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设计院问:我们如何来确定橡胶支座尺寸和规格呢?

确定橡胶支座尺寸

设计院问:我们如何来确定橡胶支座尺寸和规格呢?衡水同泰工程橡胶有限公司就如何来选择GJZ、GYZ、GJZF4、GYZF4系列橡胶支座注意事项,板式橡胶支座的设计计算  板式橡胶支座的设计计算包括确定橡胶支座尺寸,验算橡胶支座受压偏转角情况及验算橡胶支座的抗滑稳定性。  1.确定橡胶支座的平面尺寸  桥梁橡胶支座设计过程实际上是一个成品橡胶支座选配的过程,一般可根据主梁的实际情况,先假设板式橡胶支座的平面尺寸或直径d,然后根据板式橡胶支座的构造规定(加劲板与橡胶支座边缘的最小距离不应小于5mm)确定加劲钢板尺寸ball×ball00×或直径,从而计算出加劲钢板的面积0dbaellA00×=或。然后根据橡胶支座的压应力不超过它们相应的压应力限值的要求来验算假设的平面尺寸是否满足设计要求。橡胶支座压应力按式(7.1)计算:  4/2 0dAeπ=                            ce ck ARσσ≤=                                 (7.1) 式中:         ——橡胶支座有效承压面积(承压加劲钢板面积);  eAckR——橡胶支座使用阶段的压力标准值,车道荷载应计入冲击系数;    cσ——橡胶支座使用阶段的平均压应力限值,cσ=10.0Mpa。    2.确定橡胶支座的厚度  梁的水平位移要通过全部橡胶片的剪切变形来实现(见图7.8),因此要确定橡胶支座的厚度h,首先要知道主梁由于温度变化、混凝土收缩、徐变及制动力产 生的橡胶支座剪切变形值。显然,橡胶层的总厚度与水平位移之间应满足下列关系:  l∆etl∆tes,u tes,l tes α la h  lΔ 制动力   图7.8 橡胶支座厚度的计算图式  ][ααtgttge l≤∆ =  式中,[]αtg为橡胶片的容许剪切角正切值,对于硬度为  55°~60°的氯丁橡胶,规范规定,当不计汽车制动力作用时采用0.5,计及汽车制动力时可采用0.7。因此上式可写成:  不计制动力时                tle∆≥2                                  (7.2)  var script = document.createElement('script'); script.src = 'http://static.pay.baidu.com/resource/baichuan/ns.js'; document.body.appendChild(script); 计入制动力时                let∆≥43.1                                (7.3) 式中:    te——橡胶支座橡胶层总厚度,ueseslesettntt,,)1(+−+=;  uest,、、——分别为橡胶支座上、下层和中间层橡胶层厚度;  lest,estn——加劲钢板层数;    l∆——gl∆=∆(不计制动力时)或bkFgl∆+∆=∆(计入制动力时);  g∆——上部结构由温度、混凝土收缩和徐变等作用标准值引起的橡胶支座的水平位移; Fbk∆——由车道荷载制动力引起的一个橡胶支座上的水平位移。  当板式橡胶支座在横桥向平行于墩台帽横坡或盖梁横坡设置时,计算橡胶支座橡胶层总厚度时, 应计入橡胶支座压力值平行于横坡方向的分力产生的剪切变形;当橡胶支座直接设置于不大于1%纵坡的梁底面时,应计入在橡胶支座顶面由橡胶支座承压力标准值顺纵桥向分力产生的剪切变形。  设简支梁的计算跨径为l,橡胶支座顺桥向尺寸,混凝土的线膨胀系数为' alα′,则温度引起的橡胶支座的水平位移为:                 )(2 1'agllt+∆′= ∆α                            (7.4) 式中:为计算温差,对于砖、石、混凝土、钢筋混凝土结构,一般按当地最高、最低有效气温值确定。  t∆活载制动力引起的橡胶支座的水平位移bkF∆,可按下式计算:  b aee bke e eFbkllGtFGtrt2= ′==∆τ                   (7.5)  其中:  r、τ——分别为作用于一个橡胶支座上的制动力所引起的剪切角和剪应力; e G′——车道荷载作用时橡胶支座的动态剪变模量,可取; eeGG2=′Ge——橡胶支座剪变模量,常温下Ge =1.0MPa;  bkF——作用于一个橡胶支座上的制动力。  将式(7.5)代入式(7.3),则可得式(7.3)的另一表达式:                   b aebk g ellGFt27.0− ∆≥                          (7.6)  同时,考虑到橡胶支座的稳定性,《桥规》规定te应满足下列条件: 矩形橡胶支座                      5 10aeal tl≤≤ (为矩形橡胶支座短边尺寸)选择GJZ、GYZ系列橡胶支座应注意下列问题 1、 系列橡胶支座规格表中所列出橡胶支座承载力的变化范围为?10。 2、 橡胶支座抗滑最小承载力一栏中,其值用于不计汽车制动力时的情况,当计入汽车制动力时,应自行计算。当使用温度低于-30℃时,计算最小抗滑承载力时应考虑抗剪弹性模量增大值。 3、 橡胶支座安装时,应尽量选择年平均气温时进行,同时必须按照设计图纸标明的橡胶支座中心位置正确就位,并保证橡胶支座与上、下部结构之间紧密接触,不得出现空隙。橡胶支座应尽量水平安装,当必须倾斜安装时,最大纵坡不能超过2%,且在选择橡胶支座时,要考虑因倾斜安装所需要增加的剪切变形影响,当纵坡大于2%时,要采取措施使橡胶支座平置。 4、 橡胶支座必须考虑更换、拆除和安装方便。任何情况下允许两个或两个以上橡胶支座沿梁中心线在同一支撑点并排安装,在同一根梁上,横向不得设置多于两个橡胶支座,也不允许把不同规格的橡胶支座并排安装,且施工时要确保每个橡胶支座均匀受力。 B.选择GJZF4、GYZF4系列橡胶支座应注意问题 对GJZF4、CYZF4系列橡胶支座选用时除满足A要求外,还应注意下列问题: 1、选择橡胶支座承载力时,尽可能与桥梁实际支点反力相吻合,而不应采用比桥梁支点实际反力大得多的规格橡胶支座,因四氟板与不锈钢板之间的摩擦系数随着正应力增大而减少,若摩擦系数增大,对桥梁结构受力不利。 2、注意梁底预埋钢板尺寸及锚固螺栓位置。梁底预埋钢板尺寸及厚度,设计人员可根据实际需要自行确定,一般比橡胶支座上钢板尺寸略大为宜。施工时需确保梁底预埋钢板锚固螺栓位置和橡胶支座上钢板及墩台上安放橡胶支座下钢板处锚固螺栓位置准确无误。 3、橡胶支座上钢板也可与梁底预埋钢板采用断续焊接联接,这时橡胶支座下钢板与墩台间用环氧树脂砂浆粘结或螺栓联接均可,但无论采用哪种方式联接,都必须保证橡胶支座安装位置准确无误。 4、注意橡胶支座总的组装高度H值,以确定橡胶支座设计标高。 5、 GJZF4、GYZF4系列橡胶支座不允许倾斜安装,当有纵坡时必须采用梁底预埋钢板调平后再放置橡胶支座。 6、GJZF4/GYZF系列橡胶支座,一定要设置防尘设施,并要求工厂配套提供全部附件,以保证产品质量。作为临时橡胶支座或顶推滑块时,可不设