鐵路橋梁球形支座，雙曲面球型減隔震支座是一種新型橋梁鋼支座,是為適應(yīng)新的《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》要求而設(shè)計(jì)的鐵路橋梁支座。支座試件為兩個(gè)雙球面減隔震支座,一個(gè)滑動(dòng)支座,一個(gè)固定支座。支座的設(shè)計(jì)豎向承載力為8000 kN,支座高度為300mm。要求支座的摩擦系數(shù)≤0.03,設(shè)計(jì)屈后剪切剛度為2000 kN/m。 為了保證簡(jiǎn)支箱梁支座受力均勻,支座安裝應(yīng)遵循下列安裝工藝細(xì)則。 1.支座在工廠組裝時(shí),應(yīng)仔細(xì)調(diào)平對(duì)中上、下支座板,支座安裝前,并預(yù)調(diào)好支座設(shè)計(jì)偏移量,在工地應(yīng)檢查支座連接狀況是否正常,但不得任意松動(dòng)上下支座連接螺栓。 2.梁體吊裝前，先將球形支座安裝在預(yù)制箱梁的底部。 3.鑿毛支座就位部位的支承墊石表面,預(yù)留錨栓孔中的雜物,安裝灌漿用模板,并用水將支承墊石表面浸濕,灌漿模板用預(yù)制鋼模,底面設(shè)一層4 mm厚橡膠防漏條,通過膨脹螺栓固定在支承墊石頂面。 4.吊裝預(yù)制箱梁(帶支座)。吊裝前加固吊裝球形支座,避免支座在吊裝過程中上下部錯(cuò)位,將箱梁落在臨時(shí)支撐千斤頂上,通過千斤頂調(diào)整梁體位置及標(biāo)高。 5.球形支座就位后,在支座板與橋墩或橋臺(tái)支承墊石頂面之間應(yīng)留有20mm~30mm的空隙，以便灌注無收縮高強(qiáng)度灌注材料。 6.采用重力灌注漿方式,灌注支座下部及錨栓空隙,灌漿過程應(yīng)從支座中心向四周灌漿,直至從鋼模板與支座底板周邊間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止。 7.灌漿前應(yīng)初步計(jì)算所需的漿體體積,灌注實(shí)用體積數(shù)量不應(yīng)與計(jì)算值產(chǎn)生過大誤差,應(yīng)防止中間缺漿。 8.強(qiáng)度達(dá)到20 Mpa后,拆除鋼模板,檢查是否有漏漿處,必要時(shí)對(duì)漏漿進(jìn)行補(bǔ)漿,擰緊下支座板錨栓，并拆除各支座上、下連接鋼板及螺栓,拆除臨時(shí)千斤頂,安裝支座圍板。

抗震球形支座特點(diǎn)： ①抗震球形支座可萬向轉(zhuǎn)動(dòng)，萬向承載，能很好地滿足上部結(jié)構(gòu)各種荷載所產(chǎn)生的反力的傳遞，轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)要求，保證反力合力集中，明確，可靠。 ②抗震球形支座可承受拉，壓，剪（橫向）力，在巨大的隨機(jī)地震力作用下，只要上，下結(jié)構(gòu)本身不破壞，就不會(huì)發(fā)生落梁，落架等災(zāi)難性后果，故特別適用于高烈度地震區(qū)的設(shè)防，具備能抗地震烈度9度的能力。 ③抗震球形支座的靜剛度大，在列車及大型汽車巨大自重及慣性力作用力下，支座僅產(chǎn)生極小變形，能可靠地保證汽車，列車高速運(yùn)行時(shí)的平順性。 ④抗震球形支座通過球面?zhèn)髁?，受力面積大，并采用多種材料的優(yōu)化組合，其體積和高度均大大減少，重量輕，便于安裝，并與同承載力的鋼支座相比造價(jià)較低。 ⑤抗震球形支座適用溫度范圍大(-40℃～70℃)，耐久性能好，不采用橡膠承壓，不存在橡膠老化對(duì)支座轉(zhuǎn)動(dòng)性能的影響。 抗震球形支座適用于寬橋，曲線橋，斜拉橋，坡道橋，大跨空間結(jié)構(gòu)等工程，尤其在地震高烈度區(qū)更為適用。

球形支座的工作原理：球型支座的位移由上支座板與平面四氟板之間滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，其工作原理與盆式橡膠支座完全相同。通過在上支座板上設(shè)置導(dǎo)向槽或?qū)颦h(huán)來約束支座的位移方向,可制成球型支座的單向活動(dòng)支座和固定支座。 球型支座豎向轉(zhuǎn)角,是由球面板與球面四氟板之間的滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的.通常由于支座的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與上部轉(zhuǎn)動(dòng)中心不重合,因此在支座板與平面四氟板之間形成第二滑動(dòng)面.根據(jù)上部結(jié)構(gòu)與支座轉(zhuǎn)動(dòng)中心的相對(duì)位置,球面轉(zhuǎn)動(dòng)方向可以與平面滑動(dòng)方向一致或相反.如果兩轉(zhuǎn)動(dòng)中心重合,則平面上就不會(huì)發(fā)生滑動(dòng). 球型支座轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的大小與球面和摩擦阻力有關(guān)，因此，球型支座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)偏心距與支座的摩擦系數(shù)μ和球面半徑r有關(guān).德國(guó)的實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)測(cè)支座轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心距為e=μ*r,改值小于靜力分析的理論值，這是因?yàn)榍蛐沃ёD(zhuǎn)動(dòng)時(shí),先是發(fā)生在球型板與球面四氟板處,然后才在平面四氟板上發(fā)生滑動(dòng),因此球型支座特別適用于大轉(zhuǎn)角要求的橋梁使用。