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抗震盆式橡膠支座包括固定支座、單向活動支座兩種,與之配套使用的還有雙向活動支座??拐鹋枋街ё?guī)格按JT391-1999要求分為31級。支座豎向設(shè)計承載力、支座轉(zhuǎn)角、支座摩擦系數(shù)及位移均按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計。僅固定支座各方向和單向活動支座非滑移方向的水平力由原支座設(shè)計承載力的10%提高至20%。現(xiàn)在.國內(nèi)外采取的是剛性抗震法和柔性減震法兩種抗震方法,剛性抗震需增大結(jié)構(gòu)(包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和抗震支座結(jié)構(gòu))尺寸,柔性減震的特點是:減震性能好而剛度較小,在較大地震波的情況下有被破壞的可能。該系列支座采取了剛、柔結(jié)合等有效抗震措施,增大了支座的耗能能力,極大的改善了支座的抗震性能,因此地震發(fā)生時可提高橋梁的抗震能力,樶大限度的限制了橋梁上下部結(jié)構(gòu)之間的相對位移,減小了地震力的放大系數(shù)。非地震時等同一般盆式橡膠支座使用。由于GPZ(KZ)系列抗震盆式橡膠支座設(shè)計有固定支座和單向活動支座,兩種型式支座配合使用比僅在橋梁固定墩上設(shè)置抗震支座對提高全橋結(jié)構(gòu)的抗震能力是不言而喻的。
盆式橡膠支座的結(jié)構(gòu)原理是安置于密封鋼盆中的橡膠塊,在三向受力的情況下,而產(chǎn)生的反力,承受橋梁的垂直荷載,同時,利用橡膠的彈性,滿足梁端的轉(zhuǎn)動,通過焊接在上座板上的不銹鋼板與聚四氟乙烯的自由滑移,完成橋梁上部構(gòu)造的水平位移。下面是盆式橡膠支座問題及原因分析鋼件裂紋及變形:是指盆式橡膠支座的鋼件中出現(xiàn)肉眼可見的裂紋,以及支座鋼板在荷載作用下發(fā)生翹曲。盆式橡膠支座缺陷類型包括鋼件裂紋和變形、鋼件脫焊、銹蝕、聚四氟乙烯滑板磨損、支座位移超限、支座轉(zhuǎn)角超限和錨栓剪斷等。盆式支座出現(xiàn)的問題主要是施工單位不熟悉安裝方法、縱橫限位概念模糊或施工管理不到位導(dǎo)致。超限:支座位移超限是由于設(shè)計及安裝不當(dāng)造成支座聚四氟乙烯板滑出不銹鋼板板面范圍。支座轉(zhuǎn)角超現(xiàn)實由于設(shè)計及安裝不當(dāng)造成支座轉(zhuǎn)角超過相應(yīng)荷載作用下蕞大的預(yù)期設(shè)計轉(zhuǎn)角。支座轉(zhuǎn)角應(yīng)由盆式橡膠支座頂?shù)装逯g的蕞大和蕞小間隙求出。磨損:聚四氟乙烯板磨損指盆式橡膠支座中由于聚四乙烯和不銹板和不銹鋼滑板之間平面滑動所產(chǎn)生的磨損。磨損程度用測量聚乙烯辦的外露高度來表示。非正常約束:這與支座本身質(zhì)量無關(guān),主要是施工過程處理不當(dāng)造成。
GPZ(II)橋梁盆式橡膠支座按照功能可以分為三種:單向活動盆式橡膠支座(DX)、雙向滑動盆式橡膠支座(SX)、固定盆式橡膠支座(GD)。固定盆式橡膠支座在各方向和單向活動盆式橡膠支座非滑移方向的水平承載力均不小于支座堅向承載力的10%。加5201硅脂潤滑后,常溫型活動支座設(shè)計摩阻系數(shù)樶小取0.03。加5201硅脂潤滑后,耐寒型活動支座設(shè)計摩阻系數(shù)樶小取0.06。每一種GPZ(Ⅱ)橋梁盆式橡膠支座的尺寸都是固定的GPZ(Ⅱ)1.0DX,就是代表的一種單向活動支座,其中縱向位移有正負(fù)50、100、150三種,由于位移不同,支座的重量也不同,而且地腳螺栓的尺寸也隨支座的尺寸變化而變化。GPZ(KZ)盆式橡膠支座結(jié)構(gòu)形式GPZ(KZ)GD(固定抗震盆式橡膠支座),主要由上座板、消能板、密封圈、橡膠板、底盆和阻尼膠圈等組成。GPZ(KZ)DX(單向活動抗震盆式橡膠支座)還有中間鋼板、四氟滑板、不銹鋼滑板及側(cè)向滑移裝置等。減震原理主要是當(dāng)支座水平力大于支座設(shè)計豎向承載力的20%后,消能板開始滑移,起到隔震效果;然后阻尼圈發(fā)揮第二道阻尼效果,支座起到抗震作用;當(dāng)?shù)卣饹_擊波超過一定極限時,該系列的剛性抗震起到了第三道抗震效果。
GPZ(Ⅱ)橋梁盆式橡膠支座是橋梁的脊髓,支撐著整個橋梁,是整個橋梁的靈魂,它是新型改良產(chǎn)品,是大中型橋梁必備的支座。GPZ(Ⅱ)盆式橋梁橡膠支座與GPZ盆式橋梁橡膠支座相比有很多的優(yōu)點,只要表現(xiàn)在以下幾個方面。第壹、承載力的范圍擴大,由原來的1000kn~5000kn,擴大到現(xiàn)在的0.8-60mn,級別從18級增至31級,滿足現(xiàn)在橋梁的需要。第二,常溫型活動支座的設(shè)計摩擦系數(shù)樶小取值由原來的0.04下調(diào)0.03,增加了支座的壽命。第三、支座的轉(zhuǎn)角擴大,由原來的0.001164rad擴大為現(xiàn)在的0.02rad,保證橋梁板的滑動。第四、位移級數(shù)由原來的二級增至三級。第五、地腳螺栓的設(shè)計改進,使得支座的更換更加的方便。GPZ(Ⅱ)盆式橋梁橡膠支座的圣誕標(biāo)志著,盆式支座的達到一個新的高度,更加滿足現(xiàn)代橋梁的需要,增加橋梁的使用壽命。
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橋梁隔震盆式橡膠支座設(shè)計考慮因素:1.目前,常用的橋梁隔震盆式橡膠支座種類繁多,因橋梁強度、設(shè)計荷載等級、橋面連續(xù)情況、橋梁縱橫向坡度、氣候和地震條件、結(jié)構(gòu)形式等因素的不同可采用不同形式。2.設(shè)計者只有很好地了解橋梁隔震盆式橡膠支座準(zhǔn)確的設(shè)計參數(shù),才能選取合適的支座,才能既做到設(shè)計合理,同時又滿足橋梁隔震盆式橡膠支座的設(shè)計功能要求,橋梁隔震盆式橡膠支座的設(shè)計依據(jù)根據(jù)其功能確定。橋梁隔震盆式橡膠支座的安裝:1.橋梁隔震盆式橡膠支座安裝時,應(yīng)按照設(shè)計圖紙要求,在支座墊石和支座上均標(biāo)出支座位置中心線,以保證支座準(zhǔn)確就位。2.橋梁隔震盆式橡膠支座安裝時,應(yīng)防止支座出現(xiàn)偏壓或產(chǎn)生過大的初始剪切變形。安裝就位完成后,必須保證支座與上下部結(jié)構(gòu)緊密接觸,不得出現(xiàn)脫空現(xiàn)象,對未形成整體的梁板結(jié)構(gòu),應(yīng)避免重型車輛通過。3.預(yù)制梁板落梁時,應(yīng)先放置略高于支座的對頭木楔塊保護支座,以防止落梁時支座移位或發(fā)生較大初始剪切變形,待梁體就位準(zhǔn)確后,退出木楔塊均勻落梁。4.預(yù)應(yīng)力梁板張拉后,粱體因中間起拱而支承于兩端,因而特別要防止梁端臺座的沉降。梁底調(diào)平楔形塊模具角度要,并進行重點檢查控制。梁體預(yù)制后,應(yīng)及時安裝、整體化和進行橋面鋪裝施工,以防因反拱形成支座脫空。
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