球型支座工作原理
ZTQZ系列球面转动支座(最初版本命名为QGQZ(A)球型支座)
ZTQZ系列球面转动支座(最初版本命名为QGQZ（A）球型支座)1.概述球形支座传力可靠，转动灵活，它不但具备盆式橡胶支座承载能力大的特点，而且转动阻力小，能更好地适应桥梁大转角的需要，因而在我国桥梁工程中得到广泛应用。
该产品适用于高速公路桥梁、城市轻轨桥梁等领域。
现有国内的典型球型固定支座传递桥梁上部结构水平力的路线是：梁→上支座板→下摆→桥墩，上支座板与下摆之间通过直接接触传递水平力。
然而，为了适应桥梁上部结构的转动变形，上支座板与下摆之间必须有一定的间隙，水平力发生时，固定支座将发生小量水平位移，使得固定支座出现短暂不固定的情况；如果上支座板与下摆已经接触，则会影响上部结构的转动变形。
因此，现有国内的典型球型固定支座传递桥梁上部结构水平力和适应桥梁上部结构的转动变形方面是不太完善的。
ZTQZ系列球面转动支座是我公司以美国SCEF标准为基础，结合国内桥梁结构实际情况，在美国工程院院士陈惠发教授和国内交通部桥梁橡胶支座专家邢月英高级工程师的直接指导下精心设计而成。
它与国内欧洲技术背景的球形支座结构正好相反：凸球面在下，凹球面在上（见图1.1）。
ZTQZ系列球面转动支座结构的优点：一是能满足梁体轴向缩短的要求；二是保证了支座转动方向与梁体转动方向一致；三是固定支座不需要在上支座板与平面四氟板之间设置第二滑动面。
该型球型支座性能优异，重量更轻、建筑高度更低、加工制造更方便、造价更低，技术和经济优势明显。
ZTQZ系列球面转动支座最初版本命名为QGQZ（A）球型支座。
2.参考标准及资料ZTQZ系列球面转动支座主要参照标准如下：(1)支座主体结构和设计依据是根据美国结构制造委员STRUCTURALCOMMITT EEFOR ECONOMICAL FABRICATION制定的大转角支座标准《SCEF Standard 106: High Load multi-RotationalBearings》设计完成的。
球形支座
TCYB球冠形支座2008/05/15 17:31球形支座通过球面传力、不出现力的缩颈现象，作用在混凝土上的反力比较均匀。
球形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。
因此特别适用于大转角的要求，设计转角可达0.06rad以上。
支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥等。
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。
类别：球冠式橡胶支座| 评论(0) | 浏览(21)QZ系列球型橡胶支座2008/05/15 17:31QZ 球型钢氟支座由上座板、下座板、凸球型中间板和两块不同形状的聚四氟乙烯板组成。
它既具备了盆式橡胶支座承载能力大和位移大等特点 , 而且更能适应支座大转角的需要。
它具有下列新特点：通过球面传力，无力的缩颈现象通过球面四氟板的滑动来转动，转动力矩小，而转动力矩与支座转角无关，特别适用于大转角设计要求（设计转角可达 0.05rad ）各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥、斜桥及大跨径桥梁不采用橡胶承压，特别适用于低温地区类别：球冠式橡胶支座| 评论(0) | 浏览(15)球型支座2008/05/15 17:30球冠圆板式橡胶支座在传力均匀上，特别在有一定纵横坡下明显优于普通平面圆式橡胶支座，它能有效可靠地将上部结构的荷载传递给下部结构，且极大地改善在安装过程中产生的偏压脱空等不良现象，用途广泛，不但适用于一般桥梁，更适用于各种布置复杂，纵坡较大的立交桥及高架桥。
铸钢桥梁支座2008/05/15 17:41铸钢支座适用于钢筋混凝土和预应力混凝土梁，使用跨度为10米- 40米。
支座分为：弧形支座、摇轴支座两种形式。
本铸钢支座适用于七度地震区及非地震区，也可用于八度地震区，此时摇轴支座中间应多加四个螺栓及螺栓孔。
埋入墩台中的锚栓(包括弧形支座及摇轴支座)可采用带弯钩16Mn钢。
7.2 支座的构造及工作原理
7.2支座的构造及工作原理下面介绍钢筋混凝土和预应力混凝土公路桥梁几种常见支座类型的构造及工作原理。
7.２.１ 板式橡胶支座板式橡胶支座的构造最为简单，从外形上看它就是一块放置在上下部结构之间的矩形黑色橡胶板，如图7.2a和b所示。
它的工作原理是：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ，利用其剪切变形实现水平位移Δ，如图7.2c所示。
板式橡胶支座一般无固定支座与活动支座之区别，所有纵向水平力由各个支座按抗推刚度大小进行分配。
必要时也可采用高度不同的橡胶板来调节各支座传递的水平力和位移。
常见的板式橡胶支座均内设有几层薄钢板作为加劲层，加劲层的作用是阻止橡胶片侧向膨胀，提高橡胶片抗压强度。
目前，国内定形产品规格很多，可参见《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-93)。
在定形产品中，中间橡胶层厚度t es由5mm、8mm、11mm三种情况，外层橡胶层厚度t es，u=2.5mm，单层加劲钢板厚度t s有2mm和3mm两种情况，支座高度h=14mm～106mm，平面尺寸l a×l b范围为100 mm×100 mm～450 mm×800 mm。
板式橡胶支座有矩形和圆形，支座的橡胶材料以氯丁橡胶为主，也可采用天然橡胶和三元乙丙橡胶。
其中氯丁橡胶支座适于在-25℃~60℃温度范围使用；天然橡胶支座适于在-35℃~60℃温度范围使用；三元乙丙橡胶支座适于在-40℃~60℃温度范围使用。
板式橡胶支座竖向承载力在一般在70 kN～3600kN范围内，一般标准跨径20m以内的梁、板桥多采用此种支座。
圆板橡胶支座多用于弯桥，以适应结构多向变形的需要。
为使橡胶支座受力均匀，在安装时应使梁底面和墩台顶面清洁平整，安装位置要正确。
必要时可在墩台顶面铺设一层1 ：3水泥砂浆。
由于施工等原因倾斜安装时，则坡度最大不7.2.3 盆式橡胶支座盆式橡胶支座亦分为活动盆式橡胶支座和固定盆式橡胶支座。
活动盆式橡胶支座的基本结构一般可分为上座板和下座板(见图7.3a)。
球形支座
LQZ高承载全封闭球型支座是一种新型支座，因其承载能力高、转角大、转动灵活、转动力矩与转角无关等优点，可广泛应用于各种跨度、各种类型的桥梁，特别适用于大跨度桥梁及宽桥、曲线桥、坡道桥等构造复杂的桥梁。
LQZ球型支座工作原理和构造球型支座由下座板、球面四氟板、密封裙、中间座板、平面四氟板、上滑板和上座板组成。
球型支座的水平位移是由上（支座）滑板与中座板上的平面四氟板之间的滑动来实现的。
另外，通过在上座板上设置导向板（槽）或导向环来约束支座的单向或多向位移，可以制成单向活动球型支座和固定球型支座。
球型支座的转角是由中座板的凸球面与下座板上的球面四氟板之间的滑动来实现的。
通常由于支座的转动中心与上部结构的转动中心不复合，而在中座板和下座板之间形成第二滑动面。
根据上部结构与支座转动中心的相对位置，球面转动方向可以与平滑动方向一致或相反。
如果两个转动中心复合，则无平面滑动。
LQZ球型支座的特点LQZ球型支座险具有一般球型转角大、转动灵活、转动力矩与转角无关、转动性能各个方向一致等优点外，还有以下几大特点：1、承载吨位大-最大支反力可超过100000KN；2、转角大（最大转角0.06）3、耐腐蚀能力大大增强，可在海洋大气及飞溅区等恶劣环境下使用。
4、平面滑动和转动磨擦阻力小。
5、防尘防水性能好，可保证磨擦副无腐蚀无污染。
6、设计寿命长（按100年设计）7、支座小巧轻便，较同样支反力的盆式橡胶支座重量减轻40-50％，较同样支反力的其它球座重量减轻20～25％。
LQZ球型支座的技术性能1、支座竖向承载力分34 级：1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6000、 7000、8000、9000、10000、12500、15000、17500、20000、22500、25000、27500、30000、 32500、35000、37500、40000、45000、50000、60000、70000、80000、90000、100000kN；也可根据用户要求进行特殊规格的设计、制造。
球形支座的主要特点
球形支座的主要特点
球形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，球形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）球形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，因此球形支座的转动力矩小，目前球形支座的转角可做到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形支座。
同时，球形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）球形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。
新型钢牛腿球形支座节点施工工法(2)
新型钢牛腿球形支座节点施工工法新型钢牛腿球形支座节点施工工法一、前言钢牛腿球形支座节点是一种新型的结构节点连接方法，通过采用特殊的设计和施工工法，可在工程中实现更加稳定和可靠的连接。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点 1. 球形支座设计：采用球形支座连接节点，使得连接更加强固，并能够承受大的扭矩和剪力。
2. 钢牛腿支撑：将牛腿设计为钢材制成，增强了节点的承载能力和稳定性。
3. 独特的连接方式：通过采用锁紧螺栓和油压装置，实现节点的紧固和固定，保证了连接的稳定性和可靠性。
4. 快速施工：采用预制球形支座和钢牛腿，可以在现场快速安装和施工，节省了时间和人力成本。
三、适应范围该工法适用于大型建筑、桥梁、道路等工程的节点连接，特别适用于承载力要求高和连接稳定性要求严格的场合。
四、工艺原理通过锁紧螺栓和油压装置的作用，实现球形支座和钢牛腿的紧固和固定。
锁紧螺栓提供初始固定力，而油压装置则提供额外的扭矩和剪力传递，确保连接的稳定性和可靠性。
五、施工工艺1. 准备工作：清理节点连接面和准备所需的材料和机具设备。
2. 安装球形支座：将预制的球形支座安装到节点连接面上，并固定好。
3. 安装钢牛腿：将钢牛腿安装到球形支座上，并通过螺栓进行初始固定。
4. 紧固节点：使用油压装置对球形支座和钢牛腿进行紧固，确保连接的稳定和可靠。
5. 检查和测试：对节点连接进行检查和测试，确保连接的质量和性能达到设计要求。
六、劳动组织施工过程需要具备一定的劳动组织能力，包括人员的合理安排、施工进度和质量的控制等。
七、机具设备施工过程中需要使用锁紧螺栓、油压装置、起重设备等机具设备，以完成节点连接和紧固工作。
八、质量控制施工过程中需要进行质量控制，包括节点连接的平整度、紧固力的控制以及油压装置的检测和调试等。
九、安全措施施工中需要严格遵守安全操作规程，包括固定脚手架、使用安全带、保护设备等安全措施，确保施工人员的安全。
球型支座理论和设计
球型支座和减隔震球型支座摘要：球型支座由于优点较多而得以在我国进行推广，并由铁研院编制了相关的技术条件规程。
本文试图通过对支座受力情况以及支座的核心构件进行阐述，使得读者对球型支座及其设计方法有一定的了解。
为了适应桥梁减隔震设计理念的推广，本文还对减隔震球型支座加以阐述。
关键词：球型支座，规程，PTFE，减震和隔震一、绪论大吨位支座（High Load Bearings）的发明和使用是随着桥梁的跨度和承重量的增长而产生的。
大吨位支座根据其组成构件的不同而分为板式橡胶支座（Stell-Rainforced Elastomeric Bearings）、盆式橡胶支座(Pot Bearings)和球型支座(Spherical PTFE Bearings)，以及利用各类型支座的优点组合而成的各类支座。
参见图1可知，板式橡胶支座依靠钢板之间的橡胶竖向和水平变形，支座产生转动和水平位移。
盆式橡胶支座依靠钢盆内的橡胶板竖向变形，支座产生转动，依靠聚四氟乙烯板（简称PTFE板）和中间衬板的水平滑移，支座产生水平位移。
球型支座则是利用曲面PTFE板和不锈钢板之间的滑动，支座产生转动，利用平面PTFE板二、球型支座2.1 球型支座的分类球型支座，或者称为球型PTFE支座，其核心部分是由一个具有外凸球面的支座板以及一个具有内凹球面的支座板，以及两者之间的PTFE球面凸板和与之接触的金属板球面凹板（通常是不锈钢板）所形成的滑移曲面组成。
球型支座还采用由PTFE平板和不锈钢板构成u u （14.6.3.1-1）其中H u 为水平荷载设计值，Pu 为竖向荷载设计值，μ为摩擦系数。
公式的编号采用规范中的编号，下同。
弯距设计值Mu 是由于沿着PTFE 曲板的摩擦力（其方向与曲面相切）对曲面球心的积分产生。
AASHTO 规定Mu 取值为：（1）当支座没有水平滑动构件组时u u M P R μ= （14.6.3.2-1）（2）当支座采用水平滑动构件组时2u u M P R μ= （14.6.3.2-2）其中R 是球形滑移面的半径。
支座类型及特点介绍
MGPZ型盆式橡胶支座1.性能与特点MGPZ型盆式橡胶支座是采用德国毛勒专有技术设计而成，具有结构简单紧凑体积小、重量轻、造价低、建筑高度低、寿命长等优点。
主要由上支座板、不锈钢板、底盆、聚四氟乙烯板、中间钢板、内部密封圈、橡胶块、外部密封圈等组成。
支座的位移由固定于上支座板的不锈钢板和聚四氟乙烯板之间的滑动来实现，相互滑动的摩擦系数随正压力的增加而减小，在硅脂润滑下摩擦阻力亦大大减小，这为支座滑移自如和低摩擦系数创造了先决条件。
置于底盆内的橡胶板处于三向受力状态，抗压弹性模量大大提高且具流体性质，使支座承载力较大，转动灵活。
钢盆等金属件则可大大增强橡胶和聚四氟乙烯材料的强度。
因此，与一般支座相比，MGPZ型盆式橡胶支座有其独特的优点，且加工制造方便、养护简单；与一般板式橡胶支座相比，具有承载力大、允许支座位移量大，转动灵活等优点。
支座材料通过质量证明，位移灵活，密封圈防潮，支座性能可靠。
因此，与一般支座相比，MGPZ型盆式橡胶支座有其独特的优点，且加工制造方便、养护简单；与一般板式橡胶支座相比，具有承载力大、允许支座位移量大，转动灵活等优点。
支座材料通过质量证明，位移灵活，密封圈防潮，支座性能可靠。
产品由正式试验机构检测，材料可靠，全程进行工厂质量控制和监督，严格满足工程检验权威要求。
MGPZ型盆式橡胶盆式支座通过了：产品规范核可品质监督世界范围内应用验证2. 主要技术指标1）盆式支座的尺寸取决于橡胶块承受的许用压应力。
混凝土许用压应力取20N/mm²，垂直承载力的最大值和最小值的比值取通常值；2）单向活动支座和固定支座的横桥向水平力为支座最大垂直承载的10%或由用户提出；3）支座旋转角允许正切值tgj= ±0.01、±0.015；4）支座设计位移量顺桥向：ex=±50、±100和±150mm；横桥向(双向活动支座)ey=±20mm和±40mm。
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球型支座的工作原理
1. 引言
球型支座是一种常用于桥梁和建筑物的结构支撑装置。
它具有能够承受垂直荷载和允许水平位移的特性，能够在地震等外部作用下保护结构物的安全。
本文将详细介绍球型支座的工作原理。
2. 球型支座的构造
球型支座由上下两个零件组成，上部为球面形状，下部为平面形状。
上下两零件之间通过弹簧连接，并填充有防水、防腐材料以保护弹簧。
球型支座通常由高强度钢材制成，以确保其承载能力和耐久性。
3. 工作原理
当外部荷载作用于球型支座时，它会产生以下两个基本反应：
3.1 垂直荷载承载
当有垂直荷载施加在球型支座上时，它会通过球面与平面之间的接触点传递到下部平面。
这时，由于接触点是一个点而不是一个线或面，所以只需考虑该点处的受力情况。
根据力学原理，该点处的受力可以分解为垂直和水平方向的两个分量。
•垂直方向：由于球面与平面之间的接触点是一个点，所以垂直荷载会被支座均匀地承受。
通过合适的设计和材料选择，球型支座可以承受大量的垂直荷载。
•水平方向：由于球面和平面之间存在摩擦力，水平方向上的荷载会导致接触点产生一个反作用力，从而提供了水平抵抗力。
这种摩擦力使得球型支座能够在水平方向上具有一定的位移能力。
3.2 水平位移
球型支座不仅可以承受垂直荷载，还可以允许结构在水平方向上发生位移。
这种位移是通过球面与平面之间的滑动实现的。
当结构物发生变形或地震等外部作用时，会产生水平位移。
这时，由于阻尼效应和摩擦力，在球型支座内部会产生相对滑动。
这种滑动允许结构物在水平方向上发生相对运动，并减小了外部作用对结构的影响。
4. 球型支座的应用
球型支座广泛应用于桥梁和建筑物等结构中，以提供以下几个关键功能：
4.1 承受荷载
球型支座能够承受来自结构物的垂直荷载，并通过合适的设计和材料选择提供足够的承载能力。
这种特性使得球型支座成为大跨度桥梁等重要结构中的关键支撑装置。
4.2 减震和隔震
球型支座的水平位移特性使其成为减震和隔震技术中重要的组成部分。
当地震或其他外部作用发生时，球型支座内部的滑动可以吸收和分散能量，从而减小了地震对结构物造成的损害。
4.3 补偿变形
由于温度变化、结构变形或其他原因，建筑物和桥梁等结构可能会发生一定程度的位移。
球型支座可以允许这些结构在水平方向上发生相对位移，从而补偿变形并保持结构的稳定性。
5. 结论
综上所述，球型支座是一种常用于桥梁和建筑物的结构支撑装置。
它通过承受垂直荷载和允许水平位移的特性，保护了结构物的安全，并在地震等外部作用下发挥了重要作用。
球型支座的工作原理是基于力学原理和摩擦力的作用，通过球面与平面之间的接触点传递荷载并提供水平抵抗力。
该装置具有承受荷载、减震和隔震以及补偿变形等关键功能，对于保护结构物的稳定性和安全性起到了重要作用。