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橋梁支座是橋跨結構的支撐部分,其設置在梁板式體系中主梁與墩臺之間,作用是將橋跨結構的荷載反力傳遞到墩臺上,并將集中反力擴散到一個足夠大的面積上,以保證墩臺工作的安全可靠;根據(jù)這些要求,板式橡膠支座應在垂直方向具有足夠的剛度,從而保證在max豎向荷載作用下板式橡膠支座產(chǎn)生一定的變形。是保證橋跨結構在荷載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下能自由地變形(水平位移及轉(zhuǎn)角),使結構實際受力時情況與結構的受力模型相符;是保證橋跨結構在墩臺上的位置充分固定,使其不至滑落。
橋梁支座按其作用可分為固定支座和活動支座兩大類。固定支座的作用是將橋梁結構固定在墩臺上并傳遞豎向應力和水平力,允許橋梁結構在沿著線路的豎直平面內(nèi)自由地轉(zhuǎn)動,但不能移動;活動支座除了能自由地轉(zhuǎn)動外,還應允許在活、溫度變化及混凝土收縮的作用下,梁端可縱向水平移動。支座安裝時也會引起支座初始變形過大,從耐久性來說是不好的,剪切變形越大越不好,長時間過大變形將加速橡膠老化,會降低支座使用壽命。
普通板式橡膠支座是由若干層橡膠片與薄鋼板經(jīng)加壓硫化而成。按形狀劃分:(矩形、圓形)板式橡膠支座、球冠板式橡膠支座、圓板坡形板式橡膠支座。由于板式橡膠支座本身具有足夠的豎向剛度,可以滿足較大垂直荷載,并具有良好的彈性以適應梁端的轉(zhuǎn)動。由于其水平位移是靠橡膠的剪切變形來實現(xiàn)的,容許水平位移量較小,故適用于中小跨徑的公路、城市橋梁和鐵路橋梁。還具有較大的剪切變形以滿足上部構造的水平位移;可以產(chǎn)生很好的防震作用,能減輕動載對上部構造與墩臺的沖擊作用。
由于板式橡膠支座具有水平剪切的各向同性,能良好傳遞上部構造多的變形。在彎、斜橋的使用中優(yōu)點突出。橋梁的支座結構類型很多,應根據(jù)橋梁跨徑的長短、支點反力的大小、梁體變形的程度以及支座結構高度的要求等來劃分。該產(chǎn)品除具有普通支座的功能外,還具有在梁端作用力作用時通過球形表面橡膠層調(diào)整受力中心的位置,逐漸將力擴散到圓板式橡膠支座的鋼板和橡膠層,使支座受力均勻,尤其適用于斜交橋,立交橋等坡度橋的場所。
1、球形橡膠支座通過球面?zhèn)髁Γ粫霈F(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象,作用在混凝土上的反力比較均勻;
2、球形支座通過球面聚四氟乙烯板的滑動來實現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動過程,動力矩小,而且轉(zhuǎn)動力矩只與支座球面半徑及聚四氟乙烯板的摩擦系數(shù)有關,與支座轉(zhuǎn)角大小無關,特別適用于大轉(zhuǎn)角的要求,設計轉(zhuǎn)角可達0.05rad.
3、球型支座各向轉(zhuǎn)動性能一致,適用于寬橋、曲線橋;
4、這種支座產(chǎn)品不用橡膠承壓,不存在橡膠老化對支座轉(zhuǎn)動性能的影響,特別適用于低溫地區(qū)。
支座安裝
b.1 支座進場后,應檢查支座上是否有制造商的商標或標記。安裝時,應按照設計圖紙要求,在支承墊石和支座上均標出支座位置中心線,以保證支座準確就位。
b.2 支座安裝時,應防止支座出現(xiàn)偏壓或產(chǎn)生過大的初始剪切變形。安裝完成后,必須保證支座與上、下部結構緊密接觸,不得出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。對未形成整體的梁板結構,應避免重型車輛通過。
b. 3 橋梁墩臺的設計應考慮支座養(yǎng)護、更換的需要。任何情況下,不允許兩個或兩個以上的支座沿梁縱向中心線在同一支承點并排安裝;在同一根梁(板)上,橫向不宜設置多于兩個支座;不同規(guī)格的支座不應并排安裝。
b. 4 支座安裝后,應檢查是否有支座漏放,支座安裝方向、位置(與預埋鋼板的接觸、支座中心線位置)、支座規(guī)格型號是否有錯,臨時固定設施是否拆除,四氟滑板支座是否注入硅脂油(嚴禁使用潤滑油代替硅脂油)等現(xiàn)象,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),應及時調(diào)整和處理,確保支座安裝后的正常工作,并記錄支座安裝后出現(xiàn)的各項偏差及異常情況。本產(chǎn)品能用于各種高架橋坡梁,斜交梁及曲梁等結構獨特的橋梁結構中,且造價便宜,安裝方便,使用安全可靠,便于推廣應用性。
b.5 支座使用階段平均壓應力σc=10MPa。支座橡膠彈性體體積Eb=2000MPa。
支座與混凝土接觸時,摩擦系數(shù)μ=0.3;與鋼板接觸時,摩擦系數(shù)μ=0.2;聚四氟乙烯板與不銹鋼板接觸(加硅脂時)摩擦系數(shù)μf=0.06,當溫度低于-25℃時,μf值增大30%,當不加硅脂時,μf值應加倍。
b.6 矩形支座安裝時以短邊尺寸順橋向放置。