设计原理:
竖向承载方面:通过加劲钢板提供稳定可靠的竖向承载力,保证建筑物日常使用的安全可靠。
水平受力方面:利用天然橡胶具有强度高,与钢板粘接力可靠,水平方向上在经受日常震动、风载以及地震时候巨大的震动波冲击时,保证建筑物不会因为突然内部破坏导致功能失效。
隔震设计理论基础:利用特殊的阻尼配方性能消耗在地震中传递的水平震动能量,在地震来临时,竖向提供对建筑物的支撑,水平方向上不会将全部能量传递给建筑物,在地震波的往复活动作中将震动能量转换成热量消耗掉,大大降低建筑物承受的水平地震力的波坏作用。从而降低了地震对建筑体的破坏能力。
轴承受力情况与力学计算假设一致。轴承通过球面传力,反力均匀,传力可靠。轴承可以通过聚四氟乙烯(PTFE)的滑动来旋转,可以使轴承以万向角度旋转,实现轴承的水平滑动,允许较大的位移值,有效释放地震作用下的结构变形和温度应力。拉索支座轴承刚度大、变形小、承载力高、抗震性能好、无老化问题、耐久性好。
一、拉索支座的特点
1.拉索支座可以万向转动和承载,能很好地满足各种荷载(如恒载、活载、风力和地震力等)产生的反作用力的传递、转动和移动的要求。)的上部结构,并保证反力的合力集中、清晰、安全可靠。
2.拉索支座铰链轴承承受拉伸、压缩和剪切(横向)力。在巨大随机地震力的作用下,只要不损伤上下结构本身,就不会发生梁、框架倒塌等灾难性后果(一般来说,支座是薄弱环节,在强地震力的作用下,易发生梁、框架倒塌,此类支座的强度和延性高于结构本身)。
3.拉索支座通过球面传递力,受力面积大,多种材料优化组合。因此,与其他铰链轴承(摆动轴承和滚柱轴承)相比,它们的体积和高度大大减小,重量轻,易于安装,成本低于同等承载力的钢轴承。
二、拉索支座的作用
拉索支座应用于网格钢结构,起到抗震、减震和滑移的作用,可以更好地减少地震时的损失,保护网格结构。广泛应用于各种网格、走廊、桁架和车站建筑,发挥了强大的作用。
拉索支座是根据交通行业标准制作的,通过详细的静力学和动力学分析而研制的一种新型抗震钢支座。抗震支座结构更合理,性能更可靠,使用寿命更长。
拉索支座包括固定支座、单向支座和双向支座三种类型,22个等级。与普通轴承相比,它们的水平承载力、垂直拉力和轴承的整体强度都有很大提高。该系列轴承采用弹性阻尼元件。当水平力达到一定水平时,阻尼弹簧开始弹性变形,实现缓冲作用。结构回转时,球芯旋转,释放上部结构产生的扭矩。在地震中,刚性抗震措施和柔性减振措施同时发挥作用,抵抗巨大的地震输入能量,既能保证桥梁上下结构的合理相对位移,又能降低地震力的放大系数,保持结构统一。该支座可抵抗8-11度地震,对高烈度地震区,尤其是直震区的工程结构具有良好的抗震减震效果
在目前的桥梁建设中,使用的摩擦摆球型支座有以下缺点:1、常用的板式轴承、球面轴承、盆式轴承等,可以满足桥梁承载和日常位移和转角的功能要求,但在强风和地震等突发情况下,普通支座无法耗散地震能量,无法保护桥梁的安全,地震能量会从桥墩传递到梁上,导致桥梁结构的破坏;2、摩擦摆球型支座作为一种隔震支座,具有结构简单、承载力大、耐久性好的优点。自开发以来,它已广泛应用于桥梁结构中,在地震时对桥梁结构起到减震和隔震的保护作用;但摩擦摆球轴承的阻尼作用依赖于摩擦副的相互摩擦,所以摩擦系数小,耗散地震能量的能力小。为了提高摩擦系数,摩擦副长期干摩擦,导致其快速失去作用,从而影响轴承的使用寿命。
技术人员提供一种隔震性能好、使用寿命长的摩擦摆球轴承,解决现有技术问题。根据解决上述技术问题的技术方案,一种摩擦摆球型支座,包括轴承板、轴承底板和球摆式组件,球摆式组件与轴承板和轴承底板之间设有球冠钢衬板;支架还包括设置在支架四周的阻尼辐条元件,阻尼辐条元件的一端通过连接销I与支架的底板连接,阻尼辐条元件的另一端通过连接销和耳板与球摆组件连接。根据进一步的技术方案,的阻尼辐条元件为半圆形或半椭圆形结构,由Q235碳结构或Q345低合金结构钢材料制成