《桥梁双曲面球形减隔震支座》尺寸

双曲面球型减隔震支座力学分析【摘要】本文首先阐述了双曲面球型减隔震支座的定义，然后探讨了双曲面球型减隔震支座的工作原理及其力学特性，最后对不同支座参数下的地震响应进行了分析。

【关键词】双曲面球型；减隔震；支座一、前言随着轨道交通建设的飞速发展，桥梁支座引起了设计者的重视。

它是连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件。

而双曲面球型减隔震支座作为最常见的减隔震支座，被广泛的应用在各个城市轨道中。

二、双曲面球型减隔震支座概述双曲面球型减隔震支座是一种新开发的减隔震钢支座，由于其与橡胶类减隔震支座相比具有构造简单、承载力大、耐久性好等优点，自从被开发以来，其在桥梁减隔震设计中已经得到了越来越多的应用，特别是在一些跨径较大的桥梁中得到了较广泛的应用。

双曲面球型减隔震支座的设计参数主要是滑动球面与转动球面的球心距以及滑动球面的摩擦系数，球心距和摩擦系数取值的不同，支座所达到的减隔震效果不同。

为了得到较为理想的减隔震效果，需要研究支座设计参数对减隔震效果的影响，从而使工程设计人员在不同条件下选用该支座时能够取用较合理的支座设计参数，从而得到较为理想的减隔震效果。

三、双曲面球型减隔震支座的工作原理及其力学特性双曲面球型减隔震支座是由同济大学和中国船舶重工集团公司第七二五研究所共同研制开发的减隔震钢支座，是通过对技术上非常成熟的球型滑动支座进行改造而开发的，其构造图见图1所示。

该支座将普通球型滑动支座的平滑动面改为球面，结构上包括一个具有滑动凹球面的上支座板、一个具有双凸球面的中支座板和一个具有转动凹球面的下支座板，滑动球面和转动球面的摩擦副都是由不锈钢板和聚四氟乙烯板组成的。

双曲面球型减隔震支座的作用机理比较简单，如图1所示。

桥面支承在可滑动的上支座板上，在常用荷载作用下，由于限位螺栓的作用，不允许有相对滑动，相当于固定支座；在地震荷载作用下，限位螺栓被剪断，支座滑动使桥面相对桥墩发生位移，水平运动将产生一个重力的竖向提升，因而可以产生恢复力。

双曲面抗拉球形钢支座(SJQZ)
一、概述：
双曲面抗拉球形钢支座是在原有抗拉球形钢支座的基础上进行了改进的一种新型支座，该支座改善了原有抗拉支座在承受拉力的情况下无法良好转动的缺陷，能更好的满足相关节点在复杂工况下的受力要求，适用于各种结构形体复杂的大跨度空间结构。

二、SJQZ支座结构示意图：
三、SJQZ型支座代号表示方法：
四、SJQZ双曲面抗拉球型钢支座主要特点：
1、极高的承载力，万向承载，受力均匀。

2、在压力和拉力作用下均能实现万向转动。

3、静刚度大，支座本身产生的变形很小。

4、主要适用于结构体复杂的大跨度空间结构.
5、耐久性好，正常适用年限100年。

五、SJQZ双曲面抗拉球形钢支座主要技术性能：
1、支座水平摩擦系数≤0.03。

2、支座竖向荷载力1000-30000KN，分为20级。

3、支座转角为0.02rad,0.03rad和0.05rad。

4、支座适用温度-40℃～70℃。

六、SJQZ双曲面抗拉球形钢支座主要规格：
固定(GD)支座示意图单向(DX)支座示意图双向（sx）支座示意图表.1SJQZ单向（DX）支座规格尺寸参数表
表2.SJQZ双向（SX）支座规格尺寸参数表
注：1与上参数尺寸差异较大的支座可另行设计生产。

2用MHP滑板替代PTFE滑板。

可以降低支座总体成本。

表3.SJQZ固定(GD)支座尺寸参数表
注：1与上参数尺寸差异较大的支座可另行设计生产。

2用MHP滑板替代PTFE滑板。

可以降低支座总体成本。

减隔震球型支座说明书新津腾中筑路机械有限公司二〇〇九年四月目录一、概述二、设计依据三、支座技术性能四、支座安装、维护及更换五、支座规格尺寸一、概述球型支座是我厂与铁道部科学研究院铁建所于九十年代初共同研制成功的一种新型支座，目前已广泛应用于国内公路、铁路、体育场馆等各型建筑工程。

1995年，我厂在球面加工工艺上取得了重大突破，采用全数控加工取代了样板靠模加工方法，不但提高了球面光洁度，而且更好地保证了球面轮廓度精度。

减隔震球型支座是我厂最新研制的一种抗震减震球型支座。

该支座的最大特点：在桥梁正常工作时或发生小型地震时，能发挥标准球型支座的各项性能；当地震强度大于设计强度时，地震产生的水平力大于支座设计水平剪力时，支座上的抗剪装置产生屈服破坏，实现消能；并且能保证桥梁或支座上部结构不发生落梁或落架，地震后支座还能按照普通标准支座的各项性能进行工作，使桥梁和工程结构在地震中的破坏减小到最小程度，并能为结构震后的维修提供了可能。

二、设计依据●交通部标准JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》●中华人民共和国国家标准GB/T17955-2000《球型支座技术条件》●欧洲标准EN1337-2《支座滑动部件》●欧洲标准EN1337-7《球面和柱面聚四氟乙烯支座》三、支座技术性能支座设计转角和位移量可根据桥梁设计转角来确定。

●项目的主要技术指标1、支座竖向承载力分为1000kN、2000kN、3000kN、4000kN、5000kN、6000kN、7000kN、8000kN、9000kN、10000kN、12500kN、15000kN、17500kN、20000kN、22500kN、25000kN、27500kN、30000kN分为18挡。

2、限位方向水平极限承载力为支座竖向承载力的18%-20%。

3、转角0.02rad 。

4、支座滑移、转动摩擦系数：μ≤0.03（－25℃～＋60℃）。

运营期铁路连续梁支座调整施工方法研究发布时间：2022-11-23T05:43:06.958Z 来源：《城镇建设》2022年7月第14期作者：吕伟[导读] 某地区铁路桥梁连续梁桥墩支座发生偏斜影响运营安全，吕伟陕西城际铁路有限公司陕西省西安市 710000摘要：某地区铁路桥梁连续梁桥墩支座发生偏斜影响运营安全，通过前期调查，结合国内相关施工案例，特制定本桥梁支座调整方法，在成熟施工工艺基础上能够顺利完成此项缺陷整治。

关键词：铁路连续梁球型支座运营期施工1、桥梁概况某地铁区间连续梁平面位于半径2500m的圆曲线上，桥梁位于2‰的纵坡上。

下部结构为花瓶实体墩，桥墩混凝土强度等级为C40，上部结构为(30+25+25)m现浇连续箱梁，箱梁采用单箱双室等高度斜腹板箱形截面，梁体混凝土强度等级C50。

梁体上方采用无砟道床。

钢轨采用60kg/m、25m定尺、U75V热轧钢轨。

弹性分开式扣件及配套C50混凝土支承块并配套采用小阻力垫板。

桥梁墩顶垫石平面尺寸1.45*1.45m，高度20.5cm，混凝土强度等级C50。

支座采用KZQZ6000ZX-100双曲面球型减隔震支座，设计竖向承载力为6000kN，支座反力为8044kN。

2支座现状某桥墩顶左侧支座上座板左低右高，低处支座上座板与下座板间隙不足；右侧支座上座板右高左低，低处支座上座板与下座板无间隙。

通过水平尺测量支座垫石、支座上座板、支座下座板平整度，发现支座垫石、支座下座板均处于水平状态，支座上座板横桥向不水平，左侧支座高差约1cm，右侧支座高差约1.5cm。

根据支座厂家技术人员现场检查鉴定，支座整体性能完好，未达到损坏标准，调整后可正常使用。

3施工方法（1）解除限位、约束桥梁在顶升过程中考虑对线路轨道影响，需松开支座中心线两侧35m(具体米数需要根据顶升当天气温计算得出)轨道扣件。

保证顶升期间轨道安全。

施工时需安排多名轨道专业工人进行施工，轨道扣件只需松动不对轨道产生约束即可。

GQZ系列桥梁球型支座设计参数表设计承载力：1000～60000kN(执行标准GB/T17955-2009)1文档收集于互联网，已整理，word版本可编辑.4文档收集于互联网，已整理，word版本可编辑.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%。

四、GQZ系列支座安装：1、采用本系列支座时，安装支座的垫石混凝土强度等级不得低于C40级。

2、安装支座处应设置支座垫石，垫石尺寸应按局部承压计算，其长度、宽度比支座底板尺寸大100mm以上，高度不小于100mm，且应布置钢筋。

并按支座底板地脚螺栓间距与底柱规格预留螺栓孔位置。

若采用预埋钢板焊接连接时，支座就位后，用对称断续方式焊接，焊接过程中应防止支座钢体温度过高，防止变形、烧坏聚四氟乙烯板等。

3、支座安装标高应符合设计要求。

控制垫石顶面标高时要注意预留支座底板下专用砂浆垫层厚度。

支座支承面四角高差不得大于1mm。

4、支座安装前方可开箱，并检查支座各部件及配件清单。

支座安装前不允许随意拆卸固定件。

5、支座安装的注意事项：1）支座安装位置划出中心十字，支座顺桥方向的中心线应与主梁顺桥向中心线平行。

2）活动支座的上顶板与下底盆顺桥方向的中心线应重合。

3）支座安装过程中，不得松开上顶板与下底盆的连接固定板，以防止发生过大的转角而倾覆。

待支座安装完成后再拆除连接板，以防约束梁体的正常位移与转动。

双曲面球型减隔震支座力学分析阐述了双曲面球型减隔震支庄的工作原理及其力学特性，双曲面球型；成隔震支座减隔震性能的主要影响参数为滑动球面的摩擦系数和两个球面的球心距。

为了研究各参数对支座减隔震性能的影响，通过对-5跨连续梁桥模型的计算分析，得出在不同参数组合下桥梁结构的地震响应，讨论了各参数对结构响应的影响规律，并对工程应用中选取较优的；成隔震支座参数提出了建议。

标签：减隔震支座；结构地震；影响参数1 引言减隔震设计方法是一种比较新的桥梁抗震设计方法，其在桥梁抗震中的应用在最近二十多年的时间里得到了广泛的发展。

所谓“减隔震”，包括两层含义，一是减震，即利用耗能装置消耗地震输入的能量：二是隔震，即利用一些特殊装置将地震能量的输入路径在某种程度上隔断，以达到减小地震能量输入，保护桥梁下部结构的目的。

减隔震技术在桥梁结构中的应用往往是通过减隔震支座来实现的。

减隔震支座一般是通过橡胶的变形耗能，钢构件的屈服耗能或者滑动摩擦耗能来达到减震的目的：通过地震作用下支座的变形使桥梁结构的周期延长来达到隔震目的。

双曲面球型减隔震支座是一种新开发的减隔震钢支座，由于其与橡胶类减隔震支座相比具有构造简单、承载力大、耐久性好等优点，自从被开发以来，其在桥梁减隔震设计中已经得到了越来越多的应用，特别是在一些跨径较大的桥梁中得到了较广泛的应用，如苏通长江大桥引桥等问题。

双曲面球型减隔震支座的设计参数主要是滑动球面与转动球面的球心距以及滑动球面的摩擦系数，球心距和摩擦系数取值的不同，支座所达到的减隔震效果不同。

为了得到较为理想的减隔震效果，需要研究支座设计参数对减隔震效果的影响，从而使工程设计人员在不同条件下选用该支座时能够取用较合理的支座设计参数，从而得到较为理想的减隔震效果。

本文将首先介绍双曲面球型支座的工作原理及其力学特性，然后通过对特定连续梁桥的大量支座参数分析，研究讨论支座参数对减隔震效果的影响以及选取支座参数的原则方法。

GQZ系列桥梁球型支座设计参数表设计承载力：1000～60000kN(执行标准GB/T17955-2009)— 2— 4精选文库— 55000~17500kN，E1 =±100、E2 =±150、E3 =±200mm；—7—820000~37500kN，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%。

四、GQZ系列支座安装：1、采用本系列支座时，安装支座的垫石混凝土强度等级不得低于C40级。

2、安装支座处应设置支座垫石，垫石尺寸应按局部承压计算，其长度、宽度比支座底板尺寸大100mm以上，高度不小于100mm，且应布置钢筋。

并按支座底板地脚螺栓间距与底柱规格预留螺栓孔位置。

若采用预埋钢板焊接连接时，支座就位后，用对称断续方式焊接，焊接过程中应防止支座钢体温度过高，防止变形、烧坏聚四氟乙烯板等。

3、支座安装标高应符合设计要求。

控制垫石顶面标高时要注意预留支座底板下专用砂浆垫层厚度。

支座支承面四角高差不得大于1mm。

4、支座安装前方可开箱，并检查支座各部件及配件清单。

支座安装前不允许随意拆卸固定件。

5、支座安装的注意事项：1）支座安装位置划出中心十字，支座顺桥方向的中心线应与主梁顺桥向中心线平行。

2）活动支座的上顶板与下底盆顺桥方向的中心线应重合。

3）支座安装过程中，不得松开上顶板与下底盆的连接固定板，以防止发生过大的转角而倾覆。

双曲线或摩擦摆减隔震支座参数计算双曲线或摩擦摆减隔震支座参数计算摩擦摆减隔震支座是一种常用于建筑结构和桥梁等工程中的减隔震装置，通过摩擦力和冻结力，使结构在地震或其他振动作用下能够减少位移和能量传递，从而降低结构的震动响应。

在摩擦摆减隔震支座的设计过程中，参数计算是一个关键的环节，它直接影响到减隔震效果的稳定性和可靠性。

本文将对双曲线或摩擦摆减隔震支座参数计算进行深入分析与探讨。

1. 减隔震支座概念解析减隔震支座是指采用摩擦剪切和冻结力相结合的装置，经过特殊设计和安装后，在地震或其他外力作用下可以产生可控摩擦力，以减少建筑结构的振动响应。

它是一种被广泛使用于地震区的结构减隔震技术。

2. 参数计算原理摩擦摆减隔震支座的参数计算主要涉及到以下几个方面：a. 基本参数：包括减隔震装置的尺寸、材料、摩擦系数等。

b. 建筑结构参数：包括质量、刚度、减振需求等。

c. 地震参数：包括设计地震力、地震动特性等。

3. 双曲线摩擦摆减隔震支座参数计算双曲线摩擦摆减隔震支座是一种常见的减隔震装置，其参数计算可以按照以下步骤进行：a. 确定摩擦系数：根据工程实际情况和设计要求选择适当的摩擦系数。

b. 计算冻结力：根据结构质量和地震设计参数等计算冻结力的大小。

c. 计算有效工作面积：根据冻结力和摩擦系数计算有效工作面积。

d. 确定支座尺寸：根据有效工作面积和建筑结构参数等确定支座尺寸。

4. 摩擦摆减隔震支座参数计算的局限性摩擦摆减隔震支座参数计算的过程中存在一定的局限性，主要表现在以下几个方面：a. 模型假设：计算过程中往往需要通过一些假设来简化实际情况，因此计算结果可能存在一定的误差。

b. 参数选择：相关参数的选择对计算结果有较大的影响，不同的参数选择可能会导致不同的减隔震效果。

c. 监测和维护：摩擦摆减隔震支座的参数计算只是一个设计过程，在结构实际使用中需要进行监测和维护，以保证减隔震效果的长期稳定性。

5. 个人观点和理解从个人角度来看，摩擦摆减隔震支座作为一种减隔震技术，具有较好的效果和可行性。

GQZ系列桥梁球型支座设计参数表设计承载力：1000～60000kN(执行标准GB/T17955-2009)精彩文档精彩文档精彩文档精彩文档5000~17500kN， E1 =±100、E2 =±150、E3 =±200mm；精彩文档精彩文档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%。

四、GQZ系列支座安装：1、采用本系列支座时，安装支座的垫石混凝土强度等级不得低于C40级。

2、安装支座处应设置支座垫石，垫石尺寸应按局部承压计算，其长度、宽度比支座底板尺寸大100mm以上，高度不小于100mm，且应布置钢筋。

并按支座底板地脚螺栓间距与底柱规格预留螺栓孔位置。

若采用预埋钢板焊接连接时，支座就位后，用对称断续方式焊接，焊接过程中应防止支座钢体温度过高，防止变形、烧坏聚四氟乙烯板等。

3、支座安装标高应符合设计要求。

控制垫石顶面标高时要注意预留支座底板下专用砂浆垫层厚度。

支座支承面四角高差不得大于1mm。

4、支座安装前方可开箱，并检查支座各部件及配件清单。

支座安装前不允许随意拆卸固定件。

5、支座安装的注意事项：1）支座安装位置划出中心十字，支座顺桥方向的中心线应与主梁顺桥向中心线平行。

2）活动支座的上顶板与下底盆顺桥方向的中心线应重合。

3）支座安装过程中，不得松开上顶板与下底盆的连接固定板，以防止发生过大的转角而倾覆。

双曲面抗拉球形钢支座(SJQZ)一、概述：双曲面抗拉球形钢支座是在原有抗拉球形钢支座的基础上进行了改进的一种新型支座，该支座改善了原有抗拉支座在承受拉力的情况下无法良好转动的缺陷，能更好的满足相关节点在复杂工况下的受力要求，适用于各种结构形体复杂的大跨度空间结构。

二、SJQZ支座结构示意图：三、SJQZ型支座代号表示方法：四、SJQZ双曲面抗拉球型钢支座主要特点：1、极高的承载力，万向承载，受力均匀。

2、在压力和拉力作用下均能实现万向转动。

3、静刚度大，支座本身产生的变形很小。

4、主要适用于结构体复杂的大跨度空间结构.5、耐久性好，正常适用年限100年。

五、SJQZ双曲面抗拉球形钢支座主要技术性能：1、支座水平摩擦系数≤0.03。

2、支座竖向荷载力1000-30000KN，分为20级。

3、支座转角为0.02rad,0.03rad和0.05rad。

4、支座适用温度-40℃～70℃。

六、SJQZ双曲面抗拉球形钢支座主要规格：固定(GD)支座示意图单向(DX)支座示意图双向（sx）支座示意图表.1SJQZ单向（DX）支座规格尺寸参数表注：1与上参数尺寸差异较大的支座可另行设计生产。

2用MHP滑板替代PTFE滑板。

可以降低支座总体成本。

表2.SJQZ双向（SX）支座规格尺寸参数表注：1与上参数尺寸差异较大的支座可另行设计生产。

2用MHP滑板替代PTFE滑板。

可以降低支座总体成本。

表3.SJQZ固定(GD)支座尺寸参数表注：1与上参数尺寸差异较大的支座可另行设计生产。

2用MHP滑板替代PTFE滑板。

可以降低支座总体成本。