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板式橡胶支座 公路桥梁盆式橡胶支座性能解析

2019-07-25 22:41:08 科运橡塑充气芯模 阅读

板式橡胶支座 公路桥梁盆式橡胶支座性能解析

板式橡胶支座是桥梁修建工程中最常用的一种桥梁支座,适用于跨度比较小的坡桥,弯桥,斜桥,宽桥。橡胶支座拥有比较理想的隔震抗震效果,但是桥梁板式橡胶支座的使用年限不好保证,橡胶支座的使用时间长短一直是一个关键性的技术问题,板式橡胶支座都是由橡胶板、橡胶胶料与加劲钢板层叠硫化叠加而成的,因此不可避免的要考虑到橡胶的老化问题,橡胶的老化问题会缩短橡胶板式支座的使用寿命,减少板式支座的使用时间。

板式支座的使用寿命往往是受到橡胶的老化问题制约的,橡胶支座的质量和支座的使用寿命息息相关,按照国家标准生产,不偷工减料国内生产的橡胶支座的使用寿命能超过了20年甚至达到50年,国内的相关研究人员也做过相关的实验,实验表面板式支座外部的老化还是比较严重的,但是内部的老化程度要好一些,硬度变化不大,拉伸强度和伸长率也有所变化。抗压弹性模量和剪切模量也有变化。

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板式橡胶支座的更换时间和频次的问题,是需要根据实际情况来判断的,有些支座布置5年内基本不会出现问题,板式橡胶支座安装后平时要及时对桥梁板式橡胶支座进行维护和养护,以延长桥梁板式支座的寿命。

橡胶支座是桥梁的重要传力装置,设计中除考虑其应有足够的强度、刚度和自由的转动或移动性能外,还应注意便于维修和更换,施工中应重视座板下混凝土垫层的平整,并应根据气温确定其安放位置;在地震区应考虑抗震措施。橡胶支座表面应保持清洁,支座附近的杂物及灰尘应清除。成品保护当上部结构预制梁板就位不准确或梁板与支座不密贴时,必须吊起梁板重新就位或垫钢板消除缝隙,不得用撬棍移动梁板。当支座钢体采用焊接时,要将橡胶块用阻燃材料予以适当覆盖遮挡,防止烧伤支座,并避免钢体受热。

桥梁支座类型很多,主要根据支承反力、跨度、建筑高度以及预期位移量来选定。 传统的常用桥梁支座有:垫层支座、平板支座、弧形支座、摇轴支座、铰式固定支座以及铰式辊轴支座等。较板式橡胶支座具有更大的支承力和位移量,系用聚四氟乙烯、氯丁橡胶、不锈钢(或镀铬钢)滑板和钢材组合而成。聚四氟乙烯和不锈钢滑板间的摩擦系数很小( μ=0.018~0.046);氯丁橡胶被密封在钢盆内,处于三向受压应力状态,具有很高的容许承载力,且能灵活转动;钢密封环用以防止橡胶被挤出盆外;橡胶密封圈用邵氏50度的氯丁橡胶制成,用来防止钢盆内橡胶的老化。

橡胶支座具有构造简单,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。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。

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。

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。

桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。它能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构,从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合架设于墩台上,顶面支承桥梁上部结构的装置。其功能为将上部结构固定于墩台,承受作用在上部结构的各种力,并将它可靠地传给墩台;在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下,支座能适应上部结构的转角和位移,使上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力。桥梁支座的构造应符合上部结构的理论计算图式,如支承压力通过一个固定点传递时,支座应设计成只能容许结构端部转动而不能移动的固定支座;如支承压力通过一个固定点且作用在一定的方向传递时,则应设计成既能转动又能移动的活动支座。梁式桥支座有水平双向固定支座(即固定支座)、水平双向活动支座(或称双向活动支座)、水平一向固定一向活动支座(即活动支座)三种,其布置根据桥梁宽度而定。在窄桥中一般只要求沿行车方向自由伸缩移动;在宽桥中,因上部结构横向变形也较大就支座的设备方位而言,固然在运用中能够间断沟通,但沟通的本钱费用、技艺性以及艰难性均很大,桥梁中大有些支座可谓是耐久性的设备,支座寿数应当与桥梁的寿数相吻合,否则会对桥梁的运用构成不良的结果。固然在桥梁的本钱造价中支座本钱仅占很小的比例,但作用远远跨越其本钱,爲此,支座就变成桥梁缔造和运用的首要材料之一。这些年在桥梁支座运用进程中,支座呈现了形形色色的质量疑问和质量危险,究其要素可分爲商质量量、施工质量和计划选型三方面。板式橡胶支座的商质量量、施工质量和计划选型关系到橡胶支座的运用寿数,需要出产方、施工方和计划方的紧密合作,任何一方呈现疑问都将严重影响橡胶支座的运用寿数。桥梁支座按照其结构可分爲3大类:一是桥梁板式橡胶支座;二是盆式支座;三是球形支座。此外,还可按其功用、用途、特性、打开期间等等。

GPZ(III)1.0DX盆式橡胶支座的施工难不难,安装前的准备工作,GPZ(III)1.0DX盆式橡胶支座在安装前应检查零部件是 否齐备。对活动橡胶支座应用酒精或丙酮清洗相对活动面,擦干后在四氟滑板凹槽内涂满295硅脂。 支承垫石顶面及梁底的橡胶支座安装部位必须清洁平整。根据公路桥梁施工规范,橡胶支座的四角高差不得 大于2mm。 GPZ(III)1.0DX盆式橡胶支座安装 对现浇主梁,应将橡胶支座上、下底板临时固定相对位置,整体吊装 ,固定在设计位置上。对于预制吊装主梁,则应将橡胶支座上座板固定在大梁上,然后确定底盆在墩台上的位置。 对具有临时橡胶支座的连续梁,则应先固定下座板,待主梁施工完毕,且校正位置后,拆除临时橡胶 支座,让梁落在橡胶支座上。临时橡胶支座若系硫磺砂浆,在拆除临时橡胶支座时,必须在橡胶支座与临时 橡胶支座之间采取隔热措施,以免损坏四氟滑板。橡胶支座安装时,其顺桥向中心线必须与主梁中心线或切 线重合或平行。GPZ(III)1.0DX盆式橡胶支座位置确定好后,即可将上、下部固定。橡胶支座与上、下构造连接方式,可 采用焊接,也可采用地脚螺栓锚固。采用焊接时,不能连续施焊,要采用跳跃式断续焊接方法,逐步焊满周 边,以免局部温度过高。采用地脚螺栓连接时,应将橡胶支座上座板与地脚螺栓按设计要求放好,再浇灌混 凝土。下橡胶支座板与墩台连接处,应预留地脚螺栓孔。孔中灌注环氧树脂砂浆,于初凝前,从橡胶支座的 地脚螺栓孔中插入地脚螺栓并带好螺母,待完全凝固后再拧紧螺母。


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