公路橋梁摩擦擺球型支座的特點(diǎn)有哪些
公路橋梁摩擦擺球型支座(FPS 支座)是一種適用于大跨度、高抗震需求橋梁的新型減隔震支座,其核心特點(diǎn)圍繞減隔震性能、承載能力、適應(yīng)性三大維度展開,具體如下:
1. 優(yōu)良的減隔震性能(核心優(yōu)勢)
摩擦耗能減震:支座滑動(dòng)面采用低摩擦系數(shù)材料(如聚四氟乙烯與不銹鋼板組合),地震時(shí)通過上下支座的相對滑動(dòng)產(chǎn)生摩擦,將地震能量轉(zhuǎn)化為熱能消耗,大幅降低橋梁上部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)(如位移、加速度)。
公路橋梁摩擦擺球型支座(FPS 支座)是一種適用于大跨度、高抗震需求橋梁的新型減隔震支座,其核心特點(diǎn)圍繞減隔震性能、承載能力、適應(yīng)性三大維度展開,具體如下:
1. 優(yōu)良的減隔震性能(核心優(yōu)勢)
摩擦耗能減震:支座滑動(dòng)面采用低摩擦系數(shù)材料(如聚四氟乙烯與不銹鋼板組合),地震時(shí)通過上下支座的相對滑動(dòng)產(chǎn)生摩擦,將地震能量轉(zhuǎn)化為熱能消耗,大幅降低橋梁上部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)(如位移、加速度)。
擺式隔震原理:利用 “單擺運(yùn)動(dòng)” 特性,通過支座的球面接觸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),使橋梁在地震中以固定 “自振周期” 晃動(dòng)(周期遠(yuǎn)大于地震波主要周期),避開共振風(fēng)險(xiǎn),減少結(jié)構(gòu)受力。
2. 高承載與穩(wěn)定性
大承載力設(shè)計(jì):球面接觸形式可均勻傳遞豎向荷載,能適應(yīng)大跨度橋梁(如連續(xù)梁、斜拉橋)的重載需求,單支座豎向承載力可達(dá)數(shù)千噸。
抗傾覆能力強(qiáng):支座的球面曲率與滑動(dòng)面約束設(shè)計(jì),可限制橫向位移過大,同時(shí)通過限位裝置(如擋塊)進(jìn)一步保障地震或強(qiáng)風(fēng)下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,避免支座脫空或橋梁傾覆。
3. 良好的適應(yīng)性與耐久性
適應(yīng)多維變形:可同時(shí)滿足橋梁在溫度變化、混凝土收縮徐變、荷載作用下的豎向轉(zhuǎn)動(dòng)、水平位移需求,無需額外設(shè)置位移縫或轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
耐久性強(qiáng):關(guān)鍵部件(如不銹鋼板、聚四氟乙烯滑塊)抗腐蝕、抗老化,且滑動(dòng)面通常注有潤滑脂,減少磨損;部分支座還設(shè)有防塵、防水裝置,延長使用壽命(設(shè)計(jì)壽命一般可達(dá) 50 年以上)。
4. 安裝與維護(hù)便捷
安裝精度易控制:支座結(jié)構(gòu)模塊化,可通過調(diào)整球面接觸位置或墊片厚度,控制橋梁高程與水平位置,適應(yīng)施工誤差。
維護(hù)成本低:日常無需復(fù)雜養(yǎng)護(hù),僅需定期檢查滑動(dòng)面磨損情況與潤滑狀態(tài),局部部件(如滑塊)損壞時(shí)可單獨(dú)更換,無需整體拆除支座。