抗震球型钢支座可万向转动、万向承载,能很好地满足上部结构各种荷载所产生的反力的传递、转动、移动要求,保证反力合力集中、明确、安全可靠。
抗震球型钢支座可承受拉、压、剪(横向)力,在巨大的随机力作用下,只要上、下结构本身不破坏,就不会发生落梁、落架等灾难性后果,故特别适用于高烈度区的设防,具备能抗烈度9度的能力。
抗震球型钢支座的静刚度大,在列车及大型汽车巨大自重及惯性力作用力下,支座仅产生变形,能可靠地保证汽车、列车高速运行时的平顺性。
抗震球型钢支座通过球面传力,受力面积大,并采用多种材料的优化组合,其体积和高度均大大减少,重量轻,便于安装,并与同承载力的钢支座相比造价较低。
抗震球型钢支座适用温度范围大(-40℃~+70℃),耐久性能好,不采用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座转动性能的影响。
单向活动型球铰钢支座单向活动型球铰钢支座设计基本原理
1,上部结构受力后的运动——平面运动。
其运动方程取决于荷载方程:剪力方程
弯矩方程;转角方程
上部结构的变形直接与荷载q(x)有关,也就是说与上部结构的内力有关。要求得变形计算公式,须综合考虑几何,物理和静力学三个方面来解决。
1,几何方面:(各变形之间的关系)中性层纤维与转角的关系为:
dθ=dx/ρ;可见曲率半径ρ和转角θ有关,即和荷载方程q(x)有关。且随荷载q(x)改变而改变,因此上部结构在静荷载作用下的变形运动为平面运动。
公式中:E-材料弹性模量;-曲率半径;A-截面积;I-截面惯性矩。
2.物理方面:(本构关系)荷载产生的应力与变形(应变)的关系,
3.静力学方面:(xz平面内的外力矩)和自动满足,因为截面只要有一个对称轴即可,其力矩必为零。中性层的曲率半径为:至于支座的设计应该满足上,下部结构之间相对转动的要求。
支座的设计计算应和结构计算模型相一致。否则转动不灵活,或根本转不动。如硬要转动势必磨损严重。造成研轴,切轴现象。这就是许多支座产生的问题。
但经常是上部结构出问题。因为支座的安全度大,而上部结构安全度较低,是根据规范一点一点抠出来,将规范政策用足,支座设计又没考虑结构的力学分析模型。故实际上理论计算结果与实际不符。首先上部结构发生破坏,殊不知是支座设计不合理造成的。
球铰支座球铰支座概述
球铰支座主要由上座板、球面聚四氟乙烯滑板、球芯、底座、平面聚四氟乙烯滑板、不锈钢板、箱体组成。转角是由球芯与上座板、底座和球芯的相对转动来实现;位移是由底座在箱体中滑移实现的;抗竖向拉力由球体、底座、箱体实现;水平力由箱体、底座、上座板实现;球铰支座分减振球铰钢支座和抗震球铰钢支座。
选用时应注意的事项
1、选用支座时应注意承载力的大小、竖向拉力的大小、水平力的大小,并注意位移量和转角,对于减震支座还应注意水平弹性刚度。
2、选用支座时应注意支座的类型,即双向活动型、单向活动型、固定型。