何 维，王少华，严情木

(西南交通大学 机械工程研究所，四川 成都 610031)

随着桥梁建设事业的发展，大跨度桥梁不断涌现，对桥梁支座的承载能力、位移和转角能力的要求不断提高，需要开发和研究与之相适应的各种新型桥梁支座。球型支座属于钢支座的一种，20世纪70年代在国外发展起来，具有承载能力大，转动灵活，不存在橡胶老化问题，使用寿命长等特点，能够适应曲线桥、宽桥以及坡道上桥梁支座的需要。球型支座不仅应用在桥梁方面，在综合体育馆、会展中心等大型建筑上也得到广泛应用，因此，有必要对球型支座进行研究。经过必要的模型简化处理，采用非线性接触有限元分析方法，计算支座在垂直荷载作用下应力与变形，对支座与混凝土墩台进行一系列分析，研究其中规律，对以后球型支座的理论研究、试验以及在实际桥梁工程中应用，提供一定参考依据。

1 支座结构介绍

球型支座一般由上支座板(含不锈钢板)、平面聚四氟乙烯板、球冠衬板、球面聚四氟乙烯板、下支座板和防尘结构以及辅助部件(如转动套等)组成。双向活动球型支座结构如图1所示。

图1 双向活动球型支座结构示意

2 有限元模型的简化与建立

2.1 有限元模型简化

球型支座有限元分析主要研究支座关键结构，如图1所示结构，不考虑防尘结构以及辅助部件。为了更全面研究工作状态下的球型支座，在支座模型中加入混凝土桥跨与墩台结构，使分析结果更加准确，更加贴近实际。……