铁路简支梁球型支座

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球型钢支座转角超限检查判别与整治

球型钢支座转角超限检查判别与整治摘要：随着近年来国内外桥梁支座技术的发展，在高速铁路上继盆式支座后，又逐渐在铁路简支箱梁上使用球型钢支座。

桥梁支座在大量使用过程中，由于支座自身的质量和施工安装问题，也出现了不少的病害，引起了运营管理部门的广泛关注。

支座安装位置安装不当、垫板不平或者养护不良，将不能保证梁跨自由伸缩、转动，影响梁体正常使用，必须及时处理，防止状态进一步恶化，影响行车安全。

本文重点阐述球型钢支座转角超限病害的检查判别方法与整治技术措施，对支座检查整治工作有一定的参考意义。

关键词：高速铁路介入球型钢支座转角超限上座板倾斜1前言随着高速铁路的不断发展及设备管理单位前期介入工作不断深入，新线开通往往时间紧任务重，为贯彻好建维一体理念，设备管理单位前期介入工作就显得尤为重要。

支座是桥梁专业的重点，工务段检查过程中发现，昌景黄高铁西递特大桥、石山大桥浇简支梁多个支座转角超出设计图纸要求，本文以昌景黄高铁石山大桥5#墩球型固定钢支座（以下简称支座）转角超限检查判别整治为例，以现有规范、专著、文献等为基础，吸纳以往支座结构病害检查整治经验，重点阐述支座检查方法及整治技术，提出支座顶升监控措施，旨在提高前期介入病害检查判别及整治验收工作质量，效果良好。

2概况昌景黄高铁石山大桥位于黟县东至祁门南站间，运营里程为K305+659，全长192.94m，全部为现浇简支梁，4-5#跨球型固定钢支座型号为TJQZ-8360-4500GD-0.1g，生产厂家是新津腾中建筑机械有限公司，支座设计转角0.02rad。

在前期介入检查中发现存在上支座板横向倾斜16㎜，导致支座转角超限；下支座板纵、横向均水平。

2.1支座特性球型钢支座是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，特别适用于大转角要求，设计转角可达0.05rad以上，其传力可靠，容许支座位移大，而且转动灵活，适用于弯桥、坡桥、斜桥、宽桥及大跨径桥。

铁路支座介绍

图 3 固定球型支座
图 4 横向活动球型支座
图 5 纵向活动球型支座
图 6 多向活动球型支座 -3-
3、球型支座主要生产流程合同签订——图纸确认下发——原材料采购入库——铸造——热处理——粗加工
探伤——精加工——组焊——涂装——组装——装箱——发运
三、球型支座技术参数与性能 1、支座代号
GTQZ - × - ×× - × - ×
对于高速公路桥梁和一些小型公路桥梁，由于其跨径小、上部结构的反力及变形小，一般选用板式橡胶支座产品。对于跨公路、跨铁路、跨江河、跨海的桥梁，由于其跨径较大、上部结构的反力及变形大，一般选用盆式橡胶支座或球型支座产品。 2）铁路桥梁
铁路桥梁设计为保证其规范性，一般采用专图形式进行设计，各设计院在设计中直接根据实际情况进行选图设计。目前形成专图的支座产品主要有铸钢支座（包括摇轴、辊轴和铰轴支座）、盆式橡胶支座和柱面支座、球型支座等。球型支座由于其承载力高、传力均匀、耐久性好等特点，多用于连续梁及有特殊要求的桥梁设计中。 3）其它特殊支座选用
2、桥梁支座产品的选用桥梁支座产品，主要应用于铁路桥梁、公路桥梁、城市立交桥、高架桥等项目中，
也可用于大型建筑结构中。在不同类型的桥梁中，设计院一般按照桥梁的结构型式、桥梁上部结构的反力及变形大小、设置支座的位置及大小、桥梁上部行车的类型（火车或汽车）、桥梁所处地震区域、桥梁所处的环境情况来选取适当的桥梁支座产品。 1）公路桥梁
-2-
1、下座板 2、球面滑板 3、中座板 4、下滑板 5、密封裙 6、上滑板 7、平面滑板 8、上座板 F11、螺杆 F12、套筒 F13、地脚螺栓
图 2 球型支座结构示意图 2、石武客运专线球型支座结构型式
石武客运专线球型支座共分四种结构型式，分别是固定（GD）、横向（HX）、纵向（ZX）、多向（DX）球型支座

球型钢支座用于铁路简支梁桥的适应性研究

摘要：型钢支座具有结构先进、球性能稳定、易养护、少维修的特点。通过优化结构和科学选材，球型使钢支座可较好地适应现有铁路简支梁的安装接口、梁端转角以及线路坡度，实现与既有线桥梁支座的并
互换。
擦副和球面摩擦副之间滑动来提供支座的平面位移和转角，动阻力更小，动更灵活；滑板材料选用承转转 ④ 载能力高、耐磨性好的新型滑动材料，可有效减小支座
定支座和限位环固定支座。滑动面固定支座由凸球面
支座、向活动支座和多向活动支座。各类型支座均单可承受竖向荷载，具有转动功能。除此以外，并固定支座可承受各向水平荷载，但不发生水平位移；向活动单支座可承受限位方向的水平荷载，并适应非限位方向的水平位移；向活动支座可适应各向水平位移。多
钢板、凹球面钢板和两者之间的滑动摩擦副组成，动滑摩擦副由球面不锈钢板和球面滑板构成，图１见。滑
动面固定支座通过凹球面、凸球面间的相互制约进行限位，过滑动摩擦副的相对滑动适应梁体的转角。通滑动面固定支座的摩擦面除承受垂向荷载外，承受还水平荷载，种荷载对球面滑板产生不均匀压应力，该导致局部应力提高，引起滑板的不均匀变形，响支座的影长期使用性能，因此，路简支梁桥用固定球型钢支座铁不宜采用该种构造。

型桥梁支座安装设计图(TJQZ)

铁路简支梁桥球型支座安装图
图号：TJQZ
中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁处洛阳双瑞特种装备有限公司二 0 一 0 年五月
目
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 图号
录
页次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 备注
TJQZ-SM-01 TJQZ-SM-02 TJQZ-SM-03 TJQZ-GD-0.1g-01 TJQZ-HX-0.1g-01 TJQZ-ZX-0.1g-01 TJQZ-DX-0.1g-01 TJQZ-GD-0.2g -01 TJQZ-HX-0.2g -01 TJQZ-ZX-0.2g -01 TJQZ-DX-0.2g -01
6)
支座就位后，在支座底板与桥墩或桥台支承垫石顶面之间应留有 20～30mm 的空隙，以便灌注无收缩高强度灌注材料。灌浆材料抗压强度要求不低于 50MPa。采用重力灌浆方式，灌注支座下部及锚栓孔处间隙，灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆，直至从模板与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。重力灌浆如图 3 示。
20
6、支座的高度调节范围为 0mm～+20mm。 7、温度适用范围：-40℃～+60℃。 8、支座的选材、表面涂装需满足桥梁所处环境的大气环境要求。 9、支座坡度适用范围 0～20‰。预制架设简支梁桥采用改变上支座板顶面坡度的方式以适应梁体的坡度要求。坡度分为： 1）0≤i＜4‰：不设坡度，代号为 i0； 2）4‰≤i＜12‰：预设 8‰坡度，代号为 i8； 3）12‰≤i＜20‰：预设 16‰坡度，代号为 i16。当线路坡度大于 20‰时，支座上板顶面不设坡度，采用梁底调整，现浇简支梁支座上板顶面不设坡度，线路采用梁底调整。

TJQZ系列铁路桥梁球型支座支座使用说明书(2015.12.1)

目录1产品概述 (1)2型号说明 (1)3结构形式及工作原理 (1)4主要技术性能 (2)5型号规格及主要尺寸 (3)6交付、验收、储存及运输 (13)7支座布置 (14)8安装 (15)9 支座调高工艺细则 (17)10维护 (17)附录A 重力灌浆材料性能要求 (18)1 产品概述铁路桥梁球型支座分为TJQZ-8160系列和TJQZ-8360系列.TJQZ-8160系列支座与梁体、墩台接口的安装尺寸（螺栓孔位置、螺栓孔直径、支座高度）与铁道工程通用参考图（通桥【2007】8160）完全一致，适用于我国新建、改扩建铁路项目及既有铁路改造项目的常用跨度简支T梁。

TJQZ-8360系列支座与梁体、墩台接口的安装尺寸（螺栓孔位置、螺栓孔直径、支座高度）与铁道工程通用参考图（通桥【2007】8360）完全一致，适用于我国新建、改扩建铁路项目及既有铁路改造项目的常用跨度简支桥梁。

2 型号说明支座型号表示方法如下：C,耐寒型支座代号F。

i0（0≤i‰≤4‰）坡度分类代号：i8（4‰＜i‰≤12‰）i16（12‰＜i‰≤20‰）支座纵桥向位移(mm)支座结构型式：DX表示多向活动支座 HX表示横向活动支座表示纵向活动支座 GD表示固定支座支座设计竖向承载力（kN）支座适用地区：0.1g-设计地震动峰值加速度Ag≤0.1g地区；设计地震动峰值加速度0.1g＜Ag≤0.15g地区；设计地震动峰值加速度0.15g＜Ag≤0.2g地区；设计地震动峰值加速度0.2g＜Ag≤0.3g地区；：铁路常用跨度简支梁桥球型支座TJQZ-8160：铁路常用跨度简支T梁桥球型支座示例1：支座型号TJQZ-8360-0.1g-5000ZX-e60-i8-C本例表示常用跨度简支梁桥球型支座：竖向承载力为5000kN，设计地震动峰值加速度Ag≤0.1g，纵桥向位移为±60mm，支座顶板坡度8‰的常温型纵向活动支座。

3 结构形式及工作原理球型支座主要由上支座板（含平面不锈钢板）、平面滑板、球冠衬板（含球面不锈钢板）、球面滑板、下支座板、密封环、锚栓（螺栓、套筒及螺杆）和防尘围板等部件组成。

球形钢支座参数

球形钢支座参数球形钢支座是一种用于桥梁、高架桥等大型公路工程中的构造元件。

它主要用于承受桥面的压力，避免桥面因受到车辆等载荷而产生的变形和位移。

以下是球形钢支座的参数：1. 材质：球形钢支座的主要材料为优质碳钢和合金钢。

这些材料具有高强度、高硬度和良好的韧性等优良特性。

此外，球形钢支座还经过多道工序的加工和处理，确保其结构紧密、耐用性强。

2. 规格：球形钢支座的规格多种多样，根据不同的工程需要，可以生产出不同规格的球形钢支座。

一般来说，球形钢支座的规格主要包括支座直径、球径、高度、内腔直径等。

3. 承载能力：球形钢支座的承载能力是其最重要的参数之一。

这个参数也是工程设计中最关键的因素之一。

球形钢支座的承载能力是由其材料、规格和结构等因素所决定的。

一般来说，球形钢支座的承载能力越高，其使用寿命和安全性也就越高。

4. 耐久性：球形钢支座的耐久性也是一个非常重要的参数。

一般来说，球形钢支座需要具备较长的使用寿命。

此外，球形钢支座在使用过程中还要具备较强的抗氧化、抗腐蚀、抗震等能力，以保证其长期安全可靠的使用。

5. 安装便捷性：球形钢支座的安装便捷性也是一个非常重要的参数。

一般来说，球形钢支座的安装需要考虑到其重量、体积、结构等多种因素，以确保其在工程中的安装便捷性和精度。

总体来说，球形钢支座是一种非常重要的公路工程用材，在工程设计和施工中拥有着非常重要的地位。

通过加强对球形钢支座的参数研究和优化设计，可以更好地满足公路工程建设的需要，提高公路工程的质量和安全性。

简支梁铁路球型桥梁支座安装图_jzqz_.

铁路简支梁桥球型支座安装图
图号：JZQZ
中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁处洛阳双瑞特种装备有限公司二 0 一 0 年三月
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
图号
JZQZ-SM-01 JZQZ-SM-02 JZQZ-SM-03 JZQZ-GD-01 JZQZ-HX-01 JZQZ-ZX-01 JZQZ-DX-01
紧下支座板锚栓，并拆除各支座的上、下支座连接螺栓，拆除临时支承千斤顶。
3.2、现浇简支桥用球型支座安装工艺细则：
1) 球型支座在工厂组装时，应仔细调平，对中上、下支座板，并预压 50kN 荷载后用连接螺栓
将支座连接成整体。在支座安装前，工地应检查支座连接状况是否正常，但不得任意松动
上、下支座连接螺栓。
4) 凿毛支座就位部位的支承垫石表面，清除预留锚栓孔中的杂质，安装灌浆用模板，并用水将
支承垫石表面浸湿。灌浆用模板可采用预制钢模，底层设一层 4mm 厚橡胶防漏条，通过膨胀
螺栓固定在支承垫石顶面。灌浆模板布置如图 2 示。
设计校对
-3-
图 2 灌浆模板布置图
中铁第四勘察设计院集团有限公司铁路简支梁桥球型支座(JZQZ 型)安装图
ZG270-500 / Q345 1
4 平面不锈钢滑板 1Cr18Ni9Ti / 321 1
5 平面滑板改性超高分子量聚乙烯 1
6 球面不锈钢滑板 1Cr18Ni9Ti / 321 1
7 球面滑板改性超高分子量聚乙烯 1
10
密封环改性超高分子量聚乙烯 2
11 下地脚螺栓
40Cr
4 调质
型号规格
6) 安装完毕应对支座情况进行检查，并及时涂装预埋板及锚栓外露表面，以免生锈。八、JZQZ 系列简支梁球型支座调高工艺细则

球型钢支座的作用是什么

球型钢支座的作用是什么
球型钢支座是一种承受重要负载的基础构建物，用于将钢梁或桥墩与水泥柱相连。

具有良好的承载能力、耐久性、抗震能力和抗污染能力等特点。

在现代建筑中，球型钢支座广泛应用于桥梁、高速公路、铁路车站、大厦等工程中。

下面将介绍球型钢支座的作用和特点。

1. 承受桥梁的荷载
球型钢支座是桥梁工程的重要组成部分，它能够承受桥梁的荷载并将其传递到
下部结构。

如果没有球型钢支座，桥梁上的钢梁或钢板将直接连接到混凝土基础上，这样容易造成钢材与混凝土之间的不匹配，从而导致桥梁的破坏。

球型钢支座能够通过球面和杆体接触保证整个结构的重量，表面负荷分布均衡，防止桥梁底部出现变形，确保桥梁的安全稳定。

2. 抗震能力
球型钢支座具有较好的弹性和减震效果，能够缓解地震对桥梁的影响，保证桥
梁的抗震性能。

在地震发生时，球型钢支座不会破坏，而是通过随机运动发挥底部支撑的缓冲作用，避免地震对桥梁产生过大的影响。

3. 耐久性和防污染能力
球型钢支座有着长时间使用的耐久性，能够承受自然条件的影响。

此外，球型
钢支座表面光滑且容易清洁，可以抵御各种污染物的侵害，确保其长时间稳定运行。

综上所述，球型钢支座作为桥梁工程的重要组成部分，具有承受荷载、抗震能力、耐久性和防污染能力等重要作用。

在未来的建设过程中，应重视球型钢支座的重要性，并进行针对性的保养维护，以确保其正常运行，保证行人和车辆的安全。

简支梁桥球形支座技术规格书

简支梁桥球形支座技术规格书本规格书适用于区域沉降范围，本系列支座预留调高量60mm，适用于地震动峰值加速度Ag≦0.1g地区。

支座代号TJQZ-8360-T-5000ZX-i8一.支座技术性能1.支座竖向承载力分1000KN丶1500KN丶2000KN丶2500KN 丶3000KN丶3500KN丶4000KN丶4500KN丶5000KN丶5500KN 丶6000KN丶6500KN丶7000KN共12级2.支座竖向设计转角：0.02rad。

3.支座设计水平力（主力）支座固定（GD）支座各向，纵向活动（ZX）支座横桥向，横向活动（HX）支座纵桥向的水平力为支座竖向设计承载力的15%；多向活动（DX）支座各向，纵向活动（ZX）支座纵桥向，横向活动（HX）支座横桥向的水平力为支座竖向设计承载力的5%；4.支座设计最大位移；DX多向活动支座和ZX纵向活动支座的纵桥向设计位移为；±50mm（支座竖向承载力≦3000KN）及±60mm（支座竖向承载力>3000KN）多向活动支座和横向支座横桥向设计位移均为±10mm。

5.支座设计摩擦系数：活动支座在有硅脂润滑条件下的设计摩擦系数取值为：常温（-25℃~60℃）µ≦0.03。

6.温度适用范围-25℃~+60℃。

7.垫板调高量：0~60mm。

8.支座的选材，表面涂装需满足桥梁所处地区的大气环境要求。

9.支座坡度适用范围0~20‰。

预制架设简支梁桥采用改变上支座板顶面坡度的方式以适应梁体的坡度要求。

顶面坡度按线路坡度的不同分为三级：①0≦i≦4‰：上支座板顶面不设坡度，代号为i0；②4‰≦i≦12‰：上支座板顶面预设8‰坡度，代号为i8；③12‰≦i≦20‰：上支座板顶面预设16‰坡度，代号为i16；当i>20时，支座上顶面不设坡度，采用梁底楔块调整。

现浇简支梁支座上座板顶面不设坡度，线路坡度采用梁底楔块调整。

10.支座组装：支座组装时各部件应位置准确，并顶压50KN荷载，然后用连接装置将支座连接成整体。

铁路桥梁球型支座规格系列

铁路桥梁球型支座规格系列
（原创实用版）
目录
1.铁路桥梁球型支座的概述
2.铁路桥梁球型支座的规格系列
3.铁路桥梁球型支座的安装与使用
4.铁路桥梁球型支座的市场趋势
正文
一、铁路桥梁球型支座的概述
铁路桥梁球型支座是一种用于铁路桥梁结构的支撑装置，它可以将桥梁的荷载均匀分布到桥梁支座上，从而保证桥梁的安全稳定。

球型支座具有承载能力大、抗震性能好、安装方便等特点，因此在铁路桥梁工程中得到了广泛应用。

二、铁路桥梁球型支座的规格系列
铁路桥梁球型支座的规格系列主要包括 TJQZ-8360-I、TJQZ-8360-II 和 TJQZ-8360-III 等。

其中，TJQZ-8360-I 为单层球型支座，适用于跨度较小的桥梁；TJQZ-8360-II 为双层球型支座，适用于跨度较大的桥梁；TJQZ-8360-III 为三层球型支座，适用于特大桥梁。

三、铁路桥梁球型支座的安装与使用
铁路桥梁球型支座的安装过程主要包括预埋钢板合件、梁底螺栓和活动球型支座的安装。

在使用过程中，需要定期检查支座的磨损情况，及时更换磨损严重的支座，以确保桥梁的安全运行。

四、铁路桥梁球型支座的市场趋势
近年来，随着我国铁路基础设施建设的快速发展，铁路桥梁支座市场
的需求持续增长。

此外，随着技术创新和产品升级，铁路桥梁球型支座的性能得到了进一步提升。

TJQZ系列铁路桥梁球型支座支座使用说明书（2015.12.1）

TJQZ系列铁路桥梁球型支座支座使用说明书（2015.12.1）目录1产品概述 (1)2型号说明 (1)3结构形式及工作原理 (1)4主要技术性能 (2)5型号规格及主要尺寸 (3)6交付、验收、储存及运输 (13)7支座布置 (14)8安装 (15)9 支座调高工艺细则 (17)10维护 (17)附录A 重力灌浆材料性能要求 (18)1 产品概述铁路桥梁球型支座分为TJQZ-8160系列和TJQZ-8360系列.TJQZ-8160系列支座与梁体、墩台接口的安装尺寸（螺栓孔位置、螺栓孔直径、支座高度）与铁道工程通用参考图（通桥【2007】8160）完全一致，适用于我国新建、改扩建铁路项目及既有铁路改造项目的常用跨度简支T梁。

2 型号说明支座型号表示方法如下：C,耐寒型支座代号F。

铁路客专桥梁球形支座介绍、安装、维护

图4-2
简支梁桥横向活动球型支座
图4-3
简支梁桥纵向活动球型支座
图4-4
简支梁桥多向活动球型支座
图5-1
连续梁桥固定球型支座
图5-2
连续梁桥横向活动球型支座
图5-3
连续梁桥纵向活动球型支座
图5-4
连续梁桥多向活动球型支座
3、球型支座主要生产流程
合同签订——图纸确认下发——原材料采购入库 ——铸造——热处理——粗加工探伤——精加工 ——组焊——涂装——组装——终检——发运
2.5 连续梁桥球型支座可根据设计需要预设位移，用户需在订货时提出预设位移量的要求（位移量由设计院与施工单位共同确定），由生产厂家在出厂前预先调整好。简支梁桥球型支座无须设置偏装。 2.6 支座安装前，工地应检查支座连接状况是否正常，不得任意松动上、下支座板连接螺栓。如发现螺栓松动造成支座初始状态发生扰动，施工单位应在厂家指导下进行恢复。
3、支座的布置方案
支座按承受的反力与变形可分为固定、横向活动、纵向活动、多向活动四类。对于不同的桥梁结构，支座的布置方式不同。固定支座宜设置在出现较大支座反力的部位，如曲线桥的外侧和坡桥的下坡端。在同一支墩上，固定支座旁一般布置有横向活动支座，纵向活动支座则一般与多向活动支座布置在同一支墩上。
2、简支梁桥球型支座设计参数
序号 1 2 3 4 5 项目内容支座型号技术要求 TJQZ (铁路简支梁桥球型支座) 设计竖向承载 1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、 5000、5500、6000、7000kN，共12级设计转角分类代号 0.02rad 固定(GD)、横向(HX)、纵向(ZX)、多向(DX)四种

铁路简支梁桥球型钢支座(TJQZ)安装图设计说明及支座安装工艺细则

铁路简支梁桥球型钢支座（TJQZ）安装图设计说明及支座安装工艺细则长昆客专(长玉段)桥通-III-12设计说明一、总则TJQZ系列简支梁桥球型钢支座设计图是根据客运专线常用跨度简支梁设计的一套图纸，适用于时速200~350km/h的铁路客运专线桥梁。

本支座与梁的安装接口符合“通桥（2007）8360”的要求。

二、设计凭据1、《高速铁路设计规范》（TB10621-2009）；2、《新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2005]140号）；3、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）；4、《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）；5、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）；6、《铁路工程抗震设计规范》（2009年版）（GB50111-2006）；7、《桥梁球型支座》（GB/T17955-2009）；8、《铁路桥梁钢支座》（GB/T1853-2006）；9、《新建铁路桥梁无缝线路设计暂行规定》（铁建设函[2003]205号）；10、《铁路桥梁保护涂装》（TB/T1527-2004）；11、《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条例》（铁科技[2004]120号）；三、支座代号：TJQZ/TJQZ—TG—XX—X—X—XTJQZ为铁路简支梁桥球型支座TJQZ—TG为铁路简支梁桥球型调高支座XX为支座设计竖向承载力（KN）—X为支座分类代号：—X为支座适用地区:0.1g---设计地震动峰值加速度Ag≤0.1g地区；X为支座适用坡度代号：.i0----0‰≤ i ≤4‰;.i8----4‰＜ i ≤12‰;.i16----12‰＜i ≤20‰;例：支座型号 TJQZ-5000-ZX-0.1g-i8本例表示设计竖向承载力为 5000kN、适用于地震动峰值加速度Ag≤0.1g 地区、支座顶板坡度为i8的客运专线常用跨度简支梁纵向活动球型支座。

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。

铁路桥梁球型支座

与国外相比，我国自主研发的改性超高分子量聚乙烯材料发展很快，材料的国产化率得到提高，生产工艺也日益成熟，其物理机械性能基本达到进口板材的水平；为了严格控制滑板的质量，铁路行业标准对滑板的物理机械性能及磨耗性能等指标提出了详细的规定（具体见表1、表2）[3-4]。
5 生产加工及工艺控制
目前国内生产的球型支座，球冠衬板的球面采用了球面包覆不锈钢滑板和球面电镀硬铬两种方案。由于球面包覆不锈钢滑板相比电镀硬铬，技术先进、性能可靠、寿命长久、对环境无污染，因此，球冠衬板的球面采用全部包覆不锈钢结构。采用此结构后，球型支座的平面摩擦副和球面摩擦副均采用不锈钢板与滑板形成偶对，摩擦系数低，磨损率低，且保持长久不变。这样，平面摩擦副和球面摩擦副就实现了等滑移性能和等寿命设计。
目前，铁路桥梁支座中滑板材料常用的有聚四氟乙烯板和改性超高分子量聚乙烯板。其中聚四氟乙烯板在我国应用较早、用量最大。由不锈钢板与聚四氟乙烯板组成的摩擦副是最常用的一种支座摩擦副，也是欧洲标准E N 1337“Structural bearings ”推荐的一种滑动摩擦副，具有板材国产化率高、技术成熟、性能稳定、价格适中的特点，得到了工程技术人员的广泛认可，现已应用于多条铁
线磨耗率/ （μm·km-1）
≤15
23±2
改性超高分子量聚乙烯板
初始静摩擦系数μ
线磨耗率/ （μm·km-1）
≤0.008 ≤5
21±1
条件
平均压相对滑动速度/ 应力/MPa （mm·s-1）
0.4 30
8.0
0.4 45
15.0
5.1 球面加工及检测球型支座的球冠衬板凸球面
和下支座板凹球面均应使用数控车床进行加工，加工前根据球面半径尺寸进行设置，并控制好参考坐标和刀具补偿量等关键参数，核对无误后方可加工。在进行球冠衬板的凸球面加工时，应使用夹具进行定位和翻转，以保证球面半径尺寸、面轮廓度、表面粗糙度等满足设计要求。机加工前要准备好球面样板靠模和球面三角量规，球面加工过程中应及时使用专用球面样板靠模靠在球面上，检查球面半径是否吻合要求，加工完成后采用球面样板和球面三角量规进行球面度检测。 5.2 球面不锈钢滑板成型及焊接

铁路桥梁球型钢支座的更换

所示。
例，设计规定支座顺桥向位移量士３０ａｍ，ｒ横桥向位移量 ±１Ｏｍｍ，转角最大允许值０．０２ｒａｄ。如图２所示，支座发生转动时，以（）为旋转中心，以Ｒ为半径，支座顺中顺桥向外形尺寸Ａ一４６０ｍｍ，支座设计转角０
，，
０．０２ｒａｄ，支座转动后高差为ｈ — Ａ×０ —９．２ａｍ，ｒ然
而在现场的实际测量高差已远大于设计允许值。
支心未发转动时、、
，
ｒ、、
一一、，源自、，在桥梁结构中，支座是桥梁上、下部结构的连接
点，以使结构的实际受力情况符合设计要求的计算模式状态，保证桥梁在安全状态下使用。球型钢支
座发明于２０世纪７０年代，因其具有转动灵活、承载力高、不存在橡胶老化等优点，自８０年代末引入我
第２１期总第３９１期
铁路桥梁球型钢支座的更换
张恒
（呼和浩特铁路局呼和浩特丁务段．内蒙古呼和浩特０１００５０）
摘要：支座是连４，ｔ－￣梁上、下部结构的“ 关节 ” 。本文以呼鄂铁路呼准段桥梁多向活动球型钢支座为例，在线路验收检查时发现部分梁桥支座存在球冠转角超限的病害，通过受力检算，结合多年铁路桥

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6)
支座就位后，在支座底板与桥墩或桥台支承垫石顶面之间应留有 20～30mm 的空隙，以便灌注无收缩高强度灌注材料。灌浆材料抗压强度要求不低于 50MPa。采用重力灌浆方式，灌注支座下部及锚栓孔处间隙，灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆，直至从模板与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。重力灌浆如图 3 示。
五、支座布置原则： TJQZ 系列简支梁球型支座类型可分为固定（GD）、横向活动（HX）、纵向活动（ZX）、多向活动（DX）四类。根据横桥向两个支座中心距的大小，支座的布置方式参见 1 示。
图2 设计校对审核
灌浆模板布置图图号比例日期 2010 年 5 月 TJQZ-SM-02
中铁第四勘察设计院集团有限公司铁路简支梁桥球型支座(TJQZ 型) 设计说明(二)
- 3 -
5)
吊装预制箱梁（带支座），将箱梁落在临时支承千斤顶上，通过千斤顶调整梁体位置及标高，各千斤顶的反力不超过平均值的%5。
4) 5)
灌浆前，应初步计算所需的浆体体积，灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大误差，应防止中间缺浆。灌浆材料终凝后，拆除模板及四角楔块，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，并用砂浆填堵楔块抽出后的空隙，拧紧下支座板锚栓，待灌注梁体混凝土后，及时拆除各支座的上、下支座连接螺栓。
6) 安装完毕应对支座情况进行检查，并及时涂装预埋板及锚栓外露表面，以免生锈。八、TJQZ 系列简支梁球型支座调高工艺细则
本系列球型支座调高采用在支座顶部加垫钢板的方式进行调高，支座调高范围均为 0 ～ +20mm。 1、测量梁体标高确定各支座所需调高量，根据各支座类型及反力，加工调高用钢板备用。 2、在需要调高的支座处及两侧邻跨的墩台顶顶梁位置布设千斤顶，并连接油路。 3、拆除上支座板与梁体的连接锚栓。 4、顶梁至高出设计标高 3～5mm，将加工好的调高钢板插入梁体与预置调高钢板之间，拧上上支座板与梁体的连接锚栓，但不拧紧。
六、支座涂装防护要求
1、支座钢件外露表面（不锈钢滑动面除外）须进行表面防腐蚀处理，涂装总厚度不低于 250μm； 2、支座锚栓及底柱均需采用镀锌或锌铬镀层处理。
七、TJQZ 系列简支梁球型支座安装工艺细则：
1、采用本系列支座时，支座垫石的混凝土强度等级不低于 C50，垫石高度应考虑安装、养护和必要时更换支座的方便。垫石顶面四角高差不得大于 2mm。 2、本系列支座采用预埋底柱和锚固螺栓的连接方式，在墩台顶面支承垫石部位需预留锚栓孔，锚栓孔预留直径见支座尺寸表。深度为锚栓长度加 50 0 mm。预留锚栓孔中心及对角线位置偏差不得超过 10mm。梁体预埋底柱预埋时，应保证各底柱中心距与支座安装要求尺寸的偏差在±1mm 内，为保证间距，可用加工好孔的钢模板找正位置。 3、支座安装时，采用测力千斤顶作为临时支撑，应保证每个支点的反力与四个支点反力的平均值相差不超过±5％。 3.1、预制简支箱梁用球型支座安装工艺细则： 1) 2) 3) 4) 球型支座在工厂组装时，应仔细调平，对中上、下支座板，并预压 50kN 荷载后用连接螺栓将上、下支座连接成整体。在支座安装前，应检查支座连接状况是否正常，但不得任意松动上、下支座连接螺栓。梁体吊装前，先将支座安装在预制箱梁的底部，上座板与梁底预埋钢板间不得留有间隙。凿毛支座就位部位的支承垫石表面，清除预留锚栓孔中的杂质，安装灌浆用模板，并用水将支承垫石表面浸湿。灌浆用模板可采用预制钢模，底层设一层 4mm 厚橡胶防漏条，通过膨胀螺栓固定在支承垫石顶面。灌浆模板布置如图 2 示。
设计校对审核
中铁第四勘察设计院集团有限公司铁路简支梁桥球型支座(TJQZ 型)
图号比例日期
TJQZ-SM-03
设计说明(三)
2010 年 5 月
- 4 -
固定球型支座结构明细表
编号名称材质件数 1 上座板 ZG270-500 / Q345 1 2 中座板 ZG270-500 / Q345 1 3 下座板 ZG270-500 / Q345 1 4 平面不锈钢滑板 0Cr18Ni9Ti / 321 1 5 平面滑板改性超高分子量聚乙烯 1 6 球面不锈钢滑板 0Cr18Ni9Ti / 321 1 7 球面滑板改性超高分子量聚乙烯 1 10 密封环改性超高分子量聚乙烯 2 11 下地脚螺栓 40Cr 4 备注
20
6、支座的高度调节范围为 0mm～+20mm。 7、温度适用范围：-40℃～+60℃。 8、支座的选材、表面涂装需满足桥梁所处环境的大气环境要求。 9、支座坡度适用范围 0～20‰。预制架设简支梁桥采用改变上支座板顶面坡度的方式以适应梁体的坡度要求。坡度分为： 1）0≤i＜4‰：不设坡度，代号为 i0； 2）4‰≤i＜12‰：预设 8‰坡度，代号为 i8； 3）12‰≤i＜20‰：预设 16‰坡度，代号为 i16。当线路坡度大于 20‰时，支座上板顶面不设坡度，采用梁底调整，现浇简支梁支座上板顶面不设坡度，线路采用梁底调整。
二、设计依据
1、《新建时速 300～350 公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2007]47 号） 2、《新建时速 200～250 公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2005]140 号） 3、《新建时速 200 公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函[2005]285 号） 4、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1） 5、《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2） 6、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3） 7、《铁路工程设计抗震规范》（GB50111-2006） 8、《球型支座技术条件》（GB/T17955） 9、《铁路桥梁钢支座》（TB/T1853） 10、《新建铁路桥梁无缝线路设计暂行规定》（2003 年 6 月） 11、《铁路桥梁保护涂装》（TB/T1527-2004） 12、《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》（铁科技[2004]120 号） 13、《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》（铁科基[2005]101 号） 14、《客运专线盆式橡胶支座暂行技术条件补充规定》（铁科技[2007]95 号）
设计校对审核
中铁第四勘察设计院集团有限公司铁路简支梁球型支座(TJQZ 型)
图号比例日期
TJQZ-SM-01
设计说明(一)
2010 年 5 月
- 2 -
4、支座设计最大位移： DX 多向活动支座和 ZX 纵向活动支座的纵桥向设计位移为±50mm(支座竖向承载力≤3000 kN)及±60mm(支座竖向承载力＞3000kN)。多向活动(DX)支座和横向活动(HX)支座横桥向设计位移为±10mm。 5、支座设计摩擦系数：活动支座在有硅脂润滑条件下的设计摩擦系数取值为常温（-25℃～60℃）低温（-40℃～-25℃） μ≤0.03 μ≤0.05
7)
图 4 重力灌浆示意图灌浆前，应初步计算所需的浆体体积，灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大误差，应防止中间缺浆。
5、顶梁千斤顶回油，使支座承压，拧紧上支座板连接锚栓，拆除千斤顶，调高完成。 6、检查支座的就位状态，对支座与钢垫板之间的缝隙进行封堵，并油漆进行防护。
8)
浆体强度达到 20MPa 后，拆除钢模板，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆。拧紧下支座板锚栓，并拆除各支座的上、下支座连接螺栓，拆除临时支承千斤顶。
铁路简支梁桥球型支座安装图
图号：TJQZ
中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁处洛阳双瑞特种装备有限公司二 0 一 0 年五月
目
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 图号
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页次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 备注
TJQZ-SM-01 TJQZ-SM-02 TJQZ-SM-03 TJQZ-GD-0.1g-01 TJQZ-HX-0.1g-01 TJQZ-ZX-0.1g-01 TJQZ-DX-0.1g-01 TJQZ-GD-0.2g -01 TJQZ-HX-0.2g -01 TJQZ-ZX-0.2g -01 TJQZ-DX-0.2g -01
图名封面目录设计说明(一) 设计说明(二) 设计说明(三) TJQZ 固定球型支座安装图 TJQZ 横向活动球型支座安装图 TJQZ 纵向活动球型支座安装图 TJQZ 多向活动球型支座安装图 TJQZ 固定球型支座安装图 TJQZ 横向活动球型支座安装图 TJQZ 纵向活动球型支座安装图 TJQZ500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 7000
外 A 300 350 400 610 680 710 750 800 820 850 880 940
形尺寸 (mm) B C D H 470 320 320 130 530 340 340 130 580 380 380 130 430 420 420 130 470 460 460 140 500 490 490 145 530 530 530 145 550 570 570 155 590 600 600 160 610 630 630 160 630 660 660 165 670 710 710 180
型号规格 TJQZ1000GD-0.1g TJQZ1500GD-0.1g TJQZ2000GD-0.1g TJQZ2500GD-0.1g TJQZ3000GD-0.1g TJQZ3500GD-0.1g TJQZ4000GD-0.1g TJQZ4500GD-0.1g TJQZ5000GD-0.1g TJQZ5500GD-0.1g TJQZ6000GD-0.1g TJQZ7000GD-0.1g
九、TJQZ 系列简支梁球型支座的养护维修
1、支座使用期间应每年对支座进行检查，养护。检查项目按 TB/T 2320.3《铁路桥隧建筑物劣化评定标准——支座》执行。 2、每隔两年应对支座锚栓进行清洗涂油，以免锈死，给支座的调高和更换带来困难。