桥梁支座是桥梁工程结构的重要环节,成品支座一定要实现计算模型中支座的力学性能,因此作为一名结构工程师了解清楚各种成品支座的构造组成、适用范围、成本造价及优缺点后,才能在不同的工程结构中选择成品支座时游刃有余。
2000年以前橡胶支座在成品支座市场占统治地位,进入21世纪后,由于经济的发展和工程师们对钢支座的了解越来越多,钢支座开始慢慢抢占市场,现阶段钢支座的市场份额已经相当可观。若干年后钢支座将完全替代橡胶支座,高科技的桥梁支座会不断地研发出来。
球型钢支座由上、下支座板(铸钢件)、钢球芯、聚四氟乙烯圆平板和球型板、不锈钢板组成。聚四氟乙烯以碳原子为骨架,氟原子对称而均匀地分布在它的周围,构成严密的屏障,使它具有非常宝贵的综合物理机械性能。聚四氟乙烯对强酸、强碱、强氧化剂有很高的抗蚀性,即使温度较高,也不会发生作用,其耐腐蚀性能甚至超过玻璃、陶瓷、不锈钢以至金、铂,所以,素有“塑料王”之称。除某些芳烃化合物能使聚四氟乙烯有轻微的溶胀外,对酮类、醇类等有机溶剂均有耐蚀性。只有熔融态的碱金属及元素氟等在高温下才能对它起作用。强腐蚀介质中其使用寿命是不锈钢的20至30倍。聚四氟乙烯分子间的范德华引力小,容易产生键间滑动,故聚四氟乙烯具有很低的摩擦系数及不粘性,摩擦系数是冰面的0.05~0.1倍,在已知固体材料中是最低的。故球型钢支座的使用寿命很长,可以达到100年以上。此种支座与传统的橡胶支座相比具有以下优点:支座通过球面传力、不会出现缩颈现象,作用于下部结构的反力比较均匀;支座通过球面聚四氟乙烯的滑动来实现转动或位移释放,故可以实现较大的转角(≧0.05rad)和位移释放(≧200mm);使用寿命长,可以达到100年以上,结构使用年限内不用更换,故综合造价比橡胶支座低;不污染环境且可以回收利用,绿色环保。此种支座可以实现万向转动、不释放位移、单项释放位移和多项位移释放,不能承受拔力。