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北京人行桥上使用哪种板式橡胶支座更合适?

板式橡胶支座更合适

北京人行桥上使用哪种板式橡胶支座更合适?北京有大量的人行桥,这种人行楼大量使用板式橡胶支座,主要有GJZ200*49板式橡胶支座,GJZ250*64板式橡胶支座,GJZ 300*66板式橡胶支座. GJZ250*64板式橡胶支座的因为一联桥长较长时,所选支座必然较厚。桥梁上部结构在承受汽车制动力时,GJZ250*64板式橡胶支座越厚,则产生的纵桥向变形量也会越大,这就使梁体的下滑变位趋势更加明显,尤其当桥梁纵坡较大时,加上汽车冲击震动的影响,梁体变位可能会超出橡胶支座允许的变形量,造成支座被剪坏。如支座老化较严重,这种大的梁体变位还可能造成支座永久性塑性变形,致使支座变形功能失效。大的梁体变位还会对桥梁伸缩缝产生更大的压力。 为避免上述情形发生,可在一联中居中的若干桥跨内选用较薄的橡胶支座,形成支座不等厚设计。这样虽然会增加设计和施工的麻烦,但中跨薄支座相对起到了固定 支座的作用,能有效地减少梁体下滑变位作用。对于高 墩或大纵坡的梁式桥,最好能有2~3个墩与梁固结,以 避免连续梁体下滑(实桥观测表明,上述情形下不采取 切实措施,梁体下滑不可避免)。 当然,在特殊情形下,还可以利用上述分析,有意 加厚或减薄某些墩、台上橡胶支座的厚度,以控制墩、 台水平力分配。 实例分析:有座特大桥的引桥,上部结构为4-30 1.6% 4×30米 3#墩4#墩5#墩6#墩7#台 120米 150 120120150150150150150270150150 引桥部分主桥部分引道 14.3 10.1 11.9 12.1 10.4 先简支后连续预应力钢筋砼小箱梁,采用薄壁墩,肋台,钻孔灌注桩基础,引桥自成一联,桥型图如图所示。汽车荷载采用公路I级,按最大升温25°,最大降温+砼收缩及徐变合计40°计算温度力。一车道制动力Fk=165kn。采用 弹性基础-m法求得墩台及基础的抗弯刚度后,按墩台与支座组合刚度进行水平力分配,结果如下表所示: 墩台号 3# 4# 5# 6# 7# 支座型号 (每墩台单排16个) GYZF4φ250 ×65 GYZφ375× 66 GYZφ375× 55 GYZφ375× 66 GYZF4φ250 ×65 全部支座刚度 (kn/m) 20944 40011 47124 40011 20944 墩台抗推刚度 (kn/m) 144651 19138 14645 14874 3000000 支座与墩台组合抗推 刚度(kn/m) 18295 12946 11173 10843 20799 最大支座摩阻力 (kn) 263.8 2576.9 2133.9 2576.9 263.8 升温度力 (kn) 279.8 100.9 3.3 -78.1 -305.9 降温度力 (kn) 447.7 161.4 5.3 -125.0 -489.4 二车道制动力 0.0 ±122.2 ±105.5 ±102.3 0.0 需要说明的是,由于3#墩和7#台承受的温度力大于最大支座摩阻力,四氟滑板支座将发生滑动,故汽车制动力将进行重分配,造成制动力全部由4、5、6#墩承担,3#墩和7#台分配到的制动力均为0。 从计算结果可以看出,作为中间墩的5#墩,承受的温度力几为0,如减薄5#墩上的支座厚度,可增大其组合刚度,从而分配到更多的制动力,为其它墩减负,使得各墩承担的水平力更加均衡。故在任何桥长情况下,采用各墩台支座不等厚设计均是经济、合理的作法。 GJZ250*64板式橡胶支座计算中应注意的若干问题其实际最大支座变形也必将大大小于4#和6#墩, 1.支座有效承压面积Ae 计算支座压应力时,应采用支座有效承压面积(即承压加劲钢板面积)。同样,计算支座形状系数时,亦应采用加劲钢板尺寸进行计算。老桥规是以支座外观尺寸代入计算的,应注意调整我们的计算习惯。 2.剪变模量Ge 常温下橡胶支座的剪变模量Ge=1.0MPa。实际设计时,Ge值应注意按桥位所在地区气温条件进行调整。当累年最冷月平均温度的平均值为0~-10℃时,Ge值应增大20%;当低于-10℃时,Ge值应增大50%;当低于-25℃时,Ge值采用2.0MPa。 GJZ250*64板式橡胶支座橡胶层总厚度te 进行橡胶支座厚度计算时,容易将te误认为是支座的总厚度t,实际上te应为支座橡胶层总厚度,即te=t-nt0。其中n为支座中加劲钢板的层数;t0为每层加劲钢板的厚度。 在一些支座参考资料(特别是一些老的参考资料)中,并没有直接列出每种规格支座的te值,设计选型时多有不便。这时就需要根据支座形状系数S(资料中均会给出)的计算公式 矩形支座:S= )(2001 00l ltllb a b a ?? 圆形支座:S=td104 la 0__ 矩形支座加劲钢板短边尺寸 lb 0__矩形支座加劲钢板长边尺寸 d0 __圆形支座加劲钢板直径 t1_GJZ250*64板式橡胶支座中间单层橡胶片厚度,常用的t1值有5、8、11和15mm四种。