球型支座理论和设计
GQZ系列球型支座教学内容
GQZ系列球型支座GQZ系列支座的主要技术性能1、支座竖向承载力分为30级，GQZ1000DX、GQZ1500DX、GQZ2000DX、GQZ2500DX、GQZ3000DX、GQZ3500DX、GQZ4000DX、GQZ4500DX、GQZ5000DX、GQZ6000DX、GQZ7000DX、GQZ8000DX、GQZ9000DX、GQZ10000DX、GQZ12500DX、GQZ15000DX、GQZ17500DX、GQZ2000 0DX、GQZ22500DX、GQZ25000DX、GQZ27500DX、GQZ30000DX、GQ Z32500DX、GQZ35000DX、GQZ37500DX、GQZ40000DX、GQZ45000D X、GQZ50000DX、GQZ55000DX、GQZ60000DX。
2、支座设计转角θ分为0.02、0.03、0.04、0.05、0.06rad五级。
3、支座设计位移量：纵向位移：1000~4500kN，E1=±50、E2 =±100、E3 =±150mm；5000~17500kN， E1 =±100、E2 =±150、E3 =±200mm；20000~37500kN，E1 =±150、E2 =±200、E3 =±250mm；40000~60000kN，E1 =±200、E2 =±250、E3 =±300mm。
横向位移：SX（双向活动支座），1000～9000kN，e=±20mm，10000～60000kN，e=±40mmDX（单向活动支座）e=±3mm。
支座纵向、横向位移量还可根据实际需要进行调整。
4、支座可承受的水平力：单向活动支座（DX）及固定支座（GD）在非滑移方向的水平力均不小于支座设计承载力的10%。
LQZ系列球型桥梁支座
LQZ系列球型桥梁支座LQZ系列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。
一、球型支座的工作原理和构造球型支座的结构如图1所示，它主要由下座板、球面四氟板、密封裙、中座板、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重合，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。
如果两个转动中心重合，则无平面滑动。
二、LQZ球型支座的特点LQZ系列球型桥梁支座除具有一般球型支座转角大、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，还具有以下几大特点；(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弧度)；(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)平面滑动和转动摩擦阻力小；(5)防尘防水性能好，可保证摩擦副无腐蚀、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系列球型支座重量减轻20—25％。
三、LQZ系列球型支座的设计参数1、支座反力a、支座垂直支反力从1500-100000KN，分30级。
也可根据用户要求进行特殊规格的设计、制造。
b、支座可承受的水平力：固定支座和纵向活动支座在非滑移方向的水平支反力不小于垂直支反力的10％o2、支座设计转角分0.02和0.05弧度两种。
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。
试议建筑结构球形支座设计
试议建筑结构球形支座设计摘要：随着我国建筑水平的不断发展，建筑结构球形支座设计水平也在不断提高。
由于建筑结构中球形支座与公路桥梁中的球形支座受力形态存在显著差异，往往需要承受很大的水平荷载。
本文主要介绍了建筑结构球形支座设计，并针对球形支座在水平力作用下转动灵活性减弱的缺点，对传统球形支座形式提出了改进方法；对各种复杂应力状态下的球形支座进行了设计。
旨在为相关从业者提供经验和帮助。
关键词：球形支座；设计；复杂应力状态０引言近几年来，随着我国建筑技术的不断发展，球形支座技术在大跨度建筑结构中，支座得到广泛应用。
支座形式主要包括板式支座、销轴支座、橡胶垫支座、轴承支座和球形支座等，近年来又出现了铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等新型耗能支座。
球形支座近年来在国内外公路桥梁、大跨度结构中得到广泛应用。
其具有如下特点：支座受力情况与力学计算假定一致，支座通过球面传力，作用反力分布均匀，传力可靠；通过聚四氟乙烯（ＰＴ－ＦＥ）板的滑动实现支座的转动，支座可以大转角万向转动；可以实现支座的水平滑动，允许位移值大，能够有效释放结构地震作用变形与温度应力；支座刚度大，变形小，承载能力高，抗震性能好；无老化问题，耐久性好；适用温度范围大。
在大跨度建筑结构中，除重力荷载、温度作用外，风荷载与水平地震作用往往起控制作用，支座处于复杂受力状态，在地震与温度作用下可能承受很大的水平力，在风荷载作用下也可能出现较大的风吸力。
１球形支座构造设计通常情况下，传统的球形支座在水平力作用下，支座转动能力较差而且设计上以传递竖向荷载为主。
以某工程球形钢支座设计为背景，针对３类球形支座（固定支座、单向滑动支座、双向滑动支座）进行设计。
球形支座水平力和上拔力由上支座板、底座（含箱体）共同承受；转动通过上支座板与球芯、底座的相对移动实现；水平移动通过底座相对于箱体的滑动实现。
在设计中提出了一种对传统球形支座的改进措施：将上支座板的圆筒内壁加工成球面内壁，底座上凸缘外侧也加工成球面，使底座上凸缘外侧球面与上支座板圆筒内壁球面光滑接触，可以在水平力作用下实现支座转动。
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。
球型钢支座刚度计算
球型钢支座刚度计算
球型钢支座的刚度计算涉及到结构工程中的力学和材料力学知识。
在进行计算时，需要考虑支座的几何形状、材料特性以及受力
情况等因素。
以下是一些可能涉及到的计算步骤和考虑因素：
1. 几何形状，球型钢支座通常由球形底座和上部承载结构组成。
在计算刚度时，需要考虑球形底座的直径、高度以及上部承载结构
的形状和尺寸。
2. 材料特性，钢材的弹性模量和泊松比是计算支座刚度的重要
参数。
这些参数可以通过材料试验或者材料规范中的数据获取。
3. 受力情况，在计算刚度时，需要考虑支座在实际工程中所受
到的荷载情况，包括静载荷、动载荷、温度荷载等。
这些荷载将会
影响支座的变形和受力情况，进而影响支座的刚度。
4. 弹性支座的计算，对于球型钢支座来说，通常会考虑其为弹
性支座的情况。
在计算刚度时，需要考虑支座的弹性变形，以及荷
载对支座产生的变形和应力情况。
5. 计算方法，在进行刚度计算时，可以采用有限元分析、解析计算或者经验公式等不同的方法。
根据具体情况选择合适的计算方法进行刚度计算。
在实际工程中，支座的刚度计算是结构设计中重要的一部分，需要综合考虑上述因素，并且需要符合相关的设计规范和标准。
希望以上信息能够对你有所帮助。
桥 梁 球 型 支 座
5.3 采用包覆不锈钢板，此板应满足上述不锈钢板的相关 要求。包覆后的不锈钢板表面不应有折皱，且应与基底 钢衬板密贴，不应有脱空现象。 6 粘结剂 粘结剂应是不可溶的和热固性的，质量稳定，粘结四 氟板与钢材的剥离强度≥5kN。
五 尺寸偏差
1 聚四氟乙烯板 支座采用的平面及球面聚四氟乙烯板可采用整体板或 分片镶嵌板两种形式。 其厚度应≥7mm，嵌入深度应≥1/2厚度；四氟板粘贴 表面应进行活化处理后，再与基体钢板粘贴。
2 预推 将支座竖向承载力加至50%设计承载力，用20%水平 承载力进行反复预推3次。 3 正式加载 先将竖向承载力加至50%，再以0.5%设计水平力作 为初始推力，逐级加载，每级稳压2min，记录百分表的 值。
当水平推力达到90%设计水平力时，将竖向承载力加 至设计承载力，再将水平推力加至试验荷载，稳压3min 后卸载。此过程连续进行3次。 注：试验荷载为支座水平承载力的1.2倍，将试验荷 载分为10级。 固定和单向活动支座非滑移方向的设计水平力为 ≥10 % 竖向设计承载力
5 球冠衬板凸球面处理 5.1 凸球面可采用包覆不锈钢板或电镀硬铬处理；处于 严重腐蚀环境桥梁上的支座，宜采用球面包覆不锈钢滑 板。 5.2 采用中间球面镀铬钢衬板,其表面不应有表面孔隙、 收缩裂纹和疤痕，镀铬层厚度≥100μm 且镀铬层应满足 GB/T 11379 要求。镀铬后表面粗糙度Ra＜1.6μm。
八 结果判定
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
整体支座的试验结果若有两个支座各有一项不合 格，或有一个支座两项不合格时，应取双倍试样对不 合格项目进行复检。 若仍有一个支座一项不合格，则判定该产品不合 格。若有一个支座三项不合格，则判定该产品不合格
九 竖向承载力试验方法
1 试验步骤：
球形支座技术条件
球形支座技术条件
球形支座是一种常用的结构支座形式，主要用于支撑球形结构或具有球面接触的结构。
以下是球形支座的技术条件：
1. 承载能力：球形支座必须能够承受所支撑结构的荷载，并能够在荷载下提供稳定的支撑。
2. 稳定性：球形支座必须具有足够的稳定性，以保证支撑结构在各种工况下不会发生失稳或倾覆。
3. 耐久性：球形支座必须具有足够的耐久性，能够经受长期使用和环境变化的影响，不会出现过度磨损或损坏。
4. 摩擦力：球形支座通常利用摩擦力来提供支撑和转动的功能，因此球形支座的摩擦系数必须满足设计要求，并能够保持稳定的摩擦性能。
5. 转动能力：球形支座必须能够实现结构的旋转或转动，以应对结构变形或温度变化等因素引起的位移。
6. 刚度：球形支座的刚度要能够满足结构的设计要求，以保证在荷载作用下结构的变形控制在允许范围内。
7. 防水性能：球形支座通常需要具有良好的密封性能，以防止水分、灰尘等外界环境进入支撑结构的内部。
需要注意的是，球形支座的技术条件可能因具体应用和设计要
求而有所不同，上述条件仅为一般性描述。
具体的球形支座设计应根据具体要求进行。
球型支座工作原理
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。
球形钢支座参数
球形钢支座参数
球形钢支座是一种常用的结构支撑组件，具有承受重量大、施工方便等特点。
其参数包括以下几个方面：
1. 尺寸：球形钢支座的尺寸通常由直径和高度两个方面来描述，直径一般在50mm-200mm之间，高度则根据实际需要可在20mm-100mm 之间选择。
2. 材质：球形钢支座的制造材料一般为碳素钢，也有一些特殊场合需要使用不锈钢等耐腐蚀材料。
3. 承载力：球形钢支座的承载力是其最重要的参数之一，通常由直径、高度、材质等因素综合考虑而来，一般在100KN-1000KN之间。
4. 防腐处理：球形钢支座通常需要进行防腐处理以延长其使用寿命，主要包括喷漆、热镀锌等处理方式。
5. 安装方式：球形钢支座的安装方式一般有螺栓连接、焊接两种，具体选择应根据实际情况而定。
6. 适用范围：球形钢支座适用于各种建筑结构、桥梁、水利工程等领域的支撑，具有广泛的应用前景。
- 1 -。
建筑结构球形支座设计分析
ａ
ｂ
ｃ
ａ ｘ 方 向 Ｉ—ｙ 方 向 ；一俯 视 — ｂ ｃ
１ 一支 座 盖 板 ； 一不 锈 钢 板 ； 一平 面聚 四氟 乙烯 板 ； 一球 芯 ； 一球 面 聚 四氟 乙烯 板 ；一 底 座 ；一 箱体 ２ ３ ４ ５ ６ ７
图 ３ 双 向滑 动 支 座 ＷＪ ＫＱＺ Ｏ ＯＳ ｌ Ｏ— Ｘ
●
ａ ｂ
２ ２ １ 聚 四氟 乙烯 板 ．． 支 座在 承 受压 力 时 ， 薄 弱 的构 件是 聚 四氟 乙 最 烯板 ， 以只需 对 聚 四氟 乙烯 板 进 行 强度 校核 。支 所 座 中聚 四氟 乙烯滑 板 的几何 尺寸 主要根 据支 座承 载 力 大小来 确定 。平 面 聚 四氟 乙烯 滑板 和球 面聚 四氟 乙烯 滑 板 的平 面 尺寸应 满足 ：
态 下 的 球 形 支座 进 行 了设 计 验 算 ， 采 用 的 实 用 设 计 方 法 可 供 结 构 设 计 人 员 参 考 ； 同 济 大 学 国 家 重 点 实 验 室对 所 在
球 形 支 座 进 行 了试 验 。
关 键 词 ： 形 支座 ；设 计 ； 杂应 力状 态 球 复
ＡＮＡＬＹＳ Ｓ ０Ｆ ＥＳＩ Ｎ Ｉ Ｄ Ｇ Ｆｏ Ｒ ＳＰＨ ＥＲ Ｉ ＣＡＬ ＢＥＡＲＩ ＮＧＳ Ｉ ＢＵＩ Ｎ ＬＤｌ ＮＧ ＴＲＵ ＣＴＵＲＥＳ Ｓ
下实现 支座 转动 。
＊《钢 结 构 设 计 规 范 》国 家 标 准 科 研 专 项 基 金 项 目 （ ＧＢ
５ ０１ ２ ０— １ ）。 ０ ７ ０１ ３
能够 有效 释放 结构 地 震 作 用 变 形 与 温度 应 力 ； 座 支 刚度 大 ， 变形 小 ， 载 能力高 ， 承 抗震 性 能好 ； 无老 化 问 题， 耐久 性好 ； 适用 温度 范 围大 。 在 大跨 度 建 筑 结 构 中 ， 重 力 荷 载 、 度 作 用 除 温 外， 风荷 载 与水平 地震 作用 往往起 控 制作用 ， 座处 支 于 复杂受 力状 态 ， 地 震 与 温度 作 用 下 可 能 承受 很 在 大 的水平 力 ， 在风 荷 载 作 用下 也 可 能 出现 较 大 的风 吸力 。传 统 的球形 支 座在设 计 上 以传 递竖 向荷 载为
球型钢支座
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。
一、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。
二、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％。
三、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。
桥梁球形钢支座设计及施工方法
桥梁球形钢支座设计及施工方法桥梁球形钢支座设计及施工方法如下：1. 设计过程：a. 确定支座参数：根据桥梁结构设计要求，确定球形钢支座的承载力、变形要求等参数。
b. 材料选择：选择适当的材料，如球座和支承板材料，根据需要考虑耐久性和抗腐蚀性能。
c. 变位计算：根据桥梁结构变形计算，确定球形钢支座的变位量和变形类型，如旋转、水平位移等。
d. 设计支座型号：根据以上参数，选择合适的球形钢支座型号。
2. 施工准备：a. 确定支座位置：根据设计要求和桥梁布置，确定球形钢支座的安装位置。
b. 准备施工材料：准备球形钢支座、支承板、膨胀橡胶垫等施工材料。
c. 清理基座：清除支座安装位置上的污物和杂物，保证基座平整并无明显凹凸。
3. 施工步骤：a. 安装支座：将球形钢支座按照设计要求逐级安装在基座上，确保支座安装平稳。
b. 安装支承板：将支承板安装在球形钢支座上，使其与桥梁结构接触紧密。
c. 安装膨胀橡胶垫：根据设计要求，在支承板上安装膨胀橡胶垫，起到缓冲和位移吸收的作用。
d. 紧固固定：将支承板和球形钢支座进行紧固固定，以确保支座的稳定性和安全性。
4. 施工注意事项：a. 施工质量：施工过程中要保证支座安装平稳，支承板无杂物，膨胀垫无缺陷，固定牢固。
b. 准确应用：根据桥梁结构的实际情况和要求，正确选择合适的球形钢支座型号和参数。
c. 安全措施：在施工过程中，要注意施工人员的安全，确保施工现场的安全。
d. 质量检查：施工完成后，进行支座质量检查，确保支座符合设计要求。
以上是桥梁球形钢支座设计和施工的基本步骤和注意事项，具体的设计和施工还需根据具体桥梁结构和设计要求进行调整和补充。
桥梁球型支座
桥梁球型支座1. 简介桥梁球型支座是一种用于支撑桥梁的重要组件，用于承受桥梁自身重量以及车辆和行人的荷载，同时还能够满足桥梁在自然环境变化下的伸缩和位移需求。
本文将详细介绍桥梁球型支座的组成结构、工作原理以及应用范围。
2. 组成结构桥梁球型支座主要由上下两个球面构成，上球面固定在桥梁上部结构上，下球面与桥墩或台座连接。
下球面可在各个方向上自由旋转，并通过一定的水平位移实现对桥梁的伸缩变形。
球型支座还包括橡胶垫片、球头、滑动板等组件。
3. 工作原理桥梁球型支座的工作原理主要基于弹性变形的原理。
当桥梁承受荷载时，球型支座通过上下球面接触处的面接触压力来传递荷载并实现桥梁的支撑。
同时，球型支座的上下球面之间存在一定的水平位移。
当桥梁因自然环境变化或其他原因发生位移时，球型支座可以通过其自由旋转和滑动功能来吸收和适应桥梁的变形。
4. 应用范围桥梁球型支座广泛应用于各种桥梁工程中，包括公路桥、铁路桥和城市道路桥等。
在大型桥梁工程中，球型支座被用于承受巨大的荷载和变形需求，确保桥梁的稳定和安全运行。
在城市道路桥梁中，球型支座被用于减少道路噪音和振动，提高行车的舒适性。
5. 优势和特点5.1. 承受能力强桥梁球型支座能够承受巨大的荷载和变形需求，可以有效支撑桥梁结构并保证其稳定性。
5.2. 自适应性高球型支座具有自由旋转和滑动功能，能够适应桥梁的伸缩和位移变化，确保桥梁的正常运行。
5.3. 长寿命和耐久性强桥梁球型支座使用高质量的材料制造，并经过严格的质量检测，具有较长的使用寿命和良好的耐久性。
5.4. 维护简便球型支座使用橡胶材料和滑动板等组件，结构简单，维护和更换方便。
6. 结论桥梁球型支座是桥梁工程中至关重要的组件，能够承受荷载和变形需求，保证桥梁的稳定性和安全运行。
其具备的自适应性、承受能力强、耐久性强和维护简便等特点，使其在桥梁工程中得到广泛应用。
未来，随着桥梁工程的发展和技术的进步，桥梁球型支座还将继续演进和创新，以满足更高要求的工程需求。
球型支座的技术措施
球型支座的技术措施球型支座是一种常用的结构支承装置，常见于桥梁、建筑物和机械设备等工程中。
它具有承载能力强、支撑稳定、减少结构变形等优点。
为了保证球型支座的技术性能和使用寿命，需要采取一系列的技术措施。
球型支座的材料选择至关重要。
一般情况下，球型支座的球体部分采用高强度、耐磨损的合金钢材料制作，以确保其承载能力和使用寿命。
而底座部分可以选用耐腐蚀性好的不锈钢材料，以提高其防腐蚀性能。
球型支座的制造工艺也需要注意。
制造球型支座时，需要确保球体与底座之间的配合精度。
球体的球面应经过精密加工，以保证其球面的光滑度和圆度，从而减小支座的摩擦阻力。
底座的底面也需要进行加工，以保证与球体的配合精度。
此外，还需要注意球体与底座之间的密封性，以防止灰尘、水分等进入支座内部，影响其正常使用。
球型支座的安装和调试也需要注意一些细节。
在安装过程中，需要确保球型支座的底座与基础之间的配合精度，以保证支座能够正确传递荷载。
同时，在调试过程中，需要对球型支座进行调整，确保其能够正常工作。
此外，还需要定期检查和维护球型支座，及时发现和处理支座的故障和问题。
球型支座的设计也需要注意一些关键技术。
首先，需要根据工程的实际情况确定球型支座的承载能力和刚度。
一般情况下，可以通过有限元分析等方法来计算和验证球型支座的设计参数。
其次，还需要考虑球型支座的防震性能。
在地震等自然灾害发生时，球型支座需要能够有效减少结构的震动，保护结构的安全。
因此，需要合理设计球型支座的刚度和阻尼。
球型支座的使用寿命也需要重视。
为了延长球型支座的使用寿命，需要定期对其进行检测和维护。
一般情况下，可以通过观察球型支座的外观和性能变化来判断其是否需要更换。
同时，还需要定期润滑球型支座，以减少其摩擦阻力和磨损。
球型支座的技术措施包括材料选择、制造工艺、安装调试、设计参数的确定、防震性能的考虑以及使用寿命的延长等方面。
通过采取这些措施，可以确保球型支座的技术性能和使用寿命，从而保证工程的安全和可靠性。
大型体育场馆用球型支座结构及减震原理.doc
大型体育场馆用球型支座结构及减震原理球型支座由上座板、下座板、凸形中间钢板及两块不同形状的聚四氟乙烯板组成。
下座板中间为一凹形球面，同凸形中间板相对应，两者之间衬有一弧形四氟板，通过球面与之滑动来满足梁端的转动，上座板上的不锈钢板与中间钢板上的另一四氟板组成第二滑动面，完成上下结构体因温差诸因素产生的伸缩位移。
球型支座传力可靠，各向转动性能一致，不仅具备盆式橡胶支座承载能力大、水平位移大的特点，而且能适应大转角的需要，适用于桁架，连廊，网架，钢结构屋盖，膜结构，及混凝土宽桥、曲线桥等建筑。
随着经济的发展，大型网架结构的建设，尤其是网壳结构的大型化和复杂化，使得温度引起的杆件收缩、结构对抗风稳定和地震时减隔振性能等要求比较苛刻，在设计上一般选择释放结构节点的内应力，或是设计结构节点的刚度来解决上述问题。
我公司跟据工程实际要求，结合球型支座设计原理，研制设计出球铰支座，抗震球型支座，减震球型支座，等系列产品。
球铰支座是在球型支座上支座板的内圆筒壁上设有 4 个凸缘，在底座上边缘也设有4个凸缘，组装时将上盖板套入底座后旋转45。
，使上盖板与底座的凸缘咬合，可以使上盖板与底座之间直接传递内力，防止球形支座各部分互相脱离。
减震抗震隔震球型支座普通的球型支座，由于采用了PTFE板和镜面不锈钢板作为水平滑移面，而两块板之间的摩擦系数相当小，因此在一定的位移范围内，水平向刚度很小，可以认为是一种隔震装置。
减震抗震隔震球型支座是由普通的球型支座和阻尼器复合组成的一种支座类型。
阻尼器一方面可以增加水平向的刚度，另一方面则具有一定的耗能特性。
阻尼器根据其耗能机制的不同，可以分为干摩擦阻尼器、流体阻尼器、材料阻尼器和滑移阻尼器。
由于油阻尼器的尺寸限制，通常是与球型支座分离放置。
而使用材料阻尼器则通常和球型支座成为一体式。
市场上可以看到、用于减隔震球型支座的阻尼器包括高阻尼橡胶阻尼器、多钢板弹簧阻尼器、铅挤压或纯剪切阻尼器.。
球形支座技术条件
球形支座技术条件概述球形支座是一种用于桥梁、建筑物和机械设备等结构中的重要支座。
它具有承受垂直和水平力的能力，能够减小结构受力，提高结构的稳定性和安全性。
本文将介绍球形支座的技术条件，包括设计要求、材料选择、安装方式等方面的内容。
设计要求球形支座的设计要求主要包括承载能力、位移限制、耐久性和可维护性等方面。
1.承载能力：球形支座需要能够承受预计的垂直和水平力，包括桥梁自重、交通荷载、地震力等。
设计时需要根据具体情况确定支座的承载能力。
2.位移限制：球形支座应能够限制结构的水平位移，以保证结构的稳定性和安全性。
设计时需要考虑结构的变形和支座的位移限制。
3.耐久性：球形支座需要具有较长的使用寿命，能够承受长期的荷载和环境影响。
设计时需要选择耐久性好的材料，并考虑防腐蚀和防水等措施。
4.可维护性：球形支座应易于维护和检修，以便及时发现和修复潜在的问题。
设计时需要考虑支座的结构和材料选择，以方便维护工作的进行。
材料选择球形支座的材料选择对其性能和寿命有着重要影响。
常见的材料包括橡胶、钢和混凝土等。
1.橡胶：橡胶具有较好的弹性和抗震性能，能够减小结构受力，提高结构的稳定性。
橡胶球形支座通常由多个橡胶层叠加而成，以增加承载能力和位移限制。
2.钢：钢具有较高的强度和刚度，能够承受较大的力和变形。
钢球形支座通常由钢板和钢球组成，结构简单、稳定性好。
3.混凝土：混凝土具有较好的耐久性和承载能力，适用于大型桥梁和建筑物等结构。
混凝土球形支座通常由混凝土块制成，形状可根据具体需求设计。
安装方式球形支座的安装方式主要包括固定式和滑动式两种。
1.固定式安装：固定式球形支座将支座与结构固定在一起，使其成为整体，能够承受结构的荷载和变形。
这种安装方式适用于较小的结构和较小的位移限制。
2.滑动式安装：滑动式球形支座允许结构在水平方向上滑动，以减小地震和温度等因素对结构的影响。
这种安装方式适用于大型桥梁和建筑物等结构，能够提高结构的稳定性和安全性。
球形钢支座内部结构原理
球形钢支座内部结构原理球形钢支座是一种常用的结构支座，它由上下两个球形钢板组成，中间填充有一层橡胶垫片。
其内部结构原理主要包括橡胶垫片的作用、球形钢板的设计和支座的稳定性分析等。
橡胶垫片是球形钢支座内部结构的重要组成部分。
橡胶垫片具有较好的弹性和抗压性能，可以承受来自上部结构的荷载，并通过变形将荷载传递到下部结构，起到减震和缓冲的作用。
橡胶垫片的选择要考虑到荷载大小、变形特性以及抗老化性能等因素，以确保支座的安全可靠性。
球形钢板的设计也是影响球形钢支座内部结构的重要因素。
球形钢板通常由两个半球形钢板组成，采用对接焊接的方式连接在一起。
球形钢板的直径和厚度需要根据支座的荷载要求和设计参数进行确定。
较大的直径和厚度可以提高支座的承载能力和稳定性，但同时也会增加支座的成本和安装难度。
球形钢支座的稳定性也是需要考虑的重要问题。
在一些特殊工况下，如地震、风载等荷载作用下，支座会受到较大的水平力和转动力的作用，因此需要对支座的稳定性进行分析和设计。
为了提高支座的稳定性，可以采用增加支座的摩擦力、设置防滑装置等措施。
在实际工程中，球形钢支座通常用于桥梁、高层建筑等结构的支座系统中。
它具有结构简单、安装方便、成本较低等优点，在一定范围内能够满足结构的荷载要求。
然而，球形钢支座也存在一些局限性，如承载能力有限、变形较大等问题，因此在设计过程中需要合理选择支座类型和参数，以确保结构的安全性和可靠性。
球形钢支座的内部结构原理包括橡胶垫片的作用、球形钢板的设计和支座的稳定性分析等。
通过合理选择材料和结构参数，球形钢支座能够提供良好的承载和减震性能，为工程结构的安全运行提供保障。
随着科技的进步和工程技术的发展，球形钢支座将会得到更广泛的应用和改进，以满足不同工程的需求。
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。
球型支座技术条件
球型支座技术条件球型支座是一种常用于工程结构中的支座类型，它能够承受来自上部结构的荷载，并通过允许一定的转动和位移来适应结构的变形。
本文将介绍球型支座的技术条件，包括其材料要求、设计参数以及安装要求等内容。
一、材料要求球型支座的材料要求通常是由结构设计师根据工程要求和使用环境来确定的。
一般来说，球型支座的材料应具有良好的耐候性、耐腐蚀性和耐久性，以确保其在长期使用过程中不会受到损坏或失效。
常用的球型支座材料包括橡胶、聚氨酯、钢等。
橡胶材料具有良好的弹性和耐磨性，适用于中小型桥梁或建筑物的支座；聚氨酯材料具有较高的承载能力和抗老化性能，适用于大型桥梁或重型建筑物的支座；钢材料具有高强度和耐久性，适用于大型高速公路桥梁的支座。
二、设计参数球型支座的设计参数主要包括承载能力、位移限制和转动限制等。
承载能力是指支座能够承受的最大荷载，通常由结构设计师根据结构的荷载计算结果来确定。
位移限制是指支座允许的最大位移，以确保结构在荷载作用下不会发生过大的变形。
转动限制是指支座允许的最大转动角度，以确保结构在荷载作用下不会发生过大的倾斜或变形。
设计参数的确定需要考虑结构的特点、荷载情况和使用要求等因素。
一般来说，支座的承载能力应大于结构的设计荷载，位移限制和转动限制应根据结构的变形要求来确定。
此外，还需考虑支座的尺寸、形状和安装方式等因素，以确保支座的正常使用和维护。
三、安装要求球型支座的安装要求主要包括支座的位置、固定方式和安装精度等。
支座的位置应根据结构的力学要求和变形要求来确定，通常应位于结构的关键部位，以承受主要荷载并保证结构的稳定性。
固定方式通常有预埋固定和后埋固定两种，预埋固定是指在结构施工过程中将支座和结构固定在一起，后埋固定是指在结构施工完成后再将支座和结构固定在一起。
安装精度是指支座安装过程中的误差要求。
由于支座的位置和固定方式直接影响结构的力学性能和变形特性，因此安装精度要求较高。
一般来说，支座的安装误差应控制在规定范围内，以确保结构的正常使用和安全运行。
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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，P
u 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。
但是EN 规程中弯距是通过竖向荷载的偏心矩来体现，并详细规定了各种情况下偏心矩的取值方法，其值如表1所示
e 取值根据产生的原因不同，为各e i 值之和。
可以看出，EN 规程规定的弯距M u 除了包含AASHTO 规程中（14.6.3.2-1）所显示的弯距外（体现为e 1），还考虑到其他因素的影响。
sd d r N f A ≤⋅ （2）
其中N sd 为竖向承载力设计值，f d 为PTFE 板的抗压强度，A r 为滑移曲面的等效接触面积，其值为：
r A A λ=
其中，λ为经验的折算系数，根据偏心率（e/L ）和转角θ不同而定，在0.5～1.0之间，A 为滑移曲面的水平投影面积。
AASHTO 规范中关于水平承载力设计值的规定如下：
22sin ()sin u u ss H R πσψβθβ=-- （14.7.3-2）
其中，H u 为水平承载力设计值，ψ为曲面对应的圆心角的一半，β为竖向荷载和水平荷载的夹角，θu 为设计转动角度（位移）值。
角度的计算公式如下：
arctan(
)u D H P β=，sin()2L rc R
ψα= 其余符号可参见以上各式，并在图3、图4中有所表示。
2.2.3PTFE
聚四氟乙烯（即PTFE ）板是球型支座中相当关键的部件。
由于PTFE 板和不锈钢板之
间的摩擦系数相当小，球型支座才能够发生水平位移和转动。
对于PTFE的受力特性，以及其摩擦系数的研究是球型支座研究的重点，本文只提供了规范中的一些结论。
2.2.
3.1摩擦系数
PTFE板和镜面不锈钢板之间的摩擦系数同PTFE板的成分、是否使用硅脂作为润滑层、温度、以及平均压应力值有关。
静摩擦系数，动摩擦系数，以及在地震作用下的摩擦系数的取值也不同。
表2表明了一些常见情况下的动摩擦系数值。
常温下，有润滑层的静摩擦系数常取0.05，动摩擦系数常取0.03。
AASHTO指出，在考虑地震荷载作用是，摩擦系数可以为表2数值的0.1。
2.2.
3.2 承载力设计值
PTFE板在过大的压应力情况下，会发生较大的永久性变形，因此必须控制板的应力值。
AASHTO中规定了平均应力和集中应力下PTFE抗压承载力设计值，表3中为常用情况下的抗压承载力设计值。
《球型支座技术条件》中规定PTFE板成型时，模压成型压力不得小于30Mpa。
三、减隔震球型支座
3.1基本原理
隔震是将上部结构和下部结构隔离开，使得在地面和下部结构的运动量（位移、速度、加速度）幅值较大的情况下，传递到上部结构的运动幅值比较小。
隔震系统应该具有一定的
2
0.052d eff eff W
k S ξπ∆=
+ （b ）
而后求初始弹性刚度k u 和屈服后刚度k d ，具体参见范立础《桥梁减隔震设计》。
四、结论
根据以上的分析过程，在本文的结尾简要地给出球型支座的设计要点，以及主要注意点。
在现阶段，球型支座尤其是大吨位球型支座是根据每个特定的工程进行设计并施工的，因此把握好所使用桥梁的特性是支座设计重要方面。
支座设计过程主要包括： 4.1支座的选用
支座的选用主要考虑以下因素：
（1） 最大以及最小竖向使用荷载和水平向使用荷载以及其施加的顺序； （2） 结构和建筑所需要的最大和最小转角，水平位移量的控制； （3） 支座允许的布置位置；
（4） 支架、活动支撑、临时装置的限制。
4.2支座的设计
在确定支座的荷载情况和尺寸限制情况后，支座的设计主要考虑以下因素：
（1） 根据支座的荷载情况和PTFE 板的强度确定PTFE 球面凸板的水平投影半径以及
曲面的曲率半径；
（2）根据规范的要求确定不锈钢板的厚度和粗糙度；
（3）根据规范的限制确定球冠衬板和下支座板的尺寸；
（4）如果有必要，进行阻尼器的设计。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准：球型支座技术条件，GB/T 17955-2000
[2] AASHTO :LRFD Bridge Design Specifications，1994
[3] SCEF Standard 106: High Load Multi-Rotational Bearings, Standard 106, 2000
[4]CEN: Structural bearings-Part 7: Spherical and cylindrical PTFE bearings, EN 1337-7, 2000
[5]庄军生：桥梁支座，中国铁道出版社，1994
[6]范立础：桥梁减隔震设计，人民交通出版社，2001
On Spherical Bearings
He bin, Wang liang-wei
(Research Institute of Structural Engineering and Disaster Reduction,
Tongji University)
Abstract: A Specification about spherical bearings, new kinds of high load bearings for bridge, has been carried out by China Academy of Railway Science (CARS). In this paper, an expatiation on PTFE curved sliding surfaces, which play important roles in the bearings, has been launched. Composed spherical bearings with the capacity of seismic isolation and energy dissipation, are also been introduced. Keywords: Spherical PTFE bearings, specification, seismic isolation and energy dissipation.。