工程
橡胶

板式橡胶支座受到初始压力后人为的移动梁体而导致

板式橡胶支座受到初始压力后人为的移动梁体而导致。板式橡胶支座的初始剪切变形现象如下图:盆式橡胶支座 盆式橡胶支座是一种采用被半封闭的钢制盆腔内的弹性橡胶块,在三向受力状态下具有流体的性质特点的桥梁支座产品,本产品可以实现桥梁上部的转动,同时依靠中间钢板上的F4板与上座板的不锈钢板之间的低摩擦系数来实现上部结构的水平位移,使橡胶支座所承受的剪切不再由橡胶完全承担,而间接作用于钢制底盆及F4板与不锈钢之间的滑移上。 板式橡胶支座在安装中存在的现象分析及排除 橡胶支座是桥梁结构的一个重要组成部分,是连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件,是直接影响桥梁寿命与行车安全的关键。

 橡胶支座在我国应用的近三十年间,经过研究与提高,在桥梁工程上得到了广泛应用,对提升桥梁的使用寿命和行车舒适性及安全性提供了可靠保证。橡胶支座就其本身技术而言在我国已成熟。但是,一个完善的技术具体到应用过程中,还应本着科学合理选型、严格制造工艺、正确安装使用三要素并举的原则,才能充分体现其技术应具备的功能。 橡胶支座基本涵盖板式橡胶支座(图示1)和盆式橡胶支座两个类型的支座。本文主要就板式橡胶支座在安装使用过程中的常见异常现象与大家共同探讨。 图示 1 板式橡胶支座的主要功能是将桥梁上部结构的反力可靠地传递给墩台,并同时能完成梁体结构所需要的变形(水平位移及转角)。根据这些要求,板式橡胶支座应在垂直方向具有足够的刚度,从而保证在最大竖向荷载作用下板式橡胶支座产生较小的变形;在水平方向则应具有一定的柔性,以适应梁体由于受制动力、环境、温度、混凝土的收缩和徐变及荷载作用等引起的水平位移;同时板式橡胶支座还应适应梁端的转动。

板式橡胶支座承压后侧面波纹状凹凸现象(图示2) 图示 2 由于板式橡胶支座是由多层橡胶与多层钢板交替平行叠置并通过硫化工艺相互粘连制成。橡胶层的厚度和钢板的厚度由板式橡胶支座的规格及形状系数确定,板式橡胶支座的单层橡胶厚度大致分为:5㎜、8㎜、11㎜、15㎜、18㎜,板式橡胶支座的单层钢板厚度大致分为:2㎜、3㎜、4㎜、5㎜。由于其结构的特性,橡胶的体积几乎不可压缩,因此橡胶支座在竖向载荷作用下,支座橡胶层的竖向变形必然使橡胶侧面向外鼓出,由于有钢板粘接的限制,单层橡胶侧面是近似抛物线的形状,即橡胶层处会出现明显或不明显的弧形凸起、钢板处会出现弧形凹槽状,因此形成了板式橡胶支座的侧面波纹状凹凸现象。这种现象从理论上讲应视为正常现象。

根据JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(第80页)8.4.2中第3点:板式橡胶支座竖向平均压缩变形应符合以下规定: mc, = b ee ckeeeckEAtREAtR emca tl07.02 , 式中:mc,——支座竖向平均压缩变形; al——矩形支座短边尺寸或圆形支座直径; te——支座胶层总厚度; ——由上部结构挠曲在支座顶面引起的倾角,以及支座直径设置与不大 于1%纵坡的梁底面下,在橡胶支座顶面引起的纵坡坡角(rad)。 由以上可得出:支座的竖向平均压缩变形不大于支座胶层总厚度的0.07是合格的。 但这种正常现象应表现为板式橡胶支座四周侧面的波纹状凹凸应基本一致,否则应视为异常现象。异常现象的产生基本上有三种因素造成: 1 是梁体偏压板式橡胶支座。也就是说在梁体的作用下,板式橡胶支座 的受力点未在中心。该现象轻者表现在同块板式橡胶支座上波纹状凹凸现象不一致,重者造成板式橡胶支座单边脱空(图示3)。 图示 3 2 是梁底或梁底预埋钢板不平,其表面不平是由于梁体预制时造成梁体扭曲或焊接引起的预埋钢板弯曲变形。

同一片梁下两支座顶面的标高偏差大,支座垫石标高不一致。同一片梁下的两个支座的波纹状凹凸在同一方向,如图4所示。 JTJ 041-2000《公路桥涵施工技术规范》(第165页)20.2.1中规定 支座垫石顶面标高要求准确,表面平整,在平坡情况下同一片梁两端垫石水平面应处于同一平面内,避免支座发生偏歪、不均匀受力和脱空现象。 当盆式支座内的橡胶处于三向约束状态时的抗压弹性模量为50000kg/cm2,比无侧向约束的抗压弹性模量增大近20倍,因而支座承载能力大为提高,解决了板式橡胶支座承载能力的比较小的缺点,可以满足较大的支承反力、大的水平位移及转角要求。使用单位在只需每年对盆式橡胶支座外露表面的积水、积尘加以清洁,并逐个检查地脚螺栓是否牢固。若支座表面防锈漆脱落,则涂刷防锈漆,涂时注意不得污染滑移表面。 我公司生产的盆式橡胶支座可以分为三种:公路桥梁盆式橡胶支座、铁路桥梁盆式橡胶支座及盆式橡胶支座的衍生品。型号有:

GPZ盆式橡胶橡胶支座和GPZ(Ⅱ)盆式橡胶橡胶支座(依据GT391-1999)以及QPZ盆式橡胶橡胶支座,QZ系列球型橡胶支座 ,弹性减震球型钢支座 ,KPZ系列盆式橡胶支座 ,GPZ(KZ)盆式橡胶支座等几个系列。盆式橡胶支座可以分为:公路桥梁、铁路桥梁及盆式支座的衍生品三大类。公路桥梁盆式支座可以分为:GPZ公路桥梁盆式支座(依据JT3141-90)和GPZ(Ⅱ)公路桥梁盆式支座 (依据GT391-1999)以及QPZ,QZ,SH-PZ,KPZ,GPZ(KZ)几大盆式支座系列。 盆式橡胶支座是利用被半封闭钢制盆腔内的弹性橡胶块,在三向受力状态下具有流体的性质特点,来实现桥梁上部的转动,同时依靠中间钢板上的四氟乙烯滑板与上座板的不锈钢板之间的低摩擦系数来实现上部结构的水平位移,使支座所承受的剪切不再由橡胶完全承担,而间接作用于钢制底盆及四氟乙烯滑板与不锈钢之间的滑移上。从长期试验的数据看,橡胶处于三向约束状态时的抗压弹性模量为 50000kg/cm2,比无侧向约束的抗压弹性模量增大近20倍,因而盆式支座承载能力大为提高,解决了板式橡胶支座承载能力的局限,能满足大的支承反力、大的水平位移及转角要求。

 盆式橡胶支座的结构造特点如下:

1、在盆式支座的不锈钢板与聚四氟乙烯板之间加入硅脂润滑,可降低摩擦阻力。2、在纵向活动支座采用中间导向的方法,能适应梁体旁弯变形的需要适用于宽度很大的桥梁使用。3、在纵向活动支座中间导向,与目前国内普遍采用的槽形上支座板相比,减少了重量,且减少了铸钢件数量。 4、我们在每个支座上都安装有防尘围板,可以减少灰尘侵入。盆式支座采用不锈钢板与聚四氟乙烯模压板间的平面滑移作为支座的滑移面,因此具有低的磨擦系数、承载能力大、 变形小,耐磨耗、抗腐蚀能力强。由于采用密封的橡胶不但大大提高了支座的承载能力及橡胶的寿命,更为重要的是保证了桥梁支座具有灵活的转动性能及良好的缓冲性能。因此盆式橡胶支座具有构造简单、重量轻、价格便宜的特点。

对桥梁的建筑高度低,对桥梁设计非常有利,主要用来满足大型桥梁建造的需要的橡胶支座产品。 TPZ铁路桥梁盆式橡胶支座 TPZB专桥铁路盆式橡胶支座是专门为国内铁路梁而设计制造的,是为满足现行铁路标准设计的混凝土、预应力混凝土梁(分片梁、整孔梁、槽形梁、下承式梁)而设计的"标准桥梁支座"。属于非地震区支座,可用于直线、平坡、曲线及坡道的线路上。该支座螺检 孔的直径、间距与标准设计梁一致.盆式橡胶支座的技术参数a、适用温度范围 常温型支座:适用于-25℃ ---60℃ 耐寒型支座:适用于-4℃ ---60℃,代号F b、支座竖向转角不小于40'。支座可承受的水平力,GD支座所承受的水平力和ZX纵向活动支座横桥向所承受的水平力不小于竖向承载力的10%。 弹性减震球型钢支座 弹性减震球型钢支座通常包括:上支座板、下支座板、支座钢球芯(钢衬板)、F4圆平板、F4球形板、橡胶密封圈、不锈钢板等七个部分组成。减震支座广泛用于宽桥、曲线桥、斜拉桥、坡道桥、大跨空间结构等工程项目的防震。弹性减震球钢支座可万向转动, 万向承载,能很好地满足上部结构各种荷载(如恒载、活载、风、地震力等)所产生的反力的传迅、转动、移动要求,保证反力合力集中、明确、可靠。橡胶支座可承受拉、压、剪(横向)力,在巨大的随机地震力作用下,只要上、下结构本身不破坏。

QPZ系列盆式橡胶支座 QPZ系列盆式橡胶支座产品是根据国家铁道部发布的79032号“1000吨级盆式橡胶桥梁支座”技术鉴定文件而生产制造的,是通过TPZ等系列支座的使用经验,研究和设计而成的一种中间导槽式单向活动橡胶支座产品。并参考内外MAURER及STRONGHOLD 等公司产品设计而成。由于TPZ、GPZ等系列支座均为两侧导槽式活动支座 KJ·GPZ系列盆式橡胶支座 KJ·GPZ 系列盆式橡胶支座,是交通部公路规划设计院对 1998 年获得交通部科技进步奖