進(jìn)行一系列分析,研究其中規(guī)律,對(duì)以后球型支座的理論研究、試驗(yàn)以及在實(shí)際橋梁工程中應(yīng)用,提供一定參考依據(jù)。確定支座容許承載力時(shí)，一般應(yīng)使支座的反力不要超過其容許承載力的5%。但需要注意的是，支座的容許承載力并不是選擇愈大愈好，這是因?yàn)椋喝菰S承載力大，支座尺寸也就較大，這樣會(huì)加大墩臺(tái)尺寸，不僅造成浪費(fèi)，也不美觀。

     更重要的是支座中四氟活板的摩擦系數(shù)與支座正壓力成反比，如果支座反力比支座容許承載力小得多，則摩擦系數(shù)會(huì)大大增加，導(dǎo)致墩臺(tái)和基礎(chǔ)所受的水平力大幅度增加，這將極為不利。因此設(shè)計(jì)時(shí)不必?fù)?dān)心支座的安全儲(chǔ)備。

球型鋼支座 是依據(jù)中華人民共和國(guó)交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁盆式橡膠支座》(JT391-2009)及鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003),經(jīng)詳細(xì)的靜力學(xué),動(dòng)力學(xué)分析研制而成的一種新型抗震拉壓盆式橡膠支座。該系列支座采用彈性減振元件，當(dāng)水平力大到一定程度后，減振彈簧開始發(fā)生彈性變形實(shí)現(xiàn)緩沖作用。鋼鉸支座型系列抗震拉壓支座與其它系列支座相比,不僅抗震減振結(jié)構(gòu)合理,性能更加可靠,而且在支座表面采用耐海洋大氣,抗紫外線防腐處理,確保并延長(zhǎng)了支座的使用壽命。

球型鋼支座 包括固定支座,單向活動(dòng)支座,雙向活動(dòng)支座三種型式,支座規(guī)格分為22個(gè)等級(jí),支座豎向設(shè)計(jì)承載力,設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角,摩擦系數(shù)均按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)。其水平承載力,豎直方向拔力及支座的整體強(qiáng)度均比普通支座有大幅度提高。5—球面聚四氟乙烯板圖1球型支座基本結(jié)構(gòu)示意梁端的豎向荷載是由上部結(jié)構(gòu)(橋跨等)、上支座板、平面聚四氟乙烯板、球冠襯板、球面聚四氟乙烯板、下支座板傳遞到橋墩上。該系列支座采用彈性減振元件,具有機(jī)理清晰明確,結(jié)構(gòu)參數(shù)穩(wěn)定,減振性能優(yōu)良等特點(diǎn)。該系列支座適用于大跨度空間結(jié)構(gòu)及大跨度梁板,尤其適用于高烈度震區(qū)的工程結(jié)構(gòu)。

球型鋼支座 設(shè)計(jì)制造原理

體形均勻規(guī)整,無論在平面還是立面結(jié)構(gòu)的布置,都力求使其幾何尺寸,剛度延性均勻規(guī)整,提高了結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度與延性。

多道抗振防線。

防止脆性和失穩(wěn)破壞。

防止材料老化。

支座安裝前，應(yīng)確認(rèn)上部結(jié)構(gòu)與支座安裝位置相關(guān)的事項(xiàng)如下：

1. 線路基準(zhǔn)線上的設(shè)計(jì)線路高度；

2. 橫向坡度和縱向坡度；

3. 斜角和曲率半徑；

4. 支座的平面位置(跨距及橫橋向間距)；

5. 自墩頂至設(shè)計(jì)路面的高度；

6. 下部結(jié)構(gòu)的完工幾何尺寸；

7. 錨栓底孔的直徑、深度及垂直度；

8. 設(shè)計(jì)階段確定的支座種類、設(shè)計(jì)條件、安裝位置與方向、圖紙標(biāo)注支座幾何尺寸；

9. 支座檢查報(bào)告書中記載的恒荷載作用下支座的壓變形量、支座高度等外形變化量。 需經(jīng)測(cè)量確認(rèn)的事項(xiàng)，必須經(jīng)過精密的平面測(cè)量和水準(zhǔn)測(cè)量，確定支座安裝的準(zhǔn)確位置。

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(dòng)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]。橋梁支座的構(gòu)造應(yīng)符合上部結(jié)構(gòu)的理論計(jì)算圖式,如支承壓力通過一個(gè)固定點(diǎn)傳遞時(shí),支座應(yīng)設(shè)計(jì)成只能容許結(jié)構(gòu)端部轉(zhuǎn)動(dòng)而不能移動(dòng)的固定支座。板式橡膠支座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)摩擦系數(shù)小、轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)力矩作用下,會(huì)在轉(zhuǎn)動(dòng)接觸面之間發(fā)生較大位移和轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)結(jié)構(gòu)承載方式會(huì)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(dòng)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(dòng)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(duì)支座性能的影響。分析計(jì)算結(jié)果對(duì)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。