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成都既有球型支座的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)
既有球型支座的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)
1 無轉(zhuǎn)動(dòng)條的球型支座
無轉(zhuǎn)動(dòng)條球型支座,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便。通過下支座板與上支座板之間的大間隙(3毫米)實(shí)現(xiàn)支座轉(zhuǎn)動(dòng)功能(轉(zhuǎn)角),在橋梁轉(zhuǎn)動(dòng)過程中限位方向有水平力時(shí),下支座板與上支座板為線-面接觸,造成支座上支座板限位方向受力為一條線,局部應(yīng)力過大。 另外,此結(jié)構(gòu)支座不能使橋梁水平轉(zhuǎn)動(dòng)。
2 直線轉(zhuǎn)動(dòng)條球型支座
該支座與無附加轉(zhuǎn)動(dòng)條球型支座類似,不同點(diǎn)是在下支座板兩側(cè),增設(shè)了繞下座板豎向轉(zhuǎn)動(dòng)的直線轉(zhuǎn)動(dòng)條。實(shí)現(xiàn)了支座配合處無間隙設(shè)計(jì)(間隙很小,僅為0.5毫米)實(shí)現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)角需求。不足的是,直線轉(zhuǎn)動(dòng)條與下支座板之間也為線-面接觸。仍存在對(duì)支座局部受力過大。該支座不能水平轉(zhuǎn)動(dòng)。
3 帶轉(zhuǎn)動(dòng)套的球型支座
帶轉(zhuǎn)動(dòng)套的球型支座,由于有整體轉(zhuǎn)動(dòng)套的存在,加工與前兩種球形支座相比加工復(fù)雜些。優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了支座配合無間隙(間隙很小)僅為0.5毫米)及支座的水平轉(zhuǎn)動(dòng),可滿足梁體側(cè)彎及水平轉(zhuǎn)動(dòng)需要,但在限位方向轉(zhuǎn)動(dòng)套與下支座板之間仍為線-面接觸,支座限位方向水平力作用時(shí),局部應(yīng)力過大。
4 球面麼擦副球型支座
球面麼擦副球型支座,是利用球體表面曲率半徑相同的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的一種能滿足球形支座轉(zhuǎn)角功能、支座上座板能水平轉(zhuǎn)動(dòng),同樣實(shí)現(xiàn)了支座配合無間隙(間隙很小,僅為0.5毫米),它的突出特點(diǎn)是:在支座轉(zhuǎn)角結(jié)合面處,無論何種狀態(tài)都能做到面面接觸,支座水平受力均勻,消除了支座限位方向局部水平應(yīng)力過大缺陷。另外,由于轉(zhuǎn)動(dòng)塊由凹球面組成,采用數(shù)控車床加工,一次可裝卡多塊轉(zhuǎn)動(dòng)件,加工方便、效率高。
以上四種球型支座中,無轉(zhuǎn)動(dòng)條球型支座由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,使用經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)被國(guó)內(nèi)、外橋梁建設(shè)廣泛使用。但該球型支座配合間隙大且不能滿足橋梁水平轉(zhuǎn)動(dòng)需求,支座轉(zhuǎn)角過程中,限位方向水平受力不均勻,不能滿足目前橋梁對(duì)支座提出的小間隙、能使橋梁水平轉(zhuǎn)動(dòng),限位方向能實(shí)現(xiàn)均勻受力的要求。球面摩擦副球型支座的設(shè)計(jì),具備了以上功能。
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,公、鐵橋梁線路車流量日益增大,車輛重載、高速成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物。高速、重載的車輛運(yùn)行過程和制動(dòng)過程不同于普通車輛,它對(duì)連接橋梁和橋墩的支座水平?jīng)_擊力較大。大沖擊力頻繁作用下,若支座配合間隙大,一方面對(duì)支座水平?jīng)_擊大,嚴(yán)重者導(dǎo)致支座破壞;另一方面,有導(dǎo)致橋梁扭曲的可能性發(fā)生,影響橋梁運(yùn)營(yíng)安全。另外,高速公鐵橋梁道路的高速建設(shè)的需要高速、重載的車輛運(yùn)行,對(duì)橋梁建設(shè)中使用的支座提出了更高要求。間隙小,轉(zhuǎn)動(dòng)靈活?箾_擊等是支座設(shè)計(jì)者應(yīng)重點(diǎn)考慮的問題,以此滿足高速、重載的車輛運(yùn)行的需求。
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