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圓形橡膠支座

發布時間:2018/09/14 點擊量:0
圓形橡膠支座

  橋梁支座
  架設于墩臺上,頂面支承橋梁上部結構的裝置。其功能為將上部結構固定于墩臺,承受作用在上部結構的各種力,并將它可靠地傳給墩臺;在荷載、溫度、混凝土收縮和徐變作用下,支座能適應上部結構的轉角和位移,使上部結構可自由變形而不產生額外的附加內力。橋梁支座的構造應符合上部結構的理論計算圖式,如支承壓力通過一個固定點傳遞時,支座應設計成只能容許結構端部轉動而不能移動的固定支座;如支承壓力通過一個固定點且作用在一定的方向傳遞時,則應設計成既能轉動又能移動的活動支座。梁式橋支座有水平雙向固定支座(即固定支座)、水平雙向活動支座(或稱雙向活動支座)、水平一向固定一向活動支座(即活動支座)三種,其布置根據橋梁寬度而定。在窄橋中一般只要求沿行車方向自由伸縮移動,其各類支座布置方式如圖1a;在寬橋中,因上部結構橫向變形也較大,則要求按圖1b的方式布置。
  支座是橋梁的重要傳力裝置,設計中除考慮其應有足夠的強度、剛度和自由的轉動或移動性能外,還應注意便于維修和更換,施工中應重視座板下混凝土墊層的平整,并應根據氣溫確定其安放位置;在地震區應考慮抗震措施。
  橋梁支座的分類
  分別按變形的可能性、所用材料、結構形式三種方法分類。
 ?。ㄒ唬┌粗ё冃慰赡苄苑诸?br />   1)固定橋梁支座;
  2)單項活動橋梁支座;
  3)多項活動橋梁支座。
 ?。ǘ┌粗ё貌牧戏诸?br />   1)鋼支座:平板支座、弧形支座、搖軸支座、輥軸支座。
  2)聚四氟乙烯支座:滑動支座。
  3)橡膠支座:板式橡膠支座、盆式橡膠支座、四氟板式橡膠支座。
  4)混凝土支座:混凝土較支座
  5)鉛支座
 ?。ㄈ┌粗ё慕Y構形式分類
  1)弧形支座
  2)搖軸支座
  3)輥軸支座
  4)板式橡膠支座
  5)四氟版式橡膠支座
  6)盆式橡膠支座
  7)球形支座等。
  橋梁支座類型很多,主要根據支承反力、跨度、建筑高度以及預期位移量來選定。傳統的常用橋梁支座有:墊層支座、平板支座、弧形支座、搖軸支座、鉸式固定支座以及鉸式輥軸支座等。
 ?、賶|層支座。用油毛氈或石棉板做成墊層支承上部結構,用于跨度小于6米(鐵路橋)或10米(公路橋)的簡支板式橋和梁式橋。
 ?、谄桨逯ё?。由上、下兩塊平面鑄鋼板(座板)構成,用于跨度小于8米或12米的梁式橋。座板之間如加設銷釘,即可構成固定支座。
 ?、刍⌒沃ё?。其活動支座系由平板支座中的下座板改為圓弧面板而成(圖2a),可提高其滑移和轉動性能,用于跨度小于20米的公、鐵路橋。在座板間加銷釘即成固定支座。
 ?、軗u軸支座。用鑄鋼搖軸與上、下座板組成(圖2b)的活動支座,用于中等跨度梁式橋。
 ?、葶q式固定支座。由鑄鋼上、下擺組成(圖2c),兩擺之間嵌以擺卡,以控制橫向滑動。是用于大跨度梁式橋的固定支座。
 ?、捭q式輥軸支座。 在鉸式固定支座的下擺下面加設鍛鋼輥軸和鑄鋼座板而成,輥軸的數量及尺寸根據支承反力的大小來確定。常用于大跨度梁式橋的活動支座。
 ?、唠p向活動支座。系由兩層互相疊置,而在正交的兩個方向均能滾動的鉸式輥軸支座構成,用于寬度大的梁式橋。
  橋梁支座的布置
  橋梁支座的布置主要和橋梁的結構形式有關。通常在布置支座時需要考慮以下的基本原則:
 ?。?)上部結構是空間結構時,支座應能同時適應橋梁順橋向(X方向)和橫橋向(Y方向)的變形;
 ?。?)支座必須能可靠的傳遞垂直和水平反力;
 ?。?)支座應使由于梁體變形所產生的縱向位移、橫向位移和縱、恒向轉角應盡可能不受約束;
 ?。?)鐵路橋梁通常必須在每聯梁體上設置一個固定支座;
 ?。?)當橋梁位于坡道上,固定支座一般應設在下坡方向的橋臺上;
 ?。?)當橋梁位于平坡上,固定支座宜設在主要行車方向的前端橋臺上;
 ?。?)固定支座宜設置在具有較大支座反力的地方;
 ?。?)在同一橋墩上的幾個支座應具有相近的轉動剛度;
 ?。?)連續梁可能發生支座沉陷時,應考慮制作高度調整的可能性。
  總之,橋梁支座的布置原則是既要便于傳遞支座反力,又要使支座能充分適應梁體的自由變形。
  橋梁支座的安裝
 ?。?)在支座安裝之前應對支座的安裝位置進行測量檢驗,支座安裝平面應和支座的滑動平面或滾動平面平行,其平行度的偏差不宜超過2‰。
 ?。?)支座安裝前應對活動支座頂、底板的相對位置進行檢查。
 ?。?)支座安裝后,滾動和滑動平面應水平,其與理論平面的斜度不大于2‰。支座上、下板中心應對中,其偏差不大于2‰。
 ?。?)為保證支座安裝平整,一般應在支座底面與職稱墊石頂面之間,搗筑20~50mm厚的干硬性無收縮砂漿墊層。
  橋梁支座的養護
  橋梁支座在使用年限中應定期進行養護,這些工作包括:鋼件的表面油漆、輥軸及搖軸轉動部分定期擦洗并涂抹潤滑油、滑動支座不銹鋼表面的擦洗及檢查支座的錨栓等等。只有定期養護才能保證支座的正常工作狀態。橋梁支座研究發展方向:改善材料,提高強度和抗腐蝕、抗老化性能;減少摩擦系數;簡化構造;降低支座的結構高度;提高經濟和使用性能;安裝和更換方便等。近年來,針對這些目標進行改進的新型支座有:
 ?、賰炠|鋼輥軸支座。輥軸及其上、下座板全部進行淬火,可大幅度提高容許荷載并減少結構高度,在主力作用下的赫茲容許壓應力(即按赫茲公式計算鋼圓柱體與鋼板平面接觸時的 大承壓應力容許值)約2254兆帕。
 ?、诟倪M防銹焊接支座。支座經過全部淬火,并在上下座板面上設防銹焊接層,在主力作用下的赫茲容許壓應力約為2156兆帕。
 ?、郯迨较鹉z支座。是一種面支承支座,橋梁中只采用加勁的合成橡膠支座,它是在人工合成氯丁橡膠中夾以剛性加勁層(薄鋼板、帶孔薄鋼板、鋼絲網等)構成,以加勁層阻止橡膠側向膨脹,提高其抗壓剛度,利用橡膠支座的壓縮差異和剪切變形來適應上部結構支承端的轉角與水平位移,容許支承力達1800千牛。這種支座可兼作固定和活動支座之用,構造簡單,結構高度很?。?.4~8.5厘米),安裝方便,適用面廣,可用于斜橋、彎橋;吸震好,適用于地震區;用鋼量省,造價低廉;置換方便等。它是一種較完善的支座型式,20世紀60年代以來,采用日廣;其主要缺點為抗臭氧、抗氧化、抗低溫(低于-30°C)能力差。
 ?、芘枋较鹉z支座。較板式橡膠支座具有更大的支承力和位移量,系用聚四氟乙烯、氯丁橡膠、不銹鋼(或鍍鉻鋼)滑板和鋼材組合而成。聚四氟乙烯和不銹鋼滑板間的摩擦系數很小( μ=0.018~0.046);氯丁橡膠被密封在鋼盆內,處于三向受壓應力狀態,具有很高的容許承載力,且能靈活轉動;鋼密封環用以防止橡膠被擠出盆外;橡膠密封圈用邵氏50度的氯丁橡膠制成,用來防止鋼盆內橡膠的老化。中國現已制成20兆牛(2000噸)級,并設計了40兆牛(4000噸)級的這種支座。
 

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