单向滑动球形铰支座

型钢支座的结构特点及工作原理

作为连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件，球型钢支座传力途径简洁，受力明确。如图1所示，梁部荷载直接作用在球型钢支座上支座板上，通过中间钢衬板的球面传给下支座板，然后下支座板将荷载均匀作用到支承垫石混凝土上。当梁端产生转动时，球型钢支座转动灵活，且各向转动性能一致。

支座转动力矩M=N·μ·R［1］

，其中，N为支座竖向设计荷载；R为中间钢衬板球面半径；μ为中间钢衬

板与球面滑板摩擦系数。由此可见球型支座的转动力矩只与这3个参数有关，在荷载一定情况下力矩大小

为一定值，

而与支座转角大小无关，因此不会像盆式橡胶支座那样，转角越大时，支座反力矩也会越大。

成品球型支座

在我国公路桥梁建设工程中，橡胶支座第一次使用是在1966年的广东省肇庆市公路桥的支座应用中，天然橡胶板式支座应用于80年代的京包铁路干线上修建的部分铁路桥上。橡胶支座使用的制作材料、支座的优良设计及制作工艺，使得橡胶支座具有较大的承载能力、减震防灾能力及良好的变形能力等优点，单向滑动球形铰支座，在公路桥梁、铁路、医院、重要办公楼等建设工程中均被广泛应用。1橡胶支座质量事故引发的几点思考1.1桥梁橡胶支座的老化与使用寿命在不良的工作环境、重复动荷载等外部环境影响下，橡胶材料会受到影响而导致老化龟裂破坏。1995年5月，当时的研究院对修建于80年代的京包铁路桥梁的橡胶支座进行工作性能检测。结果显示:桥梁橡胶支座的剪切和受压变形模量增大了约20%，老化深度约5mm，支座性能指标基本正常，球形铰支座，能够正常工作。根据以往的试验经验及国外实际的工程使用经验估算，万向转动球形铰支座，推断该桥梁的橡胶支座的使用工作年限大概在90年左右。美国橡胶支座研究专家根据试验成果和工程经验，认为氯丁橡胶支座的性能不显著下降的工作寿命不短于50年，双向滑动球形铰支座，由于橡胶支座使用时间都不到100年，且两位专家的研究没有充分的试验数据，这些结论还是有待检验。

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