球型支座是由上支座板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板(F4、球面四氟板)及橡胶挡圈组成的一种特殊盆式橡胶支座产品。它将盆式支座中的橡胶板改为球面四氟板因而得名,由于QZ球型支座中间钢板及底盆亦相应地改成球面,减小了摩擦系数。其位移由上支座板与平面四氟板之间的滑动来实现。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,可以制成球形单向活动支座和固定支座。通过球形板和球面四氟板之间的滑动来满足支座转角的需要。
QZ球形橡胶支座与盆式橡胶支座相比具有下列特点:
1、因为球形钢支座具有传力可靠,转动灵活的特点,它不但具备盆式橡胶支座载能力大,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,因为支座是通过支座的球面传力,不出现力的缩颈现象,因此作用在混凝土上的反力比较均匀;
2、球形钢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,特别适用于大转角的要求,设计转角可达0.05rad.球型支座各向转动性能一致,适用于宽桥、曲线桥;
3、球型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。
桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则:
(1)上部结构是空间结构时,支座应能同时适应桥梁顺桥向(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;
(2)支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;
(3)支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束;
(4)铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;
(5)当桥梁位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;
(6)当桥梁位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上;
(7)固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;
(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;
(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。
总之,桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力,又要使支座能充分适应梁体的自由变形。