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在大跨度建筑結構中,支座得到廣泛應用。支座形式主要包括板式支座、銷軸支座、橡膠墊支座、軸承支座和球形支座等,近年來又出現了鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座等新型耗能支座。
在跨度建筑結構中,除重力載荷、溫度作用處,風載荷與水平地震作用往往起控制作用,抗震球鋼支座處于復雜受力狀態,在地震與溫度作用下可能承受很大的風吸力。傳統的球形支座在設計上以傳遞豎向載荷主,在水平作用下,支座轉動能力較差。
1、抗震球鋼支座可萬向轉動,萬向承載,能很好地滿足上部結構各種荷載(如恒載、活載、風、地震力等)所產生的反力的傳迅、轉動、移動要求,反力合力集中、明確、。
2、抗震球鋼支座可承受拉、壓、剪(橫向)力,在巨大的隨機地震力作用下,只要上、下結構本身不破壞,由于此種支座存在就不會發生落梁,落架等災難性后果(一般來說,支座是個薄弱環節,在強大的地震力作用下,極易發生落梁或落架,而此種支座的強度和延性均高于結構本身),故特別適用于高烈度地震區的設防,具備能抗地震烈度9度的能力。
3、抗震球鋼支座與其他支座相比(如板式橡膠支座、盆式橡膠支座等),靜剛度大,在列車及大型汽車巨大自重及慣性力作用下,支座僅產生極小變形,能地汽車、列車、特別是高速車運行的平順性。
4、抗震球鋼支座通過球面傳力,受力面積大,并采用機種材料的優化組合,故與其他鉸結構支座相比(如搖擺支座、輥軸支座等),其體積和高度均大大減少,重量輕,便于安裝,并與同樣承載力的鋼支座相比造價較低。
5、抗震球鋼支座適用溫度范圍大(-40℃~ 70℃),耐久性好;不采用橡膠承壓,不存在橡膠老化對支座轉動性能的影響。
6、抗震球鋼支座特別適用于寬橋、曲線橋、斜拉橋、坡道橋、大跨空間結構等工程,尤其在地震高烈度區更為適用。
7、抗震球鋼支座具有抗拉結構,可減少橋端壓重塊。
8、抗震球鋼支座已開發出參數化、系列化產品,可滿足不同用戶的各種技術要求,并可根據用戶要求設計出圖。