中小型公路橋梁更適合使用哪種橋梁支座產(chǎn)品?在上世紀(jì)50、60年代時(shí),對(duì)于橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑小于10m的簡(jiǎn)支板、梁橋,我們大多直接采用油毛氈墊層,對(duì)于一些高等級(jí)公路橋梁有的也使用板式橡膠支座。但使用油毛氈支座時(shí),為防止墩、臺(tái)帽被拉壞的現(xiàn)象發(fā)生,設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)將墩、臺(tái)帽邊棱做成圓弧形或削角,也有的將墩、臺(tái)帽沿橋孔方向一定范圍內(nèi)做成斜坡形式。
我們就以板式橡膠支座為例來進(jìn)行說是有:板式支座是由多層橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成。該產(chǎn)品有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載,且能將上部構(gòu)造的壓力可靠地傳遞給墩臺(tái);有良好的彈性以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng);有較大的剪切變形以滿足上部構(gòu)造的水平位移;具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、安全方便、節(jié)省鋼材、價(jià)格低廉、養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便、易于更換等特點(diǎn)。本品有良好的防震作用,可減少動(dòng)載對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)與墩臺(tái)的沖擊作用。板式橡膠支座通常是在橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑10m-20m的板梁中使用,就要考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安裝方便等因素,可以采用板式橡膠支座(設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定生產(chǎn)廠家及類型)。安裝質(zhì)量是板式支座使用壽命的重要影響因素,因此在安裝時(shí),一是保證支座在墩、臺(tái)上的位置要準(zhǔn)確;橋梁的設(shè)計(jì)施工保證橡膠板上下表面與墩臺(tái)支撐墊石、梁板底面平整緊貼無縫隙,更不能出現(xiàn)脫空形象,當(dāng)橋梁有縱坡且小于3%時(shí),要采取措施保證支座平面保持水平均勻受力;每年在安裝橡膠支座時(shí)最好在4-10月份之間。在安裝板式橡膠支座時(shí)最好選擇在氣溫略低于全年平均氣溫季節(jié)里(石家莊地區(qū)以秋季為宜)進(jìn)行,以保證支座在高溫或低溫時(shí)偏位不至于太大。要是對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)跨徑等于大于20M的板梁,常采用盆式橡膠支座,盆式橡膠支座由上支座板(包括頂板和不銹鋼滑板)、聚四氟乙烯滑板、中間鋼板、密封圈、橡膠板底盆等組成,分雙向、縱向和固定等類型,安裝注意事項(xiàng)與板式橡膠支座類似。另外在設(shè)有橡膠支座的墩、臺(tái)上,應(yīng)預(yù)留更換支座所需要的位置,而且應(yīng)注意在同一根大梁上橫向避免設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上不同的橡膠支座,防止橋梁支座受力不均。對(duì)于各種橋梁支座的性能特點(diǎn)簡(jiǎn)單介紹如下:
球冠圓板式橡膠支座在平面上各向同性,并以其球冠調(diào)節(jié)受力狀況。不但適用于一般橋梁,也適用于各種布置復(fù)雜、縱橫較大的立交橋及高架橋,其坡度使用范圍為3~5%,也可根據(jù)不同坡度需要調(diào)整球冠半徑。 QGZ球型鋼支座性能與特點(diǎn):
QGZ球型鋼支座與其他類型的鋼支座相比具有以下優(yōu)點(diǎn): 與同樣承載力的支座比較,體積小、重量輕;上、下擺是通過球面?zhèn)髁�,受力均�?可萬向轉(zhuǎn)動(dòng),特別適用于轉(zhuǎn)動(dòng)方向不易明確的空間大跨度結(jié)構(gòu)支座中不用橡膠承壓,不存在橡膠老化對(duì)支座轉(zhuǎn)動(dòng)性能的影響;支座中采用了聚四氟乙烯制品,摩擦系數(shù)小,不老化,耐低溫可達(dá)-150℃,保證了支座的轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,且無方向性。 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角可滿足用戶要求(達(dá)0.04rad)。反力集中、明確,可滿足實(shí)際受力與理論分析計(jì)算的一致性;QGZ型抗拉抗震球型支座還具有抗拉結(jié)構(gòu)的特殊性,其抗拉力能達(dá)到支座反力的30%~40%;由于上述優(yōu)點(diǎn),QGZ球型支座特別適用于大跨徑和特大跨度空間結(jié)構(gòu),以及曲線橋和寬橋;坡型板式橡膠支座的性能特點(diǎn):
隨著交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,各種斜橋越來越多,梁橋坡度從1%~4%不等,有的特殊橋梁設(shè)計(jì)坡度甚至達(dá)8%左右。橋由于傾斜或橋面逐漸升高,就給橋梁支座的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則增添了更多的因素,一部分垂直于橋面的作用力作用于橡膠支座剪切面上,如果設(shè)計(jì)未迎合這些力的需要,橡膠支座就會(huì)產(chǎn)生過大變形,影響其使用性能和壽命。以往對(duì)梁體縱坡1%~3%的橋梁,橡膠支座安裝使用時(shí),在梁底與支座之間安置與橋梁縱破一致的楔形鋼板(或楔形混凝土塊),或?qū)α憾说撞孔飨鄳?yīng)處理,以使支座平置,防止垂直反作用力的分力對(duì)支座的剪切作用,這些方法都給橋梁支座的施工安裝工作帶來許多麻煩,費(fèi)工費(fèi)料,有時(shí)處理也不夠理想。坡型支座應(yīng)運(yùn)而生。目前,支座生產(chǎn)廠家可根據(jù)設(shè)計(jì)使用要求,加工制造不同規(guī)格、不同坡度、不同彈性模量(形狀系數(shù))的坡型板式橡膠支座,坡型橡膠支座安裝、施工時(shí)只按普通板式橡膠支座的安裝方法既可。無須準(zhǔn)備楔塊或?qū)α旱鬃鱿鄳?yīng)處理,省工省料,施工方便 四氟滑板式支座性能與特點(diǎn):
聚四氟乙烯滑板式橡膠支座簡(jiǎn)稱四氟滑板式支座(GJZF4、GYZF4系列),是于普通板式橡膠支座上按照支座尺寸大小粘復(fù)一層厚2-4mm的聚四氟乙烯板而成.四氟滑板式支座除具有普通板式橡膠支座的豎向剛度與彈性變形,且能承受垂直荷載及適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動(dòng)外,利用聚四氟乙烯板與不銹鋼板間的低摩擦系數(shù)(μf≤0.08)可使橋梁上部構(gòu)造水平位移不受限制�?缍取�.30米的大跨度橋梁、簡(jiǎn)支梁連續(xù)板橋和多跨連續(xù)梁橋可作活動(dòng)支座使用;連續(xù)梁頂推、T型梁橫移和大型設(shè)備滑移可作滑塊使用。這類橡膠支座是將橡膠塊放置于鋼制的凹形金屬盆中,使橡膠處于有側(cè)限的受壓狀態(tài),大大提高了支座的承載能力,其活動(dòng)機(jī)理是利用填充的聚四氟乙烯板與不銹鋼板相對(duì)摩擦系數(shù)小的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)水平位移,通過盆內(nèi)橡膠的不均勻壓縮來實(shí)現(xiàn)梁體的轉(zhuǎn)動(dòng)。它具有結(jié)構(gòu)緊湊,摩擦系數(shù)小,承載力大,重量輕,結(jié)構(gòu)高度小,轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)靈活,成本低等優(yōu)點(diǎn),通常適用于大中型橋梁。 GPZ盆式橡膠支座的特點(diǎn):
GPZ盆式橡膠支座由鋼構(gòu)件和橡膠構(gòu)件組合而成的新型橋梁支座。它具有承載力大,水平位移量大、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活等特點(diǎn);與同類的其他型號(hào)盆式支座和鑄鋼輥軸支座相比,具有重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、構(gòu)造簡(jiǎn)單、建筑高度低,加工方便、節(jié)省鋼材、降低造價(jià)等優(yōu)點(diǎn),是適宜于大跨徑橋梁使用的較理想的支座。其承載力可以達(dá)到20000~50000KN的水平,基本能滿足國(guó)內(nèi)大型橋梁建造的需要,使用壽命可以達(dá)到50年以上。
TPZ型橋梁盆式橡膠支座由聚四氟乙烯板、橡膠墊板、鋼盆和滑動(dòng)頂板組成。·它具有承載能力大、允許支座位移量大等特點(diǎn),適用于鐵路、公路橋梁及其他構(gòu)筑物�,F(xiàn)有關(guān)廠家以能生產(chǎn)具有豎向承載力1500~50000KN,位移量為±50~±250mm的系列盆式橡膠支座。