单向滑移球铰支座混凝土铰的设计计算及要求

单向滑移球铰支座根据德国的实践经验，铰中钢筋的布置应根据足尺混凝土铰的试验和光弹模型试验结果，对混凝土铰的设计主要建议是穿过铰中点的钢筋要占布置钢筋的40％，其余的60％钢筋沿纵向布置。

【单向滑移球铰支座】混凝土铰的设计计算及要求

由于铰的转动阻力，由转动反力矩M在铰中心处产生偏心力矩e=M/N,N为作用铰上的垂直力，在N力的作用下，在铰下混凝土上将产生一个裂拉力Z1（在Y轴方向），这时拉力Z1要通过布置钢筋来承受。同时，在混凝土铰的端面上也要设置颈缩部分，以防止该部分混凝土在高应力下产生剥裂；由此在Z轴方向将产生劈拉力Z2和边缘部位的劈拉力Z3，此部分拉力也要通过配置钢筋来承受。

滑动球铰支座钢结构体系有着巨大的发展潜力和理想的发展前景，钢梁作为钢结构中的重要受力构件，其力学性能必将在今后的发展中更加完善、合理。

【单向滑移球铰支座】铰的颈缩比d/a越大，铰的容许压力或容许压力φx就越大。当转角铰小时，通过铰部位的混凝土变形就可以转动，而当转角较大时，铰的颈缩部分混凝土就会开裂，此时混凝土的压力急剧增大，在持续荷载作用下，裂缝可能由于混凝土的徐变变形部分闭合，使偏心距e和转动反力矩M减小。滑动球铰支座的抗震原理：该支座由上支座板，下支座板，球形板，PTFE滑动板和橡胶挡圈组成。因此，在确定容许转角和转动力距时，应根据恒载及活荷载情况区别对待。

抗拉球铰支座的性能设计

抗拉球铰支座提出了一种新型抗拔型单向滑移球形支座，该球形支座在传统球形支座结构形式基础上进行了性改进，即把原有的上滑板分成两个楔形部位进行组合。通过建立两种抗拔球形支座有限元模型，采用ABAQUS软件进行了竖向压力、竖向拉力、水平推力的不同组合工况受力分析，研究了两种支座的力学性能。抗震球型钢支座经过球面传力，受力面积大，并选用多种资料的优化组合，其体积和高度均大大削减，重量轻，便于装置，并与同承载力的钢支座比较造价较低结果表明：该新型抗拔球形铰支座在竖向压力、竖向拉力单独工况作用下以及与水平剪力组合工况下的承载能力高于传统球形支座，并且水平与竖向位移均明显小于传统球形支座，该新型抗拔球铰支座的力学性能优于传统支座。

抗拉球铰支座是连接上部结构和下部结构的重要构件，其可以将上部结构的反力传递到下部结构，协调或者释放上部结构的变形等。球形支座是钢支座的一种，于20世纪70年代初在国外发展起来，以使用寿命长、承载力高、转动灵活、可适应桥梁大转角和大位移等优点而得到广泛应用，在我国的高速铁路中得到大量推广和应用。筑球铰支座成品是一种为了方便分析研究构件受力情形而引入的力学简化模型，它的引入大大简化了，构件连接点处相互之间力学的分析。建筑球铰支座成品垂直方向不能移动，可以转动，可以沿水平方向移动。建筑球铰支座成品可以转动，水平、垂直方向不能移动。近年来，因其具有传力可靠、转动灵活、承载力高、允许位移量大的优点在大跨空间结构中被广泛使用。

抗震球铰支座下球铰支架及下球铰安装。

抗震球铰支座下球铰支架及下球铰安装。

（1）在下抗震球铰钢支座***钢板上用全站仪投影出下球铰中心辅助点坐标（沿线路方向各2m及垂直线路方向各2m，4个辅助中心点坐标）牵线引出下球铰坐标中心，并在下球铰转盘上牵线引出下球铰几何中心。

（2）用大吨位吊车整体吊装下抗震球铰钢支座及下球铰，慢慢移动使下球铰几何中心与下球铰坐标中心基本重合，同时调整下球铰高度使下球铰顶部与坐标中心牵引线重合，两个方面保证下球铰位置和高程与设计位置和设计高程基本相同时，接长下球铰支架支腿，然后落在下球铰支架预埋钢板上。球铰支座的功能：减震抗震隔震，震发生时对结构起稳定性能，建筑球铰支座成品的风格：抗冲击性好、抗压强大。

（3）在大小里程及左右安装四个手拉葫芦，慢慢拉动下球铰及支架，调整下球铰中心位置知道与坐标中心完全重合，同时用电子水准仪测量下球铰顶部标高至下球铰边缘任意两点高差不大于1mm为止。

（4）将抗震球铰钢支座支腿与预埋钢板焊接、同时将下球铰支架在大小里程、左右通过八根角钢与下球铰支架***钢板结构（埋入混凝土，牢固可靠）焊接，保证下球铰的稳定。

抗震球铰支座 滑道安装

滑道在墩底预先拼装，八块滑道钢板在钢板底部用钢筋焊接，滑道支架用下外环筋和下内环筋焊接成整体，整体吊装至墩顶，若部分滑道支架横杆与钢筋冲突，可先将横杆临时截断，然后将滑道落在滑道***钢板上。