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MQZ型球形支座的结构 球形支座功能原理GPZ支座厂家

2018-08-05 18:30:31 安通公路桥梁配件厂 阅读

MQZ型球形支座的结构 球形支座功能原理GPZ支座厂家151-3082-8567

1、MQZ型球形支座的结构

MQZ型球形支座是采用德国毛勒专有技术设计而成一种球形支座产品,主要由上支座滑板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板(平面和球面各一块,以下简称四氟板)及不锈钢板组成。

MQZ型球型支座的位移由上支座板与平面四氟板之间的滑动来实现,通过在上支座板上设置导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移,可以制成球型支座的单向活动支座和固定支座。

将其结构与盆式橡胶支座对照,可看出结构形式基本相似,只是将盆式支座底盆中的橡胶块去掉,改成一凹球面,相应的盆式支座的中间钢板亦改成凸球面与底盆相对应,二者间衬一球面四氟板是为了减小摩擦系数。中间钢板下表面成球形,上面平直,钢板上安置一块水平四氟板,四氟板与固定在上支座板下面的一块不锈钢薄板相接触,使支座能水平滑动。
为了提高支座的承载能力,球面四氟板弯曲放置,并以一定的深度嵌进支座底盆内。

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2、球形支座功能原理
球形支座通过球形支座的中间球形钢板在下支座板内滑动位移来满足上层结构转运的需要,球形支座在最小阻力下的多向转动,体现了球-槽结合的原理。通常由于支座的转动中心与上部结构的转动中心不重合,因此在上支座板与平面四氟板之间形成第二滑动面。根据上部结构与支座转动中心的相对位置,球面转动方向可以与平面滑动方一致或相反。如果两个转动中心重合,则在平面上就不发生滑动。上层结构的x和y方向上的水平位移通过球形支座的上支座板在中间球形板上面滑动实现。

3、性能与特点

球形支座传力可靠,转动灵活,它不但具备盆式橡胶支座承载能力大,容许支座位移大等特点,而且能更好地适应支座大转角的需要,与盆式支座相比具有下列优点:

1) 球形支座通过球面传力,不出现力的缩颈现象,作用在混凝土上的反力比较均匀。

2) 球形支座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。因此特别适用于转角的要求,设计转角可达0.05rad以上。

3) 支座各向转动性能一致,适用于宽桥、曲线桥。

橡胶支座不用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座转动性能的影响,特别适用于低温地区。

MQZ型球形支座除具有QZ等国内球形支座的特点外,还有以下主要优势:转动和滑动摩擦阻力小转角大,扭矩相对较小
结构紧凑
MQZ型球形支座应用于中等到特别大的承载量、大转角的情况。
MQZ型球形支座通过了
·产品规范核可
·品质监督

世界范围内应用验证

4、主要技术指标
1) 在常用混凝土许用压应力下,假设垂直承载力最大值和最小值的比值为通常值,支座的上下滑
移面都可采用相同的混凝土许用压应力值;
2) 纵向活动支座和固定支座的横桥向水平力为支座最大垂直承载的10%或按用户要求;
3) 支座旋转角允许正切值tgj= ±0.01或按用户要求;
4) 橡胶支座设计位移量
顺桥向:1000~30000KN ex=± 50、± 100和± 150mm;横桥向(多向活动支座)ey=±20mm、±40mm。位移量根据工程需要可进行特定设计。
对于其他的混凝土许用压应力和特殊的承载条件,我们可以根据不同地区和国家的标准,如DIN 4141、BS5400、AASHTO等,按照你的要求为您设计合理的支座尺寸。
5、支座分类及代号表示方法
MQZ型球形支座分为纵向活动支座(ZX),多向活动支座(DX)和固定支座(GD)三类。
示例:MQZ3000GD表示设计竖向承载力为3000KN,固定球形支座。
具体规格及尺寸重量详见我公司样本。

QPZ系列盆式橡胶支座产品是根据国家铁道部发布的79032号“1000吨级盆式橡胶橡胶支座”技术鉴定文件而生产制造的,是通过TPZ等系列支座的使用经验,研究和设计而成的一种中间导槽式单向活动橡胶支座产品。并参考内外MAURER及STRONGHOLD等公司产品设计而成。

GPZ系列盆式橡胶支座的产品特性

1、GPZ系列盆式支座采用不锈钢板与聚四氟乙烯模压板间的平面滑移作为支座的滑移面。具有低的磨擦系数、承载能力大、 变形小,耐磨耗、抗腐蚀能力强。

GPZ(Ⅱ)公路桥梁盆式橡胶支座

GPZ(II)盆式橡胶支座又称为:公路桥梁盆式橡胶支座,它的工作原理是利用半封闭钢制盆腔内的弹性橡胶块,在三向受力状态下具有流体的性质,来实现上部结构的转动;同时依靠中间钢板上的聚四氟乙烯板与上座板上的不锈钢板之间的低摩擦系数来实现上部结构的水平位移。

GPZ(II)盆式橡胶支座是一种采用铸钢构件与橡胶组合而成的新型盆式橡胶支座产品,它属于GPZ系列公路桥梁盆式支座系列产品第二代产品,与同类的盆式支座相比,具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。本系列支座目前承载力为31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型桥梁建造的需要。这种盆式橡胶支座能满足大的支承受力,大的水平位移,大的转角要求的,是我厂生产的新型橡胶支座产品。

本盆式橡胶支座目前承载力为31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型桥梁建造的需要。每个级别分固定(GD),单向活动(DX)和双向活动(SX)三种类型。本系列盆式支座具有建筑高度低,滑移面磨擦系数小,承载能力大,转动性能灵活,缓冲性能好,构造简单,重量轻,价格便宜等优点,是建筑连续梁式的最佳支座。与同类的其它型号盆式支座和铸钢辊轴支座相比,具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。主要用来满足大型桥梁建造的需要。

GPZ(II)型盆式橡胶支座可以分为:固定支座、单向活动,其中单向活动支座非滑移方向的水平承载力均不小于固定支座坚向承载力的10%。其中抗震型GPZ盆式支座水平承载力不小于支座坚向承载力的20%。整个支座转动角度不小于0.02rad,再加入5201硅脂润滑后,常温型活动支座设计摩阻系数最小取0.03.加5201硅脂润滑后,耐寒型活动支座设计摩阻系数最小取0.06。

(1)按支座使用性能分为:

a.双向活动支座(多向活动支座)式,具有竖向承载,竖向转动和多向滑移性能,代号为SX。

b.单向活动支座:具有竖向承载、竖向转动和单一方向滑移性能,代号DX。

c.固定支座,具有竖向承载和竖向转动性能,代号为GD。

(2)按适用温度范围分类

a.常温型支座:适用于-25℃—+60℃使用 b.耐寒型支座:适用于-40℃—+60℃使用,代号为F

2、GPZ(II)型盆式橡胶支座结构形式

双向(多向)活动支座和单向活动支座由上座板(包括顶板和不锈滑板)、聚四氟乙烯滑板、中间钢板、密封圈、橡胶板、底盆、地脚螺栓和防尘罩等组成。单向活动支座沿活动方向还设有导向挡块。固定支座由上座板、密封圈、橡胶板、底盆、地脚螺栓和防尘罩组成。减震型支座还有消能和阻尼件。

3、GPZ(II)型盆式橡胶支座技术要求

(1)橡胶支座性能

竖向承载力(即支座反力,单位MN)分31级,即0.8、l、1.25、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、9、10、12.5、15、17.5、20、22.5、25、27.5、30、32.5、35、37.5、40、45、50、55和60。

水平承载力:固定支座在各方向和单向支座非滑移方向的水平承载力不小于支座竖向承载力的10%,抗震型支座水平承载力不小于支座竖向承载力的20%。

转角:支座转动角度不小于0.02rad。

摩阻系数:加5201硅脂润滑后,常温型活动支座设计摩阻系数为0.03。耐寒型活动支座设计摩阻系数为0.06。

4、盆式橡胶支座的用料性能

(1)盆式橡胶支座用橡胶板以氯丁橡胶、天然橡胶或三元乙丙橡胶为原料,常温型橡胶板采用氯丁橡胶,耐寒型支座橡胶板采用天然橡胶或三元乙丙橡胶。橡胶板用胶料的物理机械性能见下表。

(2)盆式橡胶支座用聚四氟乙烯板材:密度为2130—2200kg/m3,拉伸强度不小于30Mpa断裂伸长率不小于300%。

(3)硅脂采用5201-2硅脂,其理化性能指标符合HG/T2502的有关规定。

(4)GPZ(II)型盆式橡胶支座用钢板符合GB700的有关规定,铸钢件符合GBll352中ZG230-450或ZG270-500的有关规定;不锈钢板符合GB/T3280的有关规定。

(5)橡胶板用胶料的物理机械性能:

例如:GPZ(II)30SXF:表示GPZ(II)盆式橡胶支座中设计承载力为30MN的双向(多向)活动的耐寒型盆式支座。GPZ(II)50DX:表示GPZ(II)系列盆式支座中设计承载力为50MN的单向活动的常温型盆式支座。GPZ(II)80GD:表示GPZ(II)系列盆式橡胶支座中设计承载力为80MN的固定的常温型盆式支座。

GPZ系列盆式橡胶支座的产品特性

1、GPZ系列盆式支座采用不锈钢板与聚四氟乙烯模压板间的平面滑移作为支座的滑移面。具有低的磨擦系数、承载能力大、 变形小,耐磨耗、抗腐蚀能力强。

2、由于采用密封的橡胶不但大大提高了支座的承载能力及橡胶的寿命,更为重要的是保证了支座具有灵活的转动性能及良好的缓冲性能。 

3、公路桥梁盆式橡胶支座具有构造简单、重量轻、价格便宜的特点。本产品对桥梁的建筑高度低,对桥梁设计非常有利,主要用来满足大型桥梁建造的需要。

项目

橡胶种类

氯丁橡胶

天然橡胶

三元乙丙橡胶

硬度,(邵尔A)

60±3

60±3

60±3

拉伸强度,(MPa)

≥17.0

≥18.0

≥15.2

扯断伸长率,(%)

≥400

≥450

≥350

脆性温度,(℃)

≤-40

≤-55

≤-60

恒定压缩永久变形(70℃×22h)%

≤20

≤25

≤25

耐臭氧老化(25~50pphm,20%伸长,40℃×96h)

无龟裂

无龟裂

无龟裂

5、GPZ(Ⅱ)公路盆式橡胶支座包括单向活动支座(DX)、双向活动支座(SX)和固定支座(GD)等规格。

摘要:盆式橡胶支座是利用被半封闭钢制盆腔内的弹性橡胶块,在三向受力状态下具有流体的性质特点,来实现桥梁上部的转动,同时依靠中间钢板上的F4板与上座板的不锈钢板之间的低摩擦系数来实现上部结构的水平位移,使支座所承受的剪切不再由橡胶完全承担,而间接作用于钢制底盆及F4板与不锈钢之间的滑移上。从试验的数据来看,橡胶处于三向约束状态时的抗压弹性模量为50000kg/cm2,比无侧向约束的抗压弹性模量增大近20倍,因而支座承载能力大为提高,解决了板式橡胶支座承载能力的局限,能满足大的支承反力、大的水平位移及转角要求。

盆式橡胶支座分为固定、双向、多向三种分类方式,盆式桥梁橡胶支座(固定的或者滑动的)能承受任何方向的高达0.040弧度的转动,也能承受任何水平方向的负载或位移。盆式橡胶支座由具有弹性圆盘的浅/空心的钢柱或盆构成。圆盘比钢柱稍短,能贴合在其内部。一个钢盘或活塞贴合钢珠内并支撑在弹性圆盘上。平的铜制密封圈将弹性圆盘保持在盆的内部。当盆旋转时弹性圆盘就像粘性液体一样流动设计及细节完善.

盆式支座的类型 TA序列(自由滑动)能在各个方向移动但不能承受水平负载。 TF序列(固定)不能移动但能承受任何方向的水平负载。 TC序列(中心导向滑动)只能在一个方向移动,而且能承受与这个方向垂直的水平负载。平动本目录中所示的尺寸允许支座滑动100mm。总移动量的变化需要相应调整顶部的移动平板。旋转下表所列出的尺寸代表所设计的能有0.015弧度旋转能力的盆式支座。更大的能达0,040旋转弧度的是可能的,但相比表中的参数需要修改支座的高度。相应的,若转动弧度为0.010则会造成尺寸比下表中参数。

盆式橡胶支座的布置原则大致如下:

1、对于有坡桥跨结构,易将固定盆式橡胶支座布置在标高低的墩台上,如果对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥,为使全粱的纵向变形分散在梁的两端,宜将固定盆式橡胶支座设置在靠近桥跨中心;但若中间支点的桥墩较高或因地基受力等原因,对承受水平力十分不利时,可根据具体情况将固定支座布置在靠边的其它墩台上

3、对于特别宽的梁桥,尚应设置沿纵向和横向均能移动的活动支座。对于弯桥则应考虑活动支座沿弧线方向移动的可能性。对于处在地震地区的梁桥,其支座构造还应考虑桥梁防震的设施,通常应确保由多个桥墩分担水平力。

盆式支座的先进设计基于支座工程的最新发展,而且借助有限元分析完成的。生产的公路、铁路桥梁盆式支座的设计能够符合各种要求,如AASHTO允许应力设计,负载降低因素设计LRFD),BS5400,DIN标准和相关日本规范(JIS)。 我公司生产的盆式支座施工图使用现代的计算机辅助设计完成,这样使盆式橡胶支座支撑能适应几乎所有的负载,移动和旋转的组合,也能满足特殊尺寸条件。标准盆式支座和特别设计下面的目录列出了将被CEN规范推荐的标准盆式支座。


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