抗震球型鋼支座的受力性能

【 抗震球型鋼支座】的受力性能

抗震球型鋼支座設(shè)在支座順橋向中間鋼襯板的兩端，當(dāng)支座頂板和中間鋼襯板相對(duì)滑動(dòng)時(shí)（力大于0.2P時(shí)），抗震球型鋼支座承壓，由此將產(chǎn)生側(cè)向力，該側(cè)向力由用螺栓固定在支座頂板上的側(cè)向鋼擋板承受。當(dāng)達(dá)到一定側(cè)向力后，鋼擋板屈服，球型鋼支座喪失承載力。

    當(dāng)【 抗震球型鋼支座】承壓時(shí)，將對(duì)側(cè)向鋼擋板產(chǎn)生側(cè)向壓力，由于橡膠的泊松比接近0.5，因此在三項(xiàng)應(yīng)力狀態(tài)下橡膠的側(cè)向應(yīng)力與正應(yīng)力基本一致。該側(cè)向力作用于鋼板上，鋼板又通過(guò)螺絲被緊緊壓住，主要螺栓有足夠的強(qiáng)度，側(cè)向鋼板的受力狀態(tài)下就相當(dāng)于下端固結(jié)的懸臂梁。實(shí)測(cè)鋼板應(yīng)力與理論計(jì)算應(yīng)力非常接近。

【 抗震球型鋼支座】 側(cè)向鋼板通過(guò)5個(gè)M24×2的螺栓壓緊抗震球型鋼支座。在試驗(yàn)時(shí)對(duì)中間中間螺栓貼片測(cè)定其應(yīng)力。據(jù)分析螺栓所受的壓力理論值約為橡膠側(cè)向力H的2.14倍。實(shí)測(cè)螺栓拉力與理論計(jì)算值也很相近。

    抗震球型鋼支座硬度側(cè)向力鋼板應(yīng)力、位移和橡膠本身的垂直壓縮的影響不大，可忽略不計(jì)。

     只要選擇適當(dāng)?shù)膿醢搴穸葔壕o螺栓的大小，即可保證抗震球型鋼支座的承壓應(yīng)力，并可以使側(cè)向鋼擋板在適當(dāng)?shù)膽?yīng)力條件下屈服，喪失承載能力，以達(dá)到消能之目的。后可以通過(guò)更換抗震球型鋼支座和側(cè)向鋼擋板來(lái)進(jìn)行支座的修復(fù)。

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。

抗震球型支座各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)

【抗震球型支座】等價(jià)剛度和等阻尼比是衡量抗震球型鋼支座動(dòng)力性能的指標(biāo)，它與支座中所含鉛芯面積的筆記有關(guān)，一般通過(guò)反復(fù)水平剪切和動(dòng)力試驗(yàn)來(lái)確定。通常等效阻尼比可達(dá)0.15~0.25.

   為了確定抗震球型鋼支座的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，需要通過(guò)支座的靜力和動(dòng)力試驗(yàn)。根據(jù)我國(guó)橋梁支座歇會(huì)的《免震用球型抗震支座手冊(cè)的要求》，抗震球形鋼支座需要進(jìn)行以下性能試驗(yàn)：

 抗震球型鋼支座基本特性試驗(yàn)

根據(jù)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制作基本特性試驗(yàn)是，基準(zhǔn)壓力分為5、10、15Mpa三種，基準(zhǔn)剪應(yīng)變＝50%、100%、150%三種。

【抗震球型支座】材料檢驗(yàn)和存放

【抗震球型支座】到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，必須檢查產(chǎn)品合格證、附件清單和有關(guān)材質(zhì)報(bào)告單或檢查報(bào)告。并對(duì)支座外觀尺寸進(jìn)行的檢查。活動(dòng)型支座需檢查前置量數(shù)據(jù)（應(yīng)在工廠設(shè)置好）是否與該支座定位相符，活動(dòng)型支座安裝前，如不正確須先松動(dòng)支座臨時(shí)固定板螺絲，再將支座滑動(dòng)板依前置量數(shù)據(jù)放置到位，并核對(duì)指針位置是否正確，然后重新旋緊臨時(shí)固定板螺絲。在上錨碇板的正中心有一個(gè)刻痕，以便安裝時(shí)對(duì)正X軸（縱軸），Y軸（橫軸）及支座高程；檢查螺栓是否緊密固定；支座上有標(biāo)示牌，以便鑒別支座的型號(hào)，安裝時(shí)必須核對(duì)橋墩號(hào)位置與支座的規(guī)格是否相符；支座和錨碇板貼近混凝土或水泥砂漿的面，必須無(wú)灰塵和油漬。