球型支座应用指南.

1、球型支座应用指南中国路桥（集团）新津筑路机械厂厂 址：四川省成都市新津县武阳南路 99号电 话：（028）82511538传 真：（028）82511338由E 编:611430网 址: 目录1、 QZ系列球型支座应用指南 12、 DZQZ系列大转角球型支座应用指南 91、QZ系列球型支座应用指南1.1产品介绍盆式橡胶支座的应用，推进了我国桥梁技术的进步，目前已成为我国大跨度公、铁路 桥梁最主要的一种支座型式。但随着我国高等级公路的大量修筑和城市立交桥、高架桥的 大量新建，需要一种转动更加灵活，能适应曲线桥、斜桥的桥梁支座。于是，我们同铁道 科学院一起，在国内率先研制出球型支座，使桥梁建设技术

2、又有所进步。QZ系列球型支座严格执行中华人民共和国国家标准GB/T 17955-2000球型支座技术条件同时还参照欧洲标准化委员会 CEN/TC 167技术委员会1993年8月颁布的结构物 支座标准草案第七篇“球型和柱型聚四氟乙烯支座”和第二篇“滑动部件” 、英国标准BS 5400钢桥、混凝土桥及结合桥梁第九篇“桥梁支座”的规定。1.2代号使用性能分类代号设计竖向承载力（kN）支座名称代号16示例：QZ20000SXe 100 9 0.02,表示设计竖向承载力 20000kN，位移量为土 100mm, 转角为0.02rad的双向活动球型支座。13结构型式及工作原理球型支座由上支座板（含不锈钢板

3、）、下支座板、球形板和聚四氟乙烯滑板（平面和 球面各一块，以下简称四氟板）等组成。双向活动球型支座（代号 SX）结构示意图见图1。单向活动球型支座（代号 DX ）结构示意图见图2。 固定球型支座（代号GD）结构示意图见图3。下支座板tX汞板平血囚氨滑麻图1双向活动球型支座上支建报 平曲盒戦图2单向活动球型支座上支惡板 平更因鼠滑啜烽3住及座板图3固定球型支座球型支座的位移，由上支座板与平面四氟滑板之间的滑动来实现。通过在上支座板上 增设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。球型支座通过球形板与球面四氟滑板之间的滑动来满足支座转角的需要。1.4支座

4、特点球型支座传力可靠，转动灵活，它既具备盆式橡胶支座承载能力大、 位移量大等特点， 而且能更好地适应对支座转角大的需要。与盆式支座比具有下列特点：1.4.1、球型支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土上的反力比较均 匀；142、球型支座通过球面四氟滑板的滑动来实现支座的转动过程，故转动力矩小，且 转动力矩只与球面曲率半径及四氟的摩擦系数有关，与支座转角大小无关。因此特别适用 于大转角的要求，设计转角可达 0.06rad以上；143、支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥、坡道桥、斜桥及大跨径桥梁；144、球型支座不用橡胶承压，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

5、区。1.5支座的技术性能1.5.1、 支座反力（竖向承载力）分为 16 级：1000，1500，2000，2500，3000，4000, 5000，6000，7000，8000，9000，10000, 12500，15000, 17500 和 20000kN。1.5.2、支座设计转角分别为0.01、0.015和0.02rad,根据需要还可增大。1.5.3、支座设计位移量：顺桥向：10002500kNe=i50和 00mm；300020000kNe=芳0、00 和 50mm。横桥向：（SX双向活动支座）e=20mm位移量还可根据桥梁需要而加大。1.5.4、支座设计摩擦系数在聚四氟乙稀板有硅脂润滑

6、条件下，应力为 30MPa左右时，取值如下：常温（25r + 60C）： u= 0.03低温（40C 25C）： u = 0.051.5.5、支座适用温度范围40r+ 60 C。1.5.6、支座可承受的水平力：固定支座和单向活动支座约束向所承受的水平力为支座竖向设计荷载的10%。16主要材料性能指标1.6.1、聚四氟乙烯板应采用新鲜纯料模压而成，原材料采用SFB-2牌号，其主要力学性能指标符合GB/T 17955-2000球型支座技术条件的相关规定。聚四氟乙烯原料的平 均粒径不得大于50卩m,模压成型压力不得小于30 MPa。其物理机械性能见表1：表1聚四氟乙烯板的物理机械性能项目试验标准性能

7、要求密度GJB 302632140 2200kg/m3拉伸强度GJB 3026 29 MPa断裂伸长率GJB 3026 300%1.6.2、支座采用的不锈钢板为1Cr18Ni9Ti精轧或镜面板，其化学成份及力学性能应符 合GB/T 3280-92的有关规定。钢板表面加工等级应符合 No.4抛光精整表面组别的要求。 不锈钢板表面处理的粗糙度 Ra不得超过1卩m,表面硬度应为HV150HV220。1.6.3、支座滑移面选用5201-2硅脂，其性能在支座使用地区的温度变化范围内应保持 不变，对支座各部件无害，并具有良好的抗臭氧、防腐蚀及防水性能。其理化性能指标应 符合HG/T 2502-93的有关规

8、定。1.6.4、 铸钢件化学成份和热处理后的机械性能及冲击韧性符合 GB/T 11352-89的有关 规定。铸钢件应逐个进行超声波探伤检验， 其探测方法及质量评级方法按 GB/T 7233-87的 有关规定执行，要求达到I级铸件。1.6.5、碳素结构钢选用Q235A，其化学成份和力学性能符合 GB/T 700-88的有关规定。1.6.6、 优质碳素结构钢选用45#，其化学成份和力学性能符合 GB/T 699-88的有关规 定。1.6.7、球形板凸球面上镀硬铬，厚度不小于100卩m。硬铬用基层钢材不得有表面孔隙、 收缩裂纹和疤痕，镀铬层应满足 GB/T 11379-1989的常规镀层要求。镀铬后

9、表面必须进行 抛光处理，处理后表面最终粗糙度 Ra不得超过1.6卩m。17示意及规格尺寸球型支座结构示意图见图4、图5、图6;其规格尺寸见表2、表3、和表4图4 SX双向活动支座示意图表2 SX双向活动支座尺寸参数表支座 反力(kN)支座转角0 (rad)ABCDEFHM X L支座重量(kg)e = 士 50e = 士 100e = 士 150e = 士 50e =士 100e =士 150e = 士 50e = 士 100e =士 15010000.01 -0.02300350410510/240290350450/79M20 X 4006471/15000.01 -0.023503904

10、60560/290330400500/84M20 X 4008592/20000.01 -0.02400440510610/320360430530/89M20 X 400111119/25000.01 -0.02445485555655/355395450550/105M24 X 460165176/30000.01 -0.02480520590690790380420470570670110M24 X 46019520721940000.01 -0.02540580650750850430470530630730115M27 X 50025426728150000.01 -0.026006

11、40710810910490530580680780127M30 X 50035036938760000.01 -0.02660700770870970530570640740840137M33 X 50044646748770000.01 -0.027107508209201020570610680780880147M36 X 50055758260680000.01 -0.027407808509501050605645720820920152M40 X 60063165768290000.01 -0.0279083090010001100640680760860960162M42 X 6

12、00769800830100000.01 -0.0282586593510351135665705790890990167M42 X 6008508829130.0109109401000110012007107408009001000110311371172125000.0159309601020112012207307608209201020191M45 X 6001144117912150.02096099010501150125076079085095010501207124412800.0109901020108011801280790820880980108013901427146

13、5150000.0151010104011001200130081084090010001100207M48 X 6001438147615150.02010401070113012301330840870930103011301512155215910.0101050108011401240134081084090010001100164116811721175000.01510901120 ,11801280138085088094010401140211M56 X 8001745178618270.020112011501210131014108809109701070117018251

14、86719100.0101110114012001300140087090096010601160198020272074200000.01511501180124013401440910940100011001200227M60 X 8002100214821960.02011801210127013701470940970103011301230219222412291图5 DX单向活动支座示意图表3 DX单向活动支座尺寸参数表支座 反力(kN)支座转角ABCDEFHM X L支座重量(kg)e = 士 50e = 士 100e = 士 150e = 士 50e = 士 100e = 士

15、150e = 士 50e = 士 100e = 士 1509 (rad)10000.01 -0.02300410410510/240290350450/79M20 X 4007585/15000.01 -0.02350460460560/290330400500/84M20 X 40097109/20000.01 -0.02400510510610/320360430530/89M20 X 400127140/25000.01 -0.02445555555655/355395450550/105M24 X 460184200/30000.01 -0.0248060059069079038042

16、0470570670110M24 X 46022023825640000.01 -0.02540670650750850430470530630730115M27 X 50029031133250000.01 -0.02600710710810910490530580680780127M30 X 50038541043560000.01 -0.02660780770870970530570640740840137M33 X 50049252054770000.01 -0.027108408209201020570610680780880147M36 X 50061164567880000.01

17、 -0.027408808509501050605645720820920152M40 X 60069973477090000.01 -0.0279093090010001100640680760860960162M42 X 600844885925100000.01 -0.0282596593510351135665705790890990167M42 X 60092897110130.0109109901000110012007107908009001000117112141257125000.01593010101020112012207308108209201020191M45 X 6

18、001212125613000.020960104010501150125076084085095010501276132113660.01099010801080118012807908808809801080147215191565150000.0151010110011001200130081090090010001100207M48 X 6001521156816160.02010401130113012301330840930930103011301595164416930.0101050115011401240134081091090010001100174317931844175

19、000.0151090119011801280138085095094010401140211M56 X 8001847189919510.02011201220121013101410880980970107011701928198120340.0101110121012001300140087097096010601160210021582215200000.015115012501240134014409101010100011001200227M60 X 8002221228023390.0201180128012701370147094010401030113012302313237

20、42434GD固定支座尺寸参数表支座反力(kN)支座转角0 (rad)ABCDEHM X L支座重量(kg)10000.01 0.0233032040026034079M20 X 4006415000.01 0.0239038044030038084M20 X 4008820000.01 0.0244043048034042089M20 X 40011525000.01 0.02490480540375470105M24 X 46017530000.01 0.02530520570410500110M24 X 46021040000.01 0.02590580650460570115M27 X

21、 50027550000.01 0.02650640710500610127M30 X 50037260000.01 0.02710700790550680137M33 X 50047570000.01 0.02770760840600730147M36 X 50059880000.01 0.02810800890630780152M40 X 60069290000.01 0.02860850940670820162M42 X 600838100000.01 0.02900890970695850167M42 X 600929125000.0109709601040750840191M45 X

22、 60012120.015990980106077086012630.0201020101010807908801331150000.010105010401100810900207M48 X 60015250.01510701060112083092015800.0201110109011408509401660175000.010111011001200870960211M56 X 80018060.01511501140123090099019190.02011801170126092010202009200000.0101170116012809201020227M60 X 80021

23、620.015121012001310940105022900.020124012301340960108023951.8 标志、包装、储存、运输1.8.1、每个支座均有明显标志， 其内容包括产品名称、 规格型号、 主要技术性能指标、 制作厂名、出厂编号和出厂日期。1.8.2、每个支座均应有包装， 包装应牢固可靠。 包装箱外应注明制作单位、 产品名称、 支座代号、支座重量等。支座锚固件和配套资料集中包装，并具有“附资料”标识。1.8.3、储存支座的库房应干燥通风，室温保持在支座使用的温度范围内，支座应分类 堆放整齐，并保持洁净，严禁与酸、碱、油类、有机溶剂等影响支座质量的物质相接触， 并距热源

24、 1m 以外。1.8.4、支座在运输中应避免阳光直接暴晒、雨淋、雪浸，并应保持洁净。1.9 安装说明及养护细则1.9.1、 梁体及墩台与支座接触部位混凝土等级不得低于C40（局部承压强度不小于 20Mpa），支座上、下座板的承载混凝土应按 JTJ021 89公路桥涵设计通用规范中局部 承压的有关要求配置相应的钢筋网。1.9.2、支座下面建议设置支承垫石，支承垫石的表面应平整，为保证下支座板与支承 垫石的密贴，施工时支承垫石顶面可适当预留调平层厚度，支承垫石顶面与下支座板结合 面四角高差不得大于2mm。支承垫石的高度应考虑支座养护、检查的方便和支座更新时顶 梁的可能性，并应于支座周围采取有效的排

25、水措施。1.9.3、支座就位前，于支承垫石处根据图 7及表 5提供的螺栓平面布置尺寸和预留孔 直径及深度预设预留孔。1.9.4、用起重机吊起支座，将下锚固螺栓从地面伸进下座板螺孔，带上螺帽，然后将 支座慢慢放到垫石上，调整支座位置，从旁边开孔灌注环氧砂浆；若梁为现浇梁，将上锚 固螺栓从上面伸进上支座板带好螺栓，调整位置后将上锚固焊接在钢筋网上，然后浇注混 凝土；若梁为预制梁，则需将上锚固螺栓先预埋在梁体中，起重机吊梁时将螺栓伸进支座 螺孔。1.9.5、 在墩台上设置灌注砂浆工艺槽，待支座就位对中并调整水平后，用环氧砂浆 （按 重量计 6101 环氧树脂为 100，二丁脂为 17，乙二胺为 8，

26、砂为 250）或高标号水泥砂浆灌注 地脚螺栓预留孔及支座底板垫层，待砂浆硬化后撤除调整水平用的垫块，并用环氧砂浆填 满垫块位置。环氧砂浆要求灌注密实，不得留有空洞。1.9.6、支座若采用焊接连接时，应在墩台支承垫石及梁体上设置平整度较高的预埋钢 板，预埋钢板上应设置一定数量的锚固钢筋，为保证预埋钢板下混凝土的密实度，预埋钢 板上应预留适量的排气孔。预埋钢板边长应大于相应支座上、下支座板边长至少 50mm。 预埋钢板与支座上、下支座板采用分段不连续焊接方式，以免温度过高烧坏聚四氟乙烯滑 板及硅脂。焊后应进行防锈喷漆处理。1.9.7、支座安装时应注意下列事项： 支座中心线应与主梁中心线平行。 活动

27、支座上、下支座板顺桥方向的中心线应重合，其交叉角不得大于5。 在梁体安装完毕后，或现浇混凝土梁体形成整体并达到设计强度后，在张拉梁体 预应力之前，拆除上、下支座连接板，以防止约束梁体正常转动。 当安装时当地温度与年平均温度不同时，应通过计算后确定支座顺桥向预偏值。1.9.8、对支座进行防尘、防水处理后，再进行上部结构的施工。1.9.9、安装时，墩台顶面和梁底面均应保持清洁、干燥、无油污，安装过程中支座不 得受到机械损伤、灼热、污染和其它不利因素的影响，施工中应保持支座均匀受力。1.9.10、支座使用期间每两年定期进行检查和养护 检查支座地脚螺栓有无剪断，支座位移是否正常。 检查支座转动状况，是

28、否发生异常转角。检查聚四氟乙烯滑板磨损状况。清除支座周围的杂物及灰尘，并用棉纱擦净不锈钢表面的灰尘 将支座地脚螺母卸下，清洗上油，再安装好，以免螺母锈死。 定期对支座进行油漆防护处理（不锈钢滑动面除外）。图7地脚螺栓预留孔示意图支座规格螺栓预留孔主要尺寸（mm）dDLL11000207040045150020P 70 140045 :2000207040045250024r 80460553000248046055400027100 :50058 150003010050066600033100 :5007070003612050076800040120 :60082 :90004213060

29、08810000421306008812500451406009215000481506009317500561808001032000060190800109表5地脚螺栓及地脚螺栓预留孔尺寸表II11#重孑尹扌董事子*jiad.d4.i / Atij1# *由Jririr *Jdri*g烫侄狐童舎/丄1- - -2、DZQZ系列大转角球型支座应用指南2.1 概述随着我国西部大开发力度的加大，西部地区的桥梁建设逐渐增多，许多大坡度大弯 道桥梁的大量兴建，需要一种转动更加灵活、能适应大坡度大弯道桥的桥梁支座。因此， 开发适用于大坡道、大弯道桥梁的 DZQZ系列大转角球型支座将解决西部桥梁建设大坡

30、道、 大弯道桥梁的需要，为此，我厂与北京建达道桥咨询有限责任公司联合开发了DZQZ系列大转角球型支座。该支座是一种基于QZ通用系列球型支座，并通过将支座结构设置成楔形构造，球型 板球面包覆不锈钢板等来增大支座本身的转动灵活度，以满足不同坡度、弯道桥梁需要的 新型支座。该支座的竖向和水平承载力、转动力矩、摩擦系数、聚四氟乙烯滑板平均承压 应力和边缘应力、竖向压缩变形等关键技术参数均满足国家标准GB/T1795A 2000球型支座技术条件和英国标准BS5400的有关规定。2.2 基本构造及特点2.2.1 基本构造DZQZ系列大转角球型支座的基本构造如图 1、图2 （转角为0.08rad ）所示。它

31、主要 由上支座板、聚四氟乙烯板（平面和球面）、球冠衬板、球面不锈钢板、下支座板、弹性 密封圈、坡度刻度盘、调平连接锁定装置等零部件组成。一.小图1 DZQZ大转角球型支座结构图（正置）DZQ大转角球形支座结构构造图（倒置）8.11541C 一刻I 釧I 量13 一割啞味单雀图2 DZQZ大转角球型支座结构图（倒置）2.2.2 构造特点、DZQZ系列大转角球型支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土 上的反力比较均匀。、DZQZ系列大转角球型支座通过球面聚四氟乙烯滑板与球型板上包覆不锈钢板的 滑转来实现支座的转动过程，由于其转动力矩小，因此支座转角可以增大至0.08rad。同 时可适应

32、w 12%的纵坡和w 8%的横披。（3）、该系列支座各向转动性能一致，适应于宽桥、曲线桥、坡度桥、斜拉桥及大跨 度桥梁。、与QZ系列支座相比，该系列支座增加了弹性密封圈，更有效地保护了主滑移面， 延长了支座的使用寿命。、该系列支座在球型板球面包不锈钢板，减少了转动摩擦系数，使得转动更加灵 活，由于不锈钢板具有良好的耐磨性能，从而延长了支座的使用寿命。、设计开发支座无级调平装置，既可以方便地吊装，又可以自由转动，实现支座 的无级调平。2.3 主要性能参数2.3.1 竖向承载力该系列支座竖向承载力 （kN）共分10级，即：500、1000、1250、1500、2000、2500、 3000、350

33、0、4000、5000,竖向承载力允许超载 10%。2.3.2 水平承载力、该系列GD固定支座在各个方向的水平承载力分别为竖向承载力的10%（倒置）和20%（正置）；、该系列DX单向活动支座在横桥向的水平承载力分别为竖向承载力的10% （倒置）和20%（正置）。2.3.3转角该系列支座出厂时标准转角：0.04rad和0.08rad。2.3.4摩擦系数、加注5201 -2硅脂润滑后，常温（25 C+ 60 C），设计摩擦系数最小值取 0.03。、加注5201 2硅脂润滑后，低温（40 C25 C ），设计摩擦系数最小值 取 0.05。2.3.5 适应温度适用于一 40 C+ 60 C2.3.6

34、支座变形量在竖向设计荷载作用下，支座竖向压缩变形不得大于支座总高度的1 %。2.3.7 位移量活动支座位移量见表1,超过规定范围时，可按实际需要进行变动。表1 DZQZ大转角球型支座标准位移量项目竖向承载力（kN）顺桥向位移量e（mm）横桥向位移量e（mm）SXDXSXDX5002500 50 100 150 50 100 150 40330005000 100 150 200 100 150 2002.3.7 适应坡度范围该系列支座出厂时已进行标准转角和坡度设定，用户可根据实际情况进行转角和坡 度的综合选择。1）、标准转角为0.04rad的系列支座：标准坡度为6%;适应坡度范围：适应小于等

35、于8%的纵坡，同时适应小于等于 4%的横坡。2）、标准转角为0.08rad的系列支座：标准坡度为10%;适应坡度范围：适应小于 等于12%的纵坡，同时适应小于等于 8%的横坡。注：支座纵向实际所需转角和坡度可在标准转角和纵坡总量中分摊；横坡是靠转角 贡献，极限横坡仅用于横向不需转动的场合。2.4 支座代号DZQZ F表示低温常温不表示e纵为顺桥向位移量（mm） e横为横桥向位移量（mm） I为正置 II为倒置 支座类型（DX为单向活动,SX为双向活动，GD固定）竖向承载力（单位为 kN）系列代号代号示例：DZQZ1000DXIe纵土 100：表示竖向设计承载力为 1000kN、顺桥向位移量为土

36、 100mm正置 的常温型DZQZ大转角球型单向活动支座。2.5 示意图及规格尺寸表、DZQZ50&5000SX系列大转角球型支座（正置）示意图及规格尺寸表1） 、DZQZ系列双向活动（SX型）支座示意图见图3,规格尺寸见表2、表3。2） 、DZQZ系列单向活动（DX型）支座示意图见图4,规格尺寸见表4、表5。3）、DZQZ系列固定（GD型）支座示意图见图5,规格尺寸见表6、表7。4） 、锚固螺栓预留孔示意图见图 9,预留孔尺寸见表14、表15。图4 DZQZ单向（DX型）支座（正置）图5 DZQZ固定（GD型）支座（正置）、DZQZ50&5000SX系列大转角球型支座（倒置）示意图及规格尺寸

37、表1）、DZQZ系列双向活动（SX型）支座示意图见图6,规格尺寸见表8、表9。2）、DZQZ系列单向活动（DX型）支座示意图见图7,规格尺寸见表10表11、3） 、DZQZ系列固定（GD型）支座示意图见图8,规格尺寸见表12、表13。4） 、锚固螺栓预留孔示意图见图 9,预留孔尺寸见表14、表15。图6 DZQZ双向（SX型）支座（倒置）图7 DZQZ单向（DX型）支座（倒置）图8 DZQZ固定（GD型）支座（倒置）表2 DZQZ系列双向活动（SX型）支座（正置式）主要尺寸表支座规格A （顺桥向e）A1 （顺桥向e）B(D)B1 (D1)CC1H重量（顺桥向e）横桥向e标准 坡度标准 转角i5

38、01001502005010015020050100150200DZQZ500SX350450550一310410510一26022032028085535763一DZQZ1000SX420520620一380480580一32028039035095828995一DZQZ1250SX450550650一410510610一370330420380105110116123一DZQZ1500SX485585685一435535635一400340450400115143151159一DZQZ2000SX525625725一475575675一440380495445125189199209一0.

39、04DZQZ2500SX560660760一510610710一470410530480135230241253一406%radDZQZ3000SX一700800900一645745845500430570515145一297308320DZQZ3500SX一730830930一670770870540460600540155一352364377DZQZ4000SX一760860960一700800900570500625565165一418433448DZQZ5000SX一8209201020一760860960630560685625175一544560577支座规格A （顺桥向e）A1

40、（顺桥向e）B(D)B1(D1)CC1H重量（顺桥向e）横桥向e标准 坡度标准 转角犬01001502005010015020050100150200DZQZ500SX370470570一310410510一28023035029095606571一DZQZ1000SX460560660一400500600一34028044038010596103111一DZQZ1250SX480580680一420520620一380320460400110116125132一DZQZ1500SX520620720一450550650一400330500530120147156166一DZQZ2000SX5

41、75675775一505605705一460380555485130192213224一0.08DZQZ2500SX620720820一550650750一500420600530140252264277一4010%radDZQZ3000SX一760860960一680780880530450640560150一321335348DZQZ3500SX一8009001000一720820920570490680600160一381397411DZQZ4000SX8209201020750850950610520700630170454471488DZQZ5000SX一90010001020一83

42、09301030670580780710180一57659361419表4 DZQZ系列单向活动（DX型）支座（正置式）主要尺寸表支座规格A （顺桥向e）A1 （顺桥向e）B(D)B1 (D1)CC1H重量（顺桥向e）横桥向e标准 坡度标准 转角i501001502005010015020050100150200DZQZ500DX35045055030040050026521533028095637075DZQZ1000DX420520620370470570330280410360105100109118DZQZ1250DX4505506503904905903703104604001151

43、35145156DZQZ1500DX480580680410510610400330500430125171181194DZQZ2000DX5256257254555556554403705454751352362492630.04DZQZ2500DX5606607604905906904704005855201452853003156%radDZQZ3000DX一700800900一620720820500420625545155一379397415DZQZ3500DX730830930一650750850540460670590165一449468488DZQZ4000DX760860960一670770870570480715625175一55858