球型钢支座

一、产品介绍

盆式橡胶支座的应用，推进了我国桥梁技术的进步，目前已成为我国大跨度公、铁路桥梁主要的一种支座型式。但随着我国高等级公路的大量修筑和城市立交桥、高架桥的大量新建，需要一种转动更加灵活，能适应曲线桥、斜桥的新型桥梁支座——球型钢支座。

QZ系列球型钢支座严格执行中华人民共和国国家标准GB/T 17955-2000《球型支座技术条件》，同时还参照欧洲标准化委员会CEN/TC 167技术委员会1993年8月颁布的结构物支座标准草案第七篇“球型和柱型聚四氟乙烯支座”和第二篇“滑动部件”、英国标准BS 5400《钢桥、混凝土桥及结合桥梁》第九篇“桥梁支座”的规定。

二、代号

示例：QZ20000SX—e±100—θ0.02，表示设计竖向承载力20000kN，位移量为±100mm,转角为0.02rad的双向活动球型钢支座。

三、结构型式及工作原理

球型钢支座由上支座板（含不锈钢板）、下支座板、球形板和聚四氟乙烯滑板（平面和球面各一块，以下简称四氟板）等组成。

双向活动球型钢支座（代号SX）结构示意见图1；

单向活动球型钢支座（代号DX）结构示意见图2；

固定球型钢支座(代号GD)结构示意见图3。

球型钢支座的位移，由上支座板与平面四氟滑板之间的滑动来实现。通过在上支座板上增设导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移，可以制成球型钢支座的单向活动支座和固定支座。

球型钢支座通过球形板与球面四氟滑板之间的滑动来满足支座转角的需要。

四、支座特点

球型钢支座传力可靠，转动灵活，它既具备盆式橡胶支座承载能力大、位移量大等特点，而且能更好地适应对支座转角大的需要。与盆式支座比具有下列特点：

1、球型钢支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土上的反力比较均匀；

2、球型钢支座通过球面四氟滑板的滑动来实现支座的转动过程，故转动力矩小，且转动力矩只与球面曲率半径及四氟的摩擦系数有关，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；

3、支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥、坡道桥、斜桥及大跨径桥梁；

4、球型钢支座不用橡胶承压，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。

五、支座的技术性能

1、支座反力（竖向承载力）分为21级：1500，2000，2500，3000，3500，4000，4500，5000，6000，7000，8000，9000，10000，12500，15000，17500，20000，22500，25000，27500和30000kN。

2、支座设计转角为0.01至0.06rad。

3、支座设计位移量：

活动支座顺桥向：     e=±50，±100，±150，±200和±250mm

双向活动支座横桥向： e´=±40mm

位移量还可根据桥梁实际需要而调整。

4、活动支座设计摩擦因数

在支座竖向设计荷载作用下，聚四氟乙稀板有硅脂润滑条件下的设计摩阻因数取值如下：

常温（－25℃～+ 60℃）：u＝0.03

低温（－40℃～－25℃）：u＝0.05

5、支座适用温度范围－40℃～+ 60℃。

6、支座可承受的水平力：

固定支座和单向活动支座约束向所承受的水平力为支座竖向设计荷载的10％。

六、主要材料性能指标

1、聚四氟乙烯板应采用新鲜纯料模压而成，原材料采用SFB-2牌号，其主要力学性能指标符合GB/T 17955-2000《球型钢支座技术条件》的相关规定。聚四氟乙烯原料的平均粒径不得大于50μm，模压成型压力不得小于30 MPa。其物理机械性能见下表：

2、支座采用的不锈钢板为1Cr18Ni9Ti精轧或镜面板，其化学成份及力学性能应符合GB/T 3280-92的有关规定。钢板表面加工等级应符合No.4抛光精整表面组别的要求。不锈钢板表面处理的粗糙度Ra不得超过1μm，表面硬度应为HV150～HV220。

3、支座滑移面选用5201-2硅脂，其性能在支座使用地区的温度变化范围内应保持不变，对支座各部件无害，并具有良好的抗臭氧、防腐蚀及防水性能。其技术性能指标应符合HG/T 2502-93的有关规定。

4、铸钢件化学成份和热处理后的机械性能及冲击韧性符合GB/T 11352-89的有关规定。铸钢件应逐个进行超声波探伤检验，其探测方法及质量评级方法按GB/T 7233-87的有关规定执行，要求达到I级铸件。

5、碳素结构钢选用Q235B，其化学成份和力学性能符合GB/T 700-88的有关规定。

6、优质碳素结构钢选用45＃，其化学成份和力学性能符合GB/T 699-88的有关规定。

7、球形板凸球面上镀硬铬，厚度不小于100μm。硬铬用基层钢材不得有表面孔隙、收缩裂纹和疤痕，镀铬层应满足GB/T 11379-1989的常规镀层要求。镀铬后表面必须进行抛光处理，处理后表面粗糙度Ra不得超过1.6μm。