橡胶支座比钢支座构造简单,用钢量少;使用成本低,建筑高度低;而且安装以后不需要经常进行维护和保养,具有一定的抗震能力。所以,在大型工程施工中,橡胶支座成为主要的选择对象。那么该如何选择合适自己工程的橡胶支座呢?成为众多客户必须了解的问题。
首先,橡胶支座分为普通板式橡胶支座,盆式橡胶支座,球冠圆板式支座,四氟板式橡胶支座。
(1)普通板式橡胶支座:
它是一种新型桥梁支座,具有构造简单,容易加工制造,用钢量少,成本低廉,安装方便等优点,在国内外桥梁工程中得到广泛的应用。在我国,首批板式橡胶支座是从1965年开始生产制造的,到目前为止,已经在全国大部分地区的公路桥梁上得到应用。
(2)盆式橡胶支座:
它起源于国外,大概是在50年代末开发出来的,也是一种新型的桥梁支座。它是用设置在钢盆中的橡胶板承压和转动,用聚乙烯和不锈钢板之间的平面滑动,以适应桥梁的位移要求。该支座是1959年由西德研制成功,并于1962年在德国的跨莱茵河的高速公路B42号桥上首次使用,至今运营良好。盆式橡胶支座的优点很多,例如构造简单,结构紧凑,滑动摩擦系数小,转动灵活,比一般的铸钢辊轴支座重量轻、建筑高度低、加工制造方便、节省钢材、降低造价;与板式橡胶支座相比,其承载能力大,容许支座位移量大,转动灵活性好。因此盆式橡胶支座特别适宜在大跨度桥梁上使用。
(3)球冠圆板式支座:
球形橡胶支座是在盆式橡胶支座的基础上发展来的一种新型桥梁支座。随着桥梁技术的发展,出现了大量的弯桥和宽桥,为了适应这种改变,70年代初国外便研制出了球型支座,它的设计转角可远大于盆式橡胶支座,一般可为0.01~0.01rad,必要时也可以达到0.05rad,设计反力从1mm~30mm。 目前在国内,球型支座主要广泛应用在三种情况下:已独柱支承连续弯板结构,独柱支承的连续弯箱不梁结构,双柱支承的连续T梁\结构,大跨度斜拉桥。
(4)四氟板式橡胶支座:
由于板式橡胶支座是靠橡胶的剪切变形来适应桥梁伸缩位移的需要,因此它如果应用在有较大伸缩位移要求的桥梁上,就会有一定的困难。所以一般只适用于中小跨径的简支梁桥上,这就需要在普通板式橡胶支座的表面粘贴一层聚四氟乙烯板,制成中氟板式橡胶支座,成为四氟板式橡胶支座,作为桥梁活动支座使用,同时也可以用作顶推法施工桥梁的滑块。
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。
桥梁支座的安装
(1)在支座安装之前应对支座的安装位置进行测量检验,支座安装平面应和支座的滑动平面或滚动平面平行,其平行度的偏差不宜超过2‰。
(2)支座安装前应对活动支座顶、底板的相对位置进行检查。
(3)支座安装后,滚动和滑动平面应水平,其与理论平面的斜度不大于2‰。支座上、下板中心应对中,其偏差不大于2‰。
(4)为保证支座安装平整,一般应在支座底面与职称垫石顶面之间,捣筑20~50mm厚的干硬性无收缩砂浆垫层。
支座的养护
支座在使用年限中应定期进行养护,这些工作包括:钢件的表面油漆、辊轴及摇轴转动部分定期擦洗并涂抹润滑油、滑动支座不锈钢表面的擦洗及检查支座的锚栓等等。只有定期养护才能保证支座的正常工作状态
桥梁橡胶支座是有固定支座和活动支座组成。桥梁工程常用的制作形式有以下几种:油毛毯或平板支座,板式橡胶支座,盆式橡胶支座,球形橡胶支座,刚支座和特殊支座等。
桥梁橡胶支座注意事项
A.我们对不同形式的桥梁应采用不同的顶升方式。对于由T梁或者工字梁组成的截面形式,一般可在梁体下安放垫板直接用千斤顶顶升的方法进行;但顶升空心板、箱梁时,则必须注意顶升部位,避免直接顶升量体底部,而易选在两肋及箱梁腹板部位,防止对梁体的损坏。由于变量本身自重及桥面附属设施(如护栏,分联处连接件)的影响,与中梁在顶升力上差异较大,在顶升时一定要压力与行程双控制,并已行程为终控制。避免由于起顶不均匀而造成桥面的剪切破坏。严格控制梁体的顶升高度,避免顶升高度过高造成桥面及附属设施的损坏。
B.当施工单位在安装铁路板式橡胶支座应尽量选择一年平均气温时进行安装,同时必须按照工程方提供的设计图纸标明的支座中心位置正确就位,一定要保证支座与上、下部结构之间紧密接触,不得出现空隙。支座应尽量水平安装,当必须倾斜安装时,纵坡度不能超过2%,且在选择支座时,要考虑因倾斜安装所需要增加的剪切变形影响,当坡度大于2%时,要采用措施使支座平置。
C.在施工时应考虑对于支座的更换,拆除和安装方便。任何情况下允许两个或者两个以上只作沿梁中心线在同一支承点并排安装,在同一根梁上,横向不得设置多余两个支座,也不允许把不同规格的板式橡胶支座并排安装,且施工时也要确保每个支座均匀受力。
D.在我们选择板式支座,承载历史,尽可能与桥梁实际基点反应力相吻合,而不应采用比桥梁支点实际反力大得多的规格支座。注意梁底预埋钢板尺寸及锚固螺栓位置。梁底预埋钢板尺寸及厚度,设计人员可根据实际需要自行确定,一般比板式支座上钢板尺寸略大为宜,施工时需确保梁底预埋钢板锚固螺栓位置和支座上钢板及墩台上安放支座下钢板处锚固螺栓位置准确无误。