支座特点
①支座可万向转动、万向承载,能很好地满足上部结构各种荷载所产生的反力的传递、转动、移动要求,保证反力合力集中、明确、可靠。
②支座可承受拉、压、剪(横向)力,在巨大的随机*震力作用下,只要上、下结构本身不破坏,就不会发生落梁、落架等灾难性后果.
③支座的静刚度大,在列车及大型汽车巨大自重及惯性力作用力下,支座仅产生极小变形,能可靠地保证汽车、列车高速运行时的平顺性。
④支座通过球面传力,受力面积大,并采用多种材料的优化组合,其体积和高度均大大减少,重量轻,便于安装,并与同承载力的钢支座相比造价较低。
⑤支座适用温度范围大(-40℃~+70℃),耐久性能好,不采用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座转动性能的影响。
1、支承柱支承
柱子水平位移方向的等效弹簧刚度为:Kc=3EcIc/H3c式中Hc:柱高;Ic:柱截面惯性矩。
2、两端简支梁支承
由长度为L,网架支座位于距梁端为a的简支梁的等效弹簧刚度为:Kb=3EbIbL/a2(L-a)2式中a :作用点距梁端距离;L:梁长;Ib:梁截面惯性矩。
3、橡胶垫支座
由高度为Hp的橡胶垫支承的支座等效弹簧刚度为:Kp=GpAp/Hp式中Ap:橡胶垫面积;Hp:橡胶垫高。
在实际工程中往往是在梁顶或柱顶增加橡胶垫弹性支座,特别是在大跨度网架中,通过橡胶垫支座以满足温度应力的变形要求,这就要求考虑梁或柱弹性刚度与橡胶垫弹性刚度的叠加,当K1与K2叠加时,由位移叠加得其叠加刚度K为:1/K=1/K1+1/K2;有K=1/(1/K1+1/K2)。
1) 支座通过球面传力,不出现力的缩颈现象,作用在混凝土上的反力比较均匀。
2) 支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程,转动力矩小,而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关,与支座转角大小无关。因此特别适用于转角的要求,设计转角可达0.05rad以上。
3) 支座各向转动性能一致,适用于宽桥、曲线桥。支座不用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座转动性能的影响,特别适用于低温地区。
支座除具有QZ等国内球形支座的特点外,还有以下主要优势:转动和滑动摩擦阻力小转角大,扭矩相对较小结构紧凑
支座具有传力可靠,各向转动性能一致,不仅具备盆式橡胶支座承载能力大、水平位移大的特点,而且能适应大转角的需要,适用于宽桥、曲线桥。由于承压部件不使用橡胶件,不存在橡胶低温脆性等影响,因此特别适用于低温地区。本系列橡胶支座执行标准为:GB/T17955-2000《球型支座技术条件》。 通常支座由上支座板、不锈钢、平面聚四乙烯板、球面板、球面聚四乙烯板、橡胶拦圈,下支座板组成。它的位移是由上支座板与平面四氟板之间的滑动来实现。在橡胶支座转动时,首先是发生在球面板与球面四氟板处,然后才在平面四氟板上发生滑动。
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