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廊坊铅销橡胶支座哪里能买到?2015年国家公路桥梁铅销橡胶支座的标准化?

廊坊铅销橡胶支座哪里能买到

为了解决铅销橡胶橡胶支座要根据桥梁的结构动力特性和桥位处场地土类型进行个例设计和制造的问题,结合中国新公路工程抗震设计规范的制定工作,在已完成交通部科研项目“公路桥梁减震装置及设计方法研究”的基础上,依据中华人民共和国交通行业标准JT󰃗T4293《公路桥梁板式橡胶橡胶支座》中列出的橡胶支座,配置铅销,计算出相应的等价刚度KB和等价阻尼系数 hB,并通过近30座跨径20~ 50m梁式公路桥的恒载橡胶支座反力和固有周期的计算统计分析,确定了在󰂪、󰂫类场地土地基条件下铅销橡胶橡胶支座的标准规格,可供新建或旧桥改造采用减震设计时选择铅销橡胶橡胶支座使用。 关键词 :公路桥梁;减震设计;铅销橡胶橡胶支座;标准中图分类号:U442155 中国现行的(JTJ004289)《公路工程抗震设计 规范》[1] 是1990年开始执行,至今已长达12年之久,近年来的桥梁震害表明,该规范未能反映许多新的桥梁震害现象,也未能吸收许多新的研究成果,不仅落后于美国、日本、欧共体的桥梁抗震设计规范,也落后于中国的建筑抗震设计规范,不能适应中国国民经济发展和桥梁建设的需要,交通部于2000年立项制定新的《公路工程抗震设计规范》的工作已在积极进行中。新规范已明确增加桥梁结构的减震设计内容,积极建造装有减震装置的桥梁是中国桥梁抗震技术的发展方向之一。 作为制定新公路工程抗震设计规范的前期工作,交通部于1996年底立项的《公路桥梁减震装置 及设计方法研究》[2] (以下简称《研究》 )科研项目已于2001年结束,对铅销橡胶橡胶支座、粘性剪切型阻尼器等减震装置的工作机理,静、动力特性以及公路桥梁的减震设计方法进行了内容广泛而深入的研究,为铅销橡胶支座的标准化研究提供了理论基础和技术支持。 《研究》的科研工作结束之后,已在陕西西户高速公路K27+305146跨线桥和山西祁临高速公路马牧汾河特大桥,使用了铅销橡胶橡胶支座, 但铅销橡胶 橡胶支座要根据桥梁结构的动力特性和桥位处场地土类型进行个例设计和制造,不仅给设计和制造带来很大的不便,也影响了其推广应用和减震桥梁的建设。因此有必要制定铅销橡胶橡胶支座标准解决上述问题。 铅销橡胶橡胶支座的性能11 铅销橡胶橡胶支座的构造及工作原理 如图1所示,铅销橡胶橡胶支座由用来支承荷载的 层状橡胶、钢板及用于吸收耗散能量的铅销组合而成。普通橡胶橡胶支座的主要缺点是阻尼很小,在较低水平力作用下橡胶支座变形也可能很大。在普通橡胶橡胶支座中插入铅销,则可以得到一个紧凑的隔震装置。铅销提供了地震下的耗能和静力荷载下所必须的屈服强度与刚度,在较低水平力作用下,因具有较高的初始刚度,其变形很小。在强烈地震作用下, 由于铅销的屈服,一方面消耗地震能量;另一方面,刚度降低,达到延长结构周期的目的,从而通过降低地震激励来减小地震反应。 图1 铅销橡胶橡胶支座构造 图2为铅销橡胶橡胶支座在交变荷载作用下的滞回曲线,说明有一部分变形功为铅销所吸收,然后又转化为热能耗散到大气中,从而达到吸收耗散振动能量的目的。其吸收能量的大小可由滞回曲线所包围的面积来计算。 图2 滞回曲线 12 铅销橡胶橡胶支座的计算模式和特性参数 可将橡胶支座的滞回曲线简化为具有初始刚度 K 1 和屈服后刚度K2的双线性曲线,如图3所示。橡胶支座的等价刚度KB与等价阻尼常数hB可根据功的原理利用铅销橡胶橡胶支座滞回特性的等价线性化模型进行计算,其计算方法为 KB=[F(uBe)-F(-uBe)]󰃗(2uBe)=(Ar GΧ ALq) 󰃗uBe (1)hB=∃W󰃗(2ΠW)=2Qd[uBe+Qd󰃗 (K2-K1)]󰃗[ΠuBe(Qd+uBeK2)] (2) 式中:∃W为橡胶支座吸收的总能量,即图4中滞回曲线所包围的面积;W为橡胶支座的弹性能,即图4中三角形obuBe的面积。 图3 滞回曲线的等效线性化模型 图4 减震装置的等价刚度与等价阻尼常数13 铅销配置及特性参数 20世纪60年代以来 , 中国开始了橡胶橡胶支座的 研制、试验和使用,目前已成为国内公路与城市桥梁广泛采用并深受欢迎的一种橡胶支座。板式橡胶橡胶支座已经系列化、定型化、标准化,在中华人民共和国交通 行业标准(JT󰃗T4293) 《公路桥梁板式橡胶橡胶支座》(以下简称《标准》)中,列出了橡胶支座承载力为150~1000 kN的各种等级的公路桥梁所用矩形和圆形板式橡胶橡胶支座,本文所研究的铅销橡胶橡胶支座是在《标准》的板式橡胶橡胶支座中配置铅销而构成的。这样做可以利用已有的标准,便于推广、应用,也便于比较普通板式橡胶橡胶支座和铅销橡胶橡胶支座的相关静、动力特性。在《标准》所列的GJZ、GYZ规格系列橡胶支座中按式(3)的原则配置铅销,并计算铅销橡胶橡胶支座特性参数。 7 5第3期 刘健新,等:公路桥梁铅销橡胶橡胶支座的标准化 1125≤∆󰃗Υ≤5 (3) 式中:∆为橡胶支座总高度;Υ为铅销直径。 2 实桥计算统计分析 211 恒载橡胶支座反力和橡胶支座设计承载力的关系 使用铅销橡胶橡胶支座对桥梁进行减震设计,将是一个反复迭代的计算过程。因此,应恰当选用第一次配置的铅销橡胶橡胶支座,以在满足减震目标要求的条 件下,尽量减小迭代次数。同时,配置铅销橡胶橡胶支座将使未使用铅销橡胶橡胶支座的桥梁固有振动周期有所延长。因此,本文通过收集到的近30座跨径20~50 m梁式公路桥、 计算了桥梁恒载下的橡胶支座反力和选用的普通橡胶橡胶支座设计承载力间的关系,如表1所 示。 表1 恒载支反力与橡胶支座设计承载 桥序号123 4 5 6 7 8 901234 恒载橡胶支座反力󰃗kN95177951772531892971575621312011361107110386120888121315104141123345180816124284123设计承载力󰃗kN 3933938758751037614157188413818844978841203614桥序号156789 20 2122 23 24 25 26 27 28 恒载橡胶支座反力󰃗kN5471721901721069192941579211243714451619534190535188547172569104596 172 190138设计承载力󰃗kN200 614988 393 393 700050050203200037050 614 用正比例关系进行拟合,并按恒载橡胶支座反力不同范围给出了其与设计承载力的回归公式,如恒载橡胶支座反力在200~300kN,300~400kN之间时,恒载橡胶支座反力和设计承载力的回归关系为 R设=31028R恒 (4)R设=21413R恒 (5) 212 实桥固有周期计算 通过铅销橡胶橡胶支座的配置将原先使用普通橡胶橡胶支座的桥梁固有周期适当延长,加大阻尼,从而实现桥梁减震,但减震和非减震相比,应有一个减震控制的目标,本文确定的减震目标值为30◊,即减震后的地震力应比未减震的地震力减少30◊。桥梁未减震时的固有周期T称为原始固有周期,作为计算未减震地震力时是必不可少的原始数据:原始固有周期还将作为标准铅销橡胶橡胶支座选用的参数之一。 3 铅销橡胶橡胶支座的标准化 311 标准化的途径 为了设计和加工制造的方便,在《标准》给出的GJZ系列板式圆形和矩形普通橡胶橡胶支座中配置铅销 应按照下述要求,即①采用铅销橡胶橡胶支座的减震桥梁上作用的地震力,应不大于采用普通橡胶橡胶支座非减震桥梁上作用的地震力的70◊;②铅销橡胶橡胶支座在大震时的水平变位Χ≤215;③铅销橡胶橡胶支座中的铅销高度和直径之比应满足1125≤∆󰃗Υ ≤5。配置铅销之后,计算出该种铅销橡胶橡胶支座的一次刚度K1,二次刚度K2,等价刚度KB和等价阻尼系数hB等特性参数。另一方面,则从实桥计算统计分析,得出桥梁恒载下橡胶支座反力和橡胶支座设计承载力的关系,以及桥梁的原始固有周期。将上述两个方 面,即铅销橡胶橡胶支座的减震能力和桥梁减震的需求结合起来,绘制出选用图。 312 铅销橡胶橡胶支座的选用图及选用参数 图5、图6分别为󰂪、󰂫场地时,圆形和矩形GYZL250、GYZL300的选用图(GYZL表示铅销橡胶橡胶支座)。在设计新的减震桥梁或将旧桥改造为减震桥梁时可按照图选用铅销橡胶橡胶支座。 图5 󰂪类场地土GYZL250、GYZL300的选用图 图6 󰂫类场地土GYZL250×300、GYZL250×350的选用图 313 算例 该桥为7m×2m的连续箱梁桥,其立面图和 8 5 长安大学学报(自然科学版) 2003年 计算模型如图7、图8所示 。 图7 桥梁立面图 图8 桥梁有限单元模型图 本桥各跨并列5片箱梁,每片箱梁下设置2个 GJ250×300× 64型普通橡胶橡胶支座,计算出原始固有周期为11 106s。由图6桥 台选GJZL250×300(Υ60)橡胶支座。桥墩选GJZ250×300,(Υ(35)橡胶支座,括号内数字的铅销直径,两次迭代计算后满足要求,此桥大震时的固有周期为11190s。4 结 语 因本文仅就《标准》中的GJZ、GYZ系列板式橡 胶橡胶支座进行了配置铅销的初步标准化研究工作,实现铅销橡胶橡胶支座标准化尚还有许多工作要做,但本文提出的研究途径和设计方法为完善公路桥梁铅销胶橡胶支座的标准化工作,提出了研究方向和应进一步深入研究的问题