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鐵路軌道交通橋梁球型支座在坡道橋上的應(yīng)用有哪些

來(lái)源：www.91eqt.cn 發(fā)布日期： 2025年07月22日

鐵路軌道交通橋梁球型支座在坡道橋上的應(yīng)用，主要依托其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性（可實(shí)現(xiàn)多向轉(zhuǎn)動(dòng)、適應(yīng)豎向力和水平力），解決坡道橋梁因坡度產(chǎn)生的特殊受力、位移及穩(wěn)定性問(wèn)題，具體應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
一、適應(yīng)坡道橋梁的豎向力傾斜傳遞
正確傳遞豎向荷載：坡道橋的梁體因坡度存在傾斜角度（通常坡度≤3%，特殊路段可達(dá) 5%），球型支座的球面結(jié)構(gòu)可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整自身角度，使支座頂面與梁體底面保持密貼，確保梁體自重、列車荷載等豎向力垂直傳遞至橋墩（臺(tái)），避免因荷載偏斜導(dǎo)致支座局部受力過(guò)大而損壞。
分散傾斜荷載應(yīng)力：球型支座的球面接觸形式（上座板與下座板通過(guò)球面聚四氟乙烯滑板或鋼 - 鋼接觸）能均勻分散傾斜狀態(tài)下的豎向力，減少對(duì)橋墩（臺(tái)）頂部的局部壓應(yīng)力，保護(hù)下部結(jié)構(gòu)的耐久性。
二、滿足梁體沿坡道的位移需求
適應(yīng)縱向坡度位移：列車行駛時(shí)，梁體受溫度變化、混凝土收縮徐變等影響會(huì)產(chǎn)生沿坡道方向的縱向位移（上坡或下坡方向）。球型支座的水平滑動(dòng)功能（通過(guò)聚四氟乙烯滑板與不銹鋼板的低摩擦接觸）可順暢釋放這一位移，避免梁體因約束過(guò)大產(chǎn)生附加應(yīng)力。
兼容橫向與轉(zhuǎn)角位移：除縱向位移外，坡道橋在列車離心力、風(fēng)力等作用下還會(huì)產(chǎn)生橫向位移，同時(shí)梁體端部會(huì)因撓曲產(chǎn)生轉(zhuǎn)角。球型支座的球面轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)角可達(dá) 0.02~0.05rad）和多向滑動(dòng)能力可同時(shí)適應(yīng)這些位移，保證梁體變形自由。
三、承受坡道特有的水平力與附加力
抵抗列車制動(dòng)力 / 牽引力的縱向分力：在坡道上，列車啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的縱向力會(huì)分解為沿坡道方向的分力，球型支座通過(guò)設(shè)置水平承載力限位裝置（如固定支座、單向活動(dòng)支座的擋板），可有效傳遞或約束這一分力，防止梁體沿坡道滑動(dòng)。
平衡離心力與橫向力：曲線坡道橋中，列車行駛產(chǎn)生的離心力會(huì)使梁體產(chǎn)生橫向偏移，球型支座的橫向承載能力和限位功能可限制過(guò)度偏移，保證梁體與橋墩的相對(duì)位置穩(wěn)定。
四、保障橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性
減少梁體附加應(yīng)力：若采用普通支座（如板式橡膠支座），在坡道上可能因無(wú)法適應(yīng)傾斜角度和多向位移，導(dǎo)致梁體與支座間出現(xiàn) “脫空” 或局部擠壓，產(chǎn)生附加彎矩和剪力。球型支座的多角度適應(yīng)性可避免此類問(wèn)題，保護(hù)梁體結(jié)構(gòu)。
提升抗震與減災(zāi)能力：在地震等動(dòng)力荷載作用下，坡道橋的受力更復(fù)雜。球型支座（尤其是抗震型球支座）可通過(guò)合理的滑動(dòng)摩擦系數(shù)設(shè)計(jì)和耗能裝置，緩沖地震力傳遞，減少結(jié)構(gòu)損傷。
便于維護(hù)與更換：球型支座通常采用模塊化設(shè)計(jì)，上座板、下座板、球面襯墊等部件可單獨(dú)檢修或更換，在坡道橋這種維護(hù)空間受限的場(chǎng)景中，能降低養(yǎng)護(hù)難度和成本。

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