桥梁支座分板式桥梁橡胶支座、盆式桥梁支座和球型支座;板式支座又称板式橡胶支座、板式桥梁支座
板式橡胶支座的分类、结构、技术要求及适用范围
1、按支座结构形式分类
(a)普通板式橡胶支座分为矩形板式橡胶支座(代号GJZ)、圆形板式橡胶支座(代号GYZ);
(b)四氟滑板式橡胶支座分为矩形四氟滑板橡胶支座(代号GJZF4)、圆形四氟滑板式橡胶支座(代号GYZF4)。
2、支座结构
普通板式橡胶支座应至少由两层以上加劲钢板,且钢板全部包在橡胶弹性材料内形成的支座,
3、技术要求
设计要求:支座的设计参数、设计要求及验算方法应按JTG D62—2004的规定执行。
力学性能要求: 支座力学性能要求见表1(支座指标按交通部JT/T4—2004新标准执行)
项目 指标
极限抗压强度Ru(Mpa) ≥70
实测抗压弹性模量E1(Mpa) E±E×20
实测抗剪弹性模量G1(Mpa) G±G×15%
实测老化后抗剪弹性模量G2(Mpa) G1±G1×15%
实测转角正切值tanθ混凝土桥 ≥1/300
钢桥 ≥1/500
实测四氟板与不锈钢板表面摩擦系数μ f(加硅脂时)≤0.03
4、板式橡胶支座的适用范围
板式橡胶支座由于其具有技术性能优良、构造简单、价格低廉、组装高度低、易于安装和维护、便于更换等优点,故得以广泛应用。
4.1普通板式橡胶支座具有足够的刚度和弹性,能将桥跨结构上的全部载荷(包括恒载和活载)可靠地传递到墩台上,并同时承受由荷载作用引起的桥跨结构端部的水平位移、转角和变形,减轻和缓解桥墩承受的震动,适应因温度变化、桥跨结构涨缩等引起的桥跨结构的平移运动。
通常情况下,普通板式橡胶支座适用于跨度小于30m、位移量较小的桥梁。不同的平面形状适用于不同的桥梁结构,正交桥梁用矩形支座;曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座。
4.2四氟板式橡胶支座除了具有竖向刚度和弹性变形,能承受竖直载荷及适应梁端转动外,因聚四氟乙烯的低摩擦系数,可使梁端正四氟板表面自由滑动,水平力不受限制,适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等的大位移桥梁。它还可用作连续梁顶推及下型梁横移中的滑块。支座形状适用于不同桥梁结构形式同普通板式橡胶支座。
4.3选用板式橡胶支座时,支座的最大承载力应与桥梁支点反力相吻合,其容许偏差范围宜为±10%。
4.4根据交通部JT/T4—2004新标准规定,对于弯、坡、斜、宽桥梁,宜选用圆形板式橡胶支座。公路桥梁工程不宜使用带球冠的橡胶支座或坡形的橡胶支座。
4.5当桥梁纵坡坡度不大于1%时,板式橡胶支座可直接设置子墩台上,但应考虑纵坡影响所需要的厚度。当纵坡坡度大干1%时,应采用预埋钢板、混凝土垫块或其他措施将梁底调平,保证支座平置。板式橡胶支座应按JTGD62—2004的有关规定验算并在验算满足规定要求后方可使用。
4.6四氟滑板橡胶支座应水平安装。支座的四氟滑板不得设置在支座底面,与四氟滑板接触的不锈钢板也不能设置在桥梁墩、台垫石上。
盆式橡胶支座的结构原理是安置于密封钢盆中的橡胶块,在三向受力的情况下,而产生的反力,承受桥梁的垂直荷载,同时利用橡胶的弹性满足梁端的转动,通过焊接在上座板上的不锈钢板与聚四氟乙烯的自由滑移,完成桥梁上部构造的水平位移。本系列产品具有结构合理、承载能力大、变形小,水平位移量大、转动灵活、并有良好的缓冲性能,且具有重量轻、结构紧凑、构造简单、建筑高度低、加工制造方便、节省钢材、降低造价等优点,是建筑连续式桥梁的最佳支座。
盆式橡胶支座根据应用范围可以分为三大类:公路桥梁盆式橡胶支座、铁路桥梁盆式橡胶支座及盆式橡胶支座的衍生品。常用的公路盆式橡胶支座 型号有:GPZ盆式橡胶橡胶支座和GPZ(Ⅱ)盆式橡胶橡胶支座(依据GT391-1999) ,GPZ(KZ)盆式橡胶支座等几个系列。常用的铁路盆式橡胶支座有TPZ-I铁路盆式橡胶支座,TPZ标铁路盆式橡胶支座,专桥8156铁路桥梁支座。 盆式橡胶支座的衍生品种类很多,比如 QPZ盆式橡胶橡胶支座、KPZ系列盆式橡胶支座、弹性减震球型钢支座、自调高盆式橡胶支座等。每一类根据位移形式可分为固定(GD)、单向活动(DX)和双向活动(SX)三种。
GPZ(II)系列支座目前承载力为31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型桥梁建造的需要。
GPZ(II)标准系列中,固定支座在各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力均不小于支座坚向承载力的10%。抗震型支座水平承载力不小于支座坚向承载力的20%。 支座转动角度不小于0.02rad.
加5201硅脂润滑后,常温型活动支座设计摩阻系数最小取0.03.;加5201硅脂润滑后,耐寒型活动支座设计摩阻系数最小取0.06。
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