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桥梁支座(二)
2011-12-01 00:00

  3.特异功能钢支座

  曲线桥要求支座能适应多方向转动,设计转角高达6%,为此,出现了球面钢支座。这种特异功能的钢支座由高级镶钢和热处理的合金钢制成。析梁的移动与转动靠精加工光洁度高的接触面的份动来完成。润份后的滑动康镶系赦小于0.5%,要保持它的使用,通常将支座密封在油脂箱内。滑动面也可由聚四组乙始与不锈铆来完成。球面支座的主要优点在于转动能力强,无方向性,并能预先调整支座上板的角度。

  在地震区,桥梁的支座需进行特殊设计,以适应地震波的伸击。一种方法是采用熔断器装置,在强大地震力作用下,连接断裂,而允许桥跨位移。另一种方法是在支座上设置消能器,在地震过程中可吸收动能并起着控制位移的作用。天津十一经路立交桥,在三跨一联的连续梁的一个制动墩上除设置一般支座外,同时设置了一个允许剪断的铰支座,在强烈地震发生时,铰支座的钢销被切断,大梁随即浮动,以削减地跳力的峥值。地展区的支座藉设置保护装置,可参考有关专著,在此不再赘述。

  (三)橡胶支座

  橡胶支座是一种比较理想的桥梁支座,它是靠橡胶层的压缩或剪切来完成结构转动和位移的需要。国外在三十年代开始研制,五十年代开始在西欧、美国和日本等地大量应用,并制定了有关的技术规范和标准,逐步达到定型化生产,我国在60年代开始经试制研究应用到桥梁上。首先使用的是板式像胶支座。1975年试生产了用于低温地区的板式像胶支座,继而研制和应用了滑板攘胶支座,盆式像胶支座。在我国建造的预应力混凝土连续梁桥中,橡胶支座得到了广泛的使用。

  橡胶支座与钢支座、钢筋混凝土支座相比,具有十分显著的优越性。橡胶支座构造简单,便干工厂化生产,施工方便,不需养护,更换方便。同时,橡胶支座刚度可预洲,并能经久不变,能适应平面内任何方向的变形,并且有耐腐蚀和减振、吸振和使用年限较长等特点。此外,橡胶支座建筑高度小,重最轻,节省钢材,造价低。据国内有关研究单位核算,板式像胶支座与铸钢支座节省钢材90-95%,造价省60。80%。盆式橡胶支座比铸钢支座用钢量省60%,造价省70%左右。像胶支座与钢支座在性能和适用范围等方面的对比。地震地区使用橡胶支座,可以提高桥梁的抗震能力。

  1.板式橡胶支座的外形是矩形,由数层薄橡胶片和加劲钢板迭合组成。国内使用的橡胶以抓丁橡胶为主,也有采用天然攘胶的,氮丁像胶一般用于最低气温不超过一25℃的地区,天然橡胶用干一300°一40℃的地区。每层橡胶片厚度为5mm,钢板厚2mm,通常采用冷轧或热轧的GTA3钢,因此,板式橡胶支座的厚度是以7mm为模数。

  目前国内生产的板式橡胶支座的平面尺寸有200 x 150mm,240 x 200m,500 x 300mm等多种规格,厚度为14mm--56mm,最大尺寸可达1800 x 1600 x 500 mm,支座的乎面尺寸由承压应力确定。根据橡胶支座抢定的要求,支座的总厚度不大于平面最小尺寸的30%,验算支座抗滑时的庵攘系数取用0.25-0.4。由于水平位移童的限制,板式捺胶支座多用在中小跨桥中。

  滑板橡胶支座是在带有凹槽的板式橡胶支座的顶面嵌入一块聚四氛乙烯板,它与在上部结构底面预埋的不锈钢板组成滑动面,利用聚四组乙烯板与不锈钥板的滑动以及橡胶的剪切变形来满足结构水平位移的需要,并由橡胶支座的不均匀压缩最来满足结构转动的要求。这利,支座具有较大的位移量,同时能适应混凝土的收缩、徐变的变形,可在中等跨径的桥梁中选用。

  2。盆式橡胶支座

  近十余年,随着桥梁跨径和桥梁荷载的增大,以及结构休系的发展,要求支座具有数万千牛的承载能力和较大的位移最。盆式支座国外在五十年代开幼研制,1962年首先在联邦德国的一座跨越莱因河的高速公路桥上使用。我国于1977年先在河北滦河的一座预应力混凝土连续梁桥中使用,通过近十年的实践证明:盆式橡胶支座除具有板式橡胶支座的优点外,还具有承载能力高、适应上部结构水平位移大、摩擦系数小,支座建筑高度小和经济效果显著等优越性,是大跨径桥梁的较好支座形式,目前在大跨连续梁桥中已普遍采用,国内最大吨位已越过20000k N,用千斜拉桥上的盆式橡胶支座的承载能力还要高。根据结构的需要.盆式像胶支庄将会有更新的发展。

  盆式极胶支座属于混合型支座,结构的位移量既有合成橡胶的转动又有机械运动的部分。盆式极胶支座由上支承板、不锈钢滑板、聚四氮乙烯滑板、圆钢盆、橡胶板、紧精圈、防水圈和下支座板组成。承载能力为19600k N盆式极胶支座的构造。圆形纯橡胶板置千圆钢盆内,由于极胶各面均受力,从而提高了支座的承载能力。当竖向荷载产生足够压力时,盆内橄胶按照流体朴力学的作用,使支座上面的部件产生浮动,并烧着任一水平轴线转动,水平运动主要由聚四氛乙烯板与不锈钢板的滑动完成。

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