钢球铰橡胶支座图纸及施工

 上世纪八十年代未，国内一些科研单位和设计研究单位，开始借鉴国外产品，着手进行球铰支座的研制工作，解决了我国球铰支座产品从无到有的问题，并于九十年代初在国内公路桥梁上使用。

上世纪九十年代末至本世纪初，随着国内设计院和生产厂家对球铰支座研究的不断深入及完善，使球铰支座与盆式橡胶支座相比具备了承载力大、转角大、使用范围广、性能稳定、耐久性好、寿命长等优点，因而在国内公路大型桥梁项目中得到广泛应用，并逐步在重要项目中取代了盆式橡胶支座。

目前，球铰支座已在我国环境要求高、桥梁跨度大和重要性高的桥梁项目中，如东海大桥、杭州湾跨海大桥、青岛海湾大桥、京沪高速南京大胜关大桥、青藏铁路拉萨河大桥等跨江、沿海、跨海大桥以及东南沿海铁路、哈大、京沪、石武等铁路连续梁桥获得大量应用。

球铰支座结构特点

 

 

 

球铰支座主要由下座板、中座板、上座板、平面（球面）非金属滑板、平面（球面）不锈钢滑板、密封装置等部件组成.球铰支座主要采用了两个摩擦副——平面摩擦副和球面摩擦副来完成支座的承载、位移和转动功能。平面摩擦副和球面摩擦副均采用不锈钢滑板与非金属滑板（包括四氟滑板或聚乙烯滑板）组成。梁体的载荷分别通过上座板——平面摩擦副——中座板——球面摩擦副——下座板传递给墩台垫石层；其水平位移通过平面摩擦副的相对滑动来实现，而转动则通过球面（平面）摩擦副的相对转动（滑动）共同实现。球铰支座主要通过钢件、钢件之间的平面摩擦副和球面摩擦副来将承受的载荷传递到墩台，其传力路线简洁明确，内部应力分布比较均匀，克服了盆式支座钢盆应力集中的缺点
   LQZ球铰支座除具有一般球铰支座传力均匀、转角大、转动灵活、转动力矩与转角无

关等优点外，还具有如下特点：

（1）高承载：采用改性的填充聚四氟乙烯复合夹层滑板及分片镶嵌技术，极大地提高了材料的承载能力（填充聚四氟乙烯复合夹层滑板许用压应力60MPa，纯聚四氟乙烯滑板许用压应力30MPa），实现了支座的高承载能力。

（2）长寿命：通过匹配性选择，确定了摩擦副的偶对材料，又在模拟工况下对摩擦副材料进行了全面试验，较终确定摩擦副的设计参数，从而保证了长寿命。球面摩擦副采用自有专利技术——包覆球面不锈钢滑板，使之与平面摩擦副采用相同偶对材料，保证了两者的等性能、等寿命。另外，在海洋大气腐蚀环境中，通过采用耐蚀主体材料和表面长效防腐体系，保证了支座整体的长寿命。

（3）全密封：摩擦副采用分部全密封设计，防尘防水性好。密封材料不老化，充分保证摩擦副无腐蚀、无污染。平面摩擦副用聚四氟乙烯环密封，球面摩擦副用不燃烧、不老化的聚四氟乙烯浸渍玻璃布密封，使摩擦副始终在无腐蚀、无污染的环境下工作，充分保证了滑移性能的稳定和长久的使用寿命。

（4）有效防护：利用船用涂料的研究成果，合理选用长效防腐表面涂料体系，使支座抗腐蚀问题得以更加有效地解决，可满足各种恶劣环境下的桥梁建设需要
   球铰支座的主要特点

球铰支座和盆式支座都是面接触受力形式的支座种类,但它们是有区别的,主要表现在如下方面:

(1)首先,球铰支座和盆式支座都是通过面传递作用力,所以支座下的支撑面上的应力比较均匀。

(2)球铰支座是通过球冠形的钢衬板与接触的球面四氟滑板之间的滑动来满足桥梁的转动要求,可灵活转动,并可完全释放弯矩,是理想铰。变形前后支座反力永远通国球心,可以释放弯矩。转动力矩只与钢衬板的球面半径有关,与支座的转角大小无关,因此球铰支座的转动力矩小,目前球铰支座的转角可做到0.06rad及以上,适用于大转角的桥梁支座。而盆式支座是通过盆中的橡胶板转动变形来适应梁体转角需要,由于橡胶的转动变形受橡胶板的直径,厚度和硬度的影响,也就是说支座转动时,随着支座转角的变化,中资路桥支座的力矩也相应发生变化,而橡胶板的厚度有一定的限制,在橡胶板厚度受限制的条件下,盆式支座的设计转角一般为小于0.02rad。所以,盆式支座转动的适应范围和灵活性远不及球铰支座。

同时,球铰支座各项转动性能一致,较适合于弯桥和宽桥的场合使用。

(3)球铰支座不使用橡胶承压,所以不存在因橡胶老化变硬而影响支座的转动功能问题,更适合低温地区桥梁工程上使用。