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橋梁盆式橡膠支座的設計與施工
時間:2017-04-26 15:19:00 點擊:23758

      多數橋梁在橋跨結構與墩臺之間須設置支座。橡膠支座由于具有構造簡單、結構高度小、安裝方便和有利于抗震等一系列優點而得到普遍的應用。但一般的板式橡膠支座處于無側限受壓狀態,其抗壓強度不高,加之其位移量取決于橡膠的容許剪切變形和支座高度,所以板式橡膠支座的承載力和位移值受到一定的限制。近年來出現的盆式橡膠支座,克服了板式橡膠支座的缺點,其主要構造特點有二:一是將橡膠塊放置于凹型的鋼盆內,使橡膠處于有側限受壓狀態,大大提高了支座的承載力;其二是利用嵌放在金屬盆頂面的填充聚四氟乙烯板與不銹鋼板相對摩擦系數小的特性,保證了活動支座能滿足梁水平移動的要求。所以盆式橡膠支座一經問世,就被廣泛地應用于大、中型橋梁和城市高架橋中。這里介紹公路和城市道路橋梁中使用的盆式橡膠支座(簡稱GPZ)的設計與施工。橡膠水壩
      一、盆式橡膠支座的設計
      1.盆式橡膠支座類型的選擇
      盆式橡膠支座包括固定支座和活動支座兩大類?;顒又ё謪^分為單向活動支座和雙向活動支座。一般來說,橋梁固定端選用固定支座,活動端選用活動支座。例如:簡支梁橋應在每跨的一端設置固定支座,另一端設置活動支座;連續梁橋應在每聯中的一個橋墩上設置固定支座,其余墩臺上均應設置活動支座。但若橋面較寬,固定端的兩個支座間距較大,橫橋向伸縮值不容忽視時,固定端就不能使用固定支座,而是使用單向活動支座,將其旋轉90度置于梁下,這樣既能保證縱橋向的固定作用,又能起到橫橋向的活動作用。此外,為了減小墩臺的受力,對于簡支梁橋,宜將固定支座布置在標高低的墩臺上;對于連續梁橋,為使全梁的縱向變形分散在梁的兩端,宜將固定支座布置在靠中間的支點處。
      雙向活動支座能在水平面內向任意方向移動。因此,彎橋的活動墩臺上應選擇這種支座。至于單向活動支座,可在直橋中使用。但應注意,只有當活動墩上只有一個支座,或者支座間橫向溫度伸縮量很小的情況下才宜采用。
      2.盆式橡膠支座承載力的確定
      承載力是盆式橡膠支座的重要指標。在求得橋梁的恒載和活載支座反力之和后,便可確定所選用的盆式橡膠支座的容許承載力。確定支座容許承載力時,一般應使支座的最大反力不要超過其容許承載力的5%。但需要注意的是,支座的容許承載力并不是選擇愈大愈好,這是因為第一:容許承載力大,支座尺寸也就較大,這樣會加大墩臺尺寸,不僅造成浪費,也不美觀。第二:更重要的是支座中四氟活板的摩擦系數與支座正壓力成反比,如果支座反力比支座容許承載力小得多,則摩擦系數會大大增加,導致墩臺和基礎所受的水平力大幅度增加,這將極為不利。因此設計時不必擔心支座的安全儲備。
      3.位移量的計算
      為了增加行車的平順,現在大型橋梁中的伸縮縫間距都很大,這就需要有大位移量的支座。每個級別的活動支座都有大、小兩種位移量。因此,在設計盆式橡膠支座時,需要計算活動支座的最大縱橋向位移量。支座縱橋向的位移量應包括溫度變化、混凝土徐變、混凝土干縮引起的位移和汽車制動力引起的位移。支座橫橋向的位移一般均能滿足要求,不需驗算。
      二、盆式橡膠支座的施工
      1.安裝前的準備工作
      盆式橡膠支座在安裝前應檢查零部件是否齊備。對活動支座應用酒精或丙酮清洗相對活動面,擦干后在四氟滑板凹槽內涂滿295硅脂。
      支承墊石頂面及梁底的支座安裝部位必須清潔平整。根據公路橋梁施工規范,支座的四角高差不得大于2mm。
      2.支座安裝
      對現澆主梁,應將支座上、下底板臨時固定相對位置,整體吊裝,固定在設計位置上。對于預制吊裝主梁,則應將支座上座板固定在大梁上,然后確定底盆在墩臺上的位置。對具有臨時支座的連續梁,則應先固定下座板,待主梁施工完畢,且校正位置后,拆除臨時支座,讓梁落在支座上。臨時支座若系硫磺砂漿,在拆除臨時支座時,必須在支座與臨時支座之間采取隔熱措施,以免損壞四氟滑板。支座安裝時,其順橋向中心線必須與主梁中心線或切線重合或平行。
      支座位置確定好后,即可將上、下部固定。支座與上、下構造連接方式,可采用焊接,也可采用地腳螺栓錨固。采用焊接時,不能連續施焊,要采用跳躍式斷續焊接方法,逐步焊滿周邊,以免局部溫度過高。采用地腳螺栓連接時,應將支座上座板與地腳螺栓按設計要求放好,再澆灌混凝土。下支座板與墩臺連接處,應預留地腳螺栓孔??字泄嘧h氧樹脂砂漿,于初凝前,從支座的地腳螺栓孔中插入地腳螺栓并帶好螺母,待完全凝固后再擰緊螺母。


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