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针对钢结构工程对支座的高承载、高抗拉、高抗剪、大转角的要求，以承载能力为10000kN的支座为例，研究满足要求的大转角网架球铰支座的结构型式、计算方法，运用有限元分析验证结构设计和计算方法的适宜性，从而获得大转角网架球铰支座的设计方法。球铰支座球铰支座在钢结构工程中，一般用在上部结构与基础结构的结合处。
上部结构的静、动载荷通过支座传递给基础结构，要求支座要有足够的承受竖向载荷的能力；温度变化或地震将使结构产生水平剪力和竖向拉力，这些力的传递也要靠支座来完成，因此还要求支座具有足够的抗水平剪力和抗竖向拉力的能力；结构在长期服役过程中，由于受力件的变形或位移，对于某些节点中心将产生很大的力矩。
对于这些力矩若不采取措施释放掉，必将对建筑结构产生很大的危害，释放有害力矩的措施，一般是在节点处设置铰接结构和对支座释放足够的位移空间，而铰接性能反应到节点处的支座上，就是要求支座具有足够的转动能力。球铰支座从以上分析可以看出，应用于钢结构工程的支座需具备足够的承载能力、抗拉能力、抗剪能力和转动能力。
需要指出的是，钢结构工程要求支座转角要比用于其它（例如桥梁）工程的支座的转角大得多。球铰支座转角的增大，就普通支座而言，破坏了支座的受力状况，面传力变为线传力或点传力，或支座卡死，不能转动，将给工程埋下巨大隐患。为了适应工程需要，保证工程，我们开发了一种大转角网架球铰支座。




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球铰支座不仅具备盆式橡胶支座承载能力强、水平位移大的特点，而且能适应大转角的需要，适用于宽桥、坡桥、曲线桥等；还由于承压部件不使用橡胶块，不存在橡胶低温脆性等影响，因此特别适用于低温地区。其类别分为固定型(GD型)、单向型(DX型)、双向型(SX型)三种类型，按耐气候性能分为普通型(适用于-25～+60℃)和耐寒性(适用于-40～+60℃)。
球型钢支座的安装方法：采用本系列球型钢支座时，桥梁梁体及桥墩台支承部位的混凝土标号不得低于C35，特殊情况需征得设计单位同意。球型钢支座与梁体及墩台采用预埋螺栓连接，必要时可采用与预埋钢板焊接，但将支座与预埋钢板焊接时，要防止支座钢体过热，以免烧坏硅脂及聚四乙烯板。球型钢支座安装高度应符合设计。
要确保支座支承平面的水平及平整，支座支承面四角高差不得大于2mm.安装时球型钢支座的相对滑动面要仔细擦净，不得夹有灰尘和杂质。然后在表面均匀地涂满295硅脂。上、下连接板在梁体安装完成后予以拆除，以防约束梁体的正常转动，然后及时安装活动支座的橡胶防尘置。支座出厂时，应由生产厂家将支座调平。
并拧紧连接螺栓以防止支座在安装过程中发生转动和倾覆。支座可根据设计需要预设转角及位移，但用户应在订货时提出预设转及位移量的要求，由生产厂家在装配时，预先调整好。球型钢支座安装前方可开箱，并检查装箱清单，包括配件清单、原材料检验报告复印件、球型钢支座产品合格证及支座安装养护细叭。施工单位开箱后、不得任意松动连接螺栓。




单向滑动球铰支座是指支座能允许沿长轴竖直面有一定转角，相当于桥梁工程的球型钢支座、减隔震支座功能的组合。保证截面平整，不存在平面误差。弹性抗震球形铰支座轴线测量定位：施工中根据两点一线的科学理论，利用全站仪对每预埋件纵横两道中心线进行定位。中心线只标记在预埋件预埋外边两点，吊装时只要保证预埋件中心线与安装标记中心线相重合。 即可保证预埋件安装轴线精度。弹性抗震球形铰支座钢筋高度密集的钢筋混凝土柱子上部钢结构预埋件安装使用现场塞焊。避免因为钢筋过密，预埋件的锚筋无法插入钢筋混凝土柱中，提高了施工效率和施工质量。球铰支座结构特点：结构新颖：独特的转动条件结构了支座的转动及受力性能；包覆不锈钢的球冠转动了支座的转动性能。 材质优良：耐磨材料采用改性超高分子量，了支座的耐磨性能、滑动性能和使用寿命；优质材料的采用提高了设计面压。球铰支座的优点在于即能允许释放由于施工、温度、荷载变化等因素引起的支座转角变化，又允许其产生位移变化。这样可以释放掉结构的不利应力。
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