衡水橡膠制品有限公司
地址:河北省衡水市濱湖新區(qū)
聯(lián)系人:口經(jīng)理
電 話:0318-7600108
手 機(jī):15130828567
QQ:923060413
微信二維碼掃*掃:
GJZP 150*200*49橋梁板式橡膠支座的設(shè)計(jì)理論研究151-3082-8567
GJZP 150*200*49橋梁板式橡膠支座的設(shè)計(jì)計(jì)算的特性及設(shè)計(jì)、施工要點(diǎn)。GJZP 150*200*49板式橡膠支座的橡膠層總厚度1板式橡膠支座工作原理橋梁板式橡膠支座的主要作用是將橋跨結(jié)構(gòu)上的恒載與活載反力傳遞到橋梁的墩臺上,同時(shí)保證橋跨結(jié)構(gòu)所要求的位移與轉(zhuǎn)動(dòng),以便使結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況與計(jì)算的理論圖式相符合。根據(jù)以上要求,板式橡膠支座應(yīng)設(shè)計(jì)成在垂直方向具有足夠的剛度,從而保證在*大豎向荷載作用下,橡膠支座產(chǎn)生較小的變形;在水平方向則應(yīng)具有*定的柔性,以適應(yīng)梁體由于制動(dòng)力、溫度、混凝土的收縮、徐變及其它荷載作用引起的水平位移;同時(shí),GJZP 150*200*49板式橡膠支座還應(yīng)適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在進(jìn)行GJZP 150*200*46橡膠支座受力分析時(shí),首先必須計(jì)算每個(gè)支座上所承受的豎向力和水平力,根據(jù)這些外力來選定支座的尺寸并進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。GJZP 150*200*4板式橡膠支座構(gòu)造特點(diǎn)板式橡膠支座通常由若干層橡膠片與鋼板(以鋼板作為剛性加勁物)組合而成。各層橡膠與其上下鋼板經(jīng)加壓硫化牢固粘接成為一體。這種支座在豎向荷載作用下,嵌入橡膠片之間的鋼板將限制橡膠的側(cè)向變形,垂直變形則相應(yīng)減少,從而可以大大提高支座的豎向剛度(抗壓剛度)。此時(shí),支座的豎向總變形即為各層橡膠片變形的總和。橡膠片之間嵌入的鋼板在阻止膠層側(cè)向膨脹的同時(shí),對支座的抗剪剛度幾乎沒有什么影響。支座在水平力作用下,加勁橡膠支座所產(chǎn)生的水平位移取決于橡膠片的凈厚。為了防止加勁鋼板的銹蝕,板式橡膠支座上下面及四周均有橡膠保護(hù)。3板式橡膠支座應(yīng)滿足如下條件3.1支座橡膠層總厚度從滿足剪切變形考慮,應(yīng)符合下列條件:不計(jì)制動(dòng)力時(shí)σ1≥2ΔL計(jì)入制動(dòng)力時(shí)σ1≥1.43ΔLΔL—由上部結(jié)構(gòu)溫度變化、混凝土收縮和徐變、橋面縱坡及制動(dòng)力產(chǎn)生的*大位移量;(2)從保證受壓穩(wěn)定考慮,應(yīng)符合列條件:①矩形支座:(la/10)≤σ1≤(la/5)②圓形支座:(d/10)≤σ1≤(d/5)式中:la—矩形支座短邊尺寸;d—圓形支座直徑。3.2支座形狀系數(shù)S:5≤S≤124板式橡膠支座的設(shè)計(jì)計(jì)算及選定方法4.1設(shè)計(jì)條件(1)結(jié)構(gòu)型式:25m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板(2)溫度變化:-25℃~+35℃(使用地區(qū)的*低和*高溫度)(3)混凝土徐變系數(shù)<t:由
其隨后所有的修改(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的*新版本。凡是不注日期的引用文件,其*新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 JT/T4 *2004 公路橋梁板式橡膠支座JTG D60 *2004 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 JTG D62 *2004 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范ΔD=Δlt+Δli=8.75+0.74=9.49mmΣt—支座橡膠層總厚度。Σt=37mm那么,μRmin=0.3×162.5kN=48.75kN1.4GAΔDΣt+T=1.4×1.15×103KN/m2×0.2×0.25m×9.49mm37mm+16.5kN=37.15kN即μRmin>1.4GAΔDΣt+T,滿足抗滑要求。因此,所選支座各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求。GJZP 150*300*46板式橡膠支座應(yīng)注意下列問題(1)板式橡膠支座主要規(guī)格參數(shù)表中所列出支座承載力的變化范圍為±10%;(2)支座抗滑*小承載力*欄中,其值用于不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)的情況,當(dāng)計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí),應(yīng)自行計(jì)算。當(dāng)使用溫度低于-30℃時(shí),計(jì)算*小抗滑承載力時(shí)應(yīng)考慮抗剪彈性模量增大值。(3)支座安裝時(shí),應(yīng)盡量選擇年平均氣溫時(shí)進(jìn)行,同時(shí)必須按照設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)明的支座**位置正確就位,并保證支座與上、下部結(jié)構(gòu)之間緊密接觸,不得出現(xiàn)空隙。GJZP 150*300*46板式橡膠支座應(yīng)盡量水平安裝,當(dāng)必須傾斜安裝時(shí),*大縱坡不能超過2%,且在選擇支座時(shí),要考慮因傾斜安裝所需要增加的剪切變形影響,當(dāng)縱坡大于2%時(shí),要采取措施使橡膠支座平置
GYZF4 200*42板式橡膠支座的檢測方式膠料的檢測。應(yīng)用新配方、新材料時(shí)要做全項(xiàng)檢測。穩(wěn)定后對每車膠料進(jìn)行力學(xué)性能常規(guī)檢測。GYZF4 200*42板式橡膠支座的檢測方式成品檢測。
(1),上下保護(hù)層厚度要**。太薄了汽不到保護(hù)作用。太厚了在使用時(shí)保護(hù)層會出現(xiàn)很大的變形。
(2),側(cè)保護(hù)層質(zhì)量。側(cè)保護(hù)層在支座使用中是*易出問題的部位,絕不可以有破損、裂紋、缺膠、露鐵、起鼓,也決不允許用502等膠水來修補(bǔ)。
(3),壓力測試時(shí)同時(shí)檢測中間膠層厚度,必要時(shí)解剖。 (4),膠與鋼板的粘接。GYZF4 200*42板式橡膠支座的承載能力,主要是通過鋼板對膠層側(cè)向流動(dòng)的約束來實(shí)現(xiàn)的。所以,*定要保證粘接質(zhì)量。
(5),與氟板配套的不銹鋼不可有劃傷,否則,不但增加支座滑移時(shí)的阻力,還會過快磨損。GYZF4 200*42板式橡膠支座做**不難,但要保證每*塊都做**很難。因?yàn)楫a(chǎn)品規(guī)格多,使用材料多,生產(chǎn)工序多,操作人員多,有*個(gè)環(huán)節(jié)沒做好就會影響成品質(zhì)量。所以,要保證產(chǎn)品質(zhì)量的*致性,必須細(xì)化生產(chǎn)過程中的管理,每個(gè)崗位,每個(gè)環(huán)節(jié),都要有明確的質(zhì)量要求、工藝要求和工作標(biāo)準(zhǔn),有檢查考核制度并落到實(shí)處。另外,產(chǎn)品的檢測頻次不能太低,包括成品的檢測,通過檢測記錄要能真實(shí)地反映產(chǎn)品及生產(chǎn)過程的質(zhì)量水平。
如何在預(yù)制梁上進(jìn)行橡膠支座更換?安裝橋梁普通GYZF4 250*44板式橡膠支座比較方便,在施工程序如下:保持墩臺墊石頂面清潔。如果支承墊石標(biāo)高差距過大,可以用水泥砂漿進(jìn)行調(diào)整。在GYZF4 250*44板式橡膠支座在支承墊石上按設(shè)計(jì)圖標(biāo)出**,安裝時(shí)橡膠支座的**與支承墊石**線要吻合,以確保橡膠支座就位準(zhǔn)確。當(dāng)同*片梁需兩個(gè)或四個(gè)橡膠支座時(shí),為方便找平,可以在支承墊石和橡膠支座之間鋪*層水泥砂漿,讓GYZF4 250*44板式橡膠支座在橋梁體的壓力下自動(dòng)找平。
在澆注梁體前,在橡膠支座上放置*塊比橡膠支座平面稍大的支承鋼 板,鋼板上焊接錨固鋼筋與梁體連接,并把支承鋼板視作澆梁模板的 *部分進(jìn)行澆注,按以上方法進(jìn)行,可以使橡膠支座與梁底鋼板及墊石頂面全部密貼。GPZ盆式橡膠支座分為:固定橡膠支座和單向活動(dòng)橡膠支座兩大類,與之配套使用的還有雙向活動(dòng)橡膠支座。橡膠支座規(guī)格按JT391-1999要求分為31*。盆式橡膠支座豎向設(shè)計(jì)承載力、橡膠支座轉(zhuǎn)角、橡膠支座摩擦系數(shù)及位移均按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)。僅固定橡膠支座各方向和單向活動(dòng)橡膠支座非滑移方向的水平力由原橡膠支座設(shè)計(jì)承載力的10%提高至20%之間。
GYZF4 250*51板式橡膠支座具有足夠的剛度和彈性,能將橋跨結(jié)構(gòu)上的全部載荷(包括恒載和活載)可靠地傳遞到墩臺上,并同時(shí)承受由荷載作用引起的橋跨結(jié)構(gòu)端部的水平位移、轉(zhuǎn)角和變形,減輕和緩解橋墩承受的震動(dòng),適應(yīng)因溫度變化、橋跨結(jié)構(gòu)漲縮等引起的橋跨結(jié)構(gòu)的平移運(yùn)動(dòng)。通常情況下,普通板式橡膠支座適用于跨度小于30m、位移量較小的橋梁。不同的平面形狀適用于不同的橋梁結(jié)構(gòu),正交橋梁用矩形支座;曲線橋、斜交橋及圓柱墩橋用圓形支座。
GYZF4 250*72矩形板式坡形橡膠支座除了具有豎向剛度和彈性變形,能承受豎直載荷及適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動(dòng)外,因聚四氟乙烯的低摩擦系數(shù),可使梁端正四氟板表面自由滑動(dòng),水平力不受限制,適用于大跨度、多跨連續(xù)、簡支梁連續(xù)板等的大位移橋梁。它還可用作連續(xù)梁頂推及下型梁橫移中的滑塊。支座形狀適用于不同橋梁結(jié)構(gòu)形式同普通板式橡膠支座。GYZF4 275*65矩形板式坡形橡膠支座時(shí),支座的*大承載力應(yīng)與橋梁支點(diǎn)反力相吻合,其容許偏差范圍宜為±10%。根據(jù)交通部JT/T4—2004新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對于彎、坡、斜、寬橋梁,宜選用圓形板式橡膠支座。公路橋梁工程不宜使用帶球冠的橡膠支座或坡形的橡膠支座。當(dāng)橋梁縱坡坡度不大于1%時(shí),板式橡膠支座可直接設(shè)置子墩臺上,但應(yīng)考慮縱坡影響所需要的厚度。當(dāng)縱坡坡度大干1%時(shí),應(yīng)采用預(yù)埋鋼板、混凝土墊塊或其他措施將梁底調(diào)平,保證支座平置。板式橡膠支座應(yīng)按JTGD62—2004的有關(guān)規(guī)定驗(yàn)算并在驗(yàn)算滿足規(guī)定要求后方可使用。
GYZF4 275*58矩形板式坡形橡膠支座應(yīng)水平安裝。公路橋梁板式橡膠支座的四氟滑板不得設(shè)置在支座底面,與四氟滑板接觸的不銹鋼板也不能設(shè)置在橋梁墩、臺墊石上。
(b)四氟滑板式橡膠支座分為矩形四氟滑板橡膠支座(代號GJZF4)、圓形四氟滑板式橡膠支座(代號GYZF4)。按支座材料和適用溫度分為
(a)常溫型橡膠支座,應(yīng)采用氯丁橡膠(CR)生產(chǎn),適用溫度為—25℃—60℃。不得使用天然橡膠代替氯丁橡膠,也不允許在氯丁橡膠中摻入天然橡膠;
(b)耐寒型橡膠支座,應(yīng)采用天然橡膠(NR)生產(chǎn),適用的溫度為—40℃—60℃。
如以上兩種類型的GYZF4 250*51板式坡形橡膠支座配合使用,比僅僅使用*種固定在橋梁墩上更能提高全橋的安全系數(shù),抗震能力更加出色.到目前這止,*內(nèi)外采取抗震方法主要是:剛性抗震法和柔性減震法兩種,其中剛性抗震就是要增大橡膠支座的尺寸(包括支構(gòu)自身的尺寸和抗震橡膠支座尺寸),柔性減震的相對來說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。
GPZ(I)2500雙向活動(dòng)橋梁橡膠支座價(jià)格,這種GPZ(I)2500雙向活動(dòng)橋梁橡膠支座重42KG,每13.5元/公斤,GPZ(I)2500盆式橡膠支座根據(jù)應(yīng)用范圍可以分為三大類:公路橋梁盆式橡膠支座、鐵路橋梁盆式橡膠支座及盆式橡膠支座的衍生品。常用的公路盆式橡膠支座型號有:GPZ盆式橡膠橡膠支座和GPZ(Ⅱ)盆式橡膠橡膠支座(依據(jù)GT391-1999) ,GPZ(KZ)盆式橡膠支座等幾個(gè)系列。常用的鐵路盆式橡膠支座有TPZ-I鐵路盆式橡膠支座,TPZ標(biāo)鐵路盆式橡膠支座,專橋8156鐵路橋梁支座。
1、建議在墩、臺頂面設(shè)置支座墊石。2、盆式支座安裝前應(yīng)拆箱作全面檢查及進(jìn)行清潔。除去油污,特別是不銹鋼與填充聚四氟乙烯板的相對滑移面應(yīng)用丙酮或酒精仔細(xì)擦洗干凈,支座其它各件也應(yīng)擦洗干凈,支座內(nèi)不得涂刷防銹油。
3、支座除標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要求外,為確保支座的使用性能,須保證三個(gè)方向的平面水平。
4、GPZ(I)2500雙向活動(dòng)橋梁橡膠支座上、下各部件縱橫向必須對中,或由于安裝時(shí)溫度與設(shè)計(jì)溫度不同,支座縱向上下各部件錯(cuò)開的距離必須與計(jì)算值相等。
5、GPZ(I)2500雙向活動(dòng)橋梁橡膠支座**線與主梁**線應(yīng)重合或保持平行。
6、連續(xù)橋梁實(shí)行體系轉(zhuǎn)換時(shí),必須在支座和硫磺水泥漿塊之間采取隔熱措施,以免損壞填充四氟乙烯板和橡膠塊。
GPZ(I)2500雙向活動(dòng)橋梁橡膠支座的布置主要和橋梁的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。通常在布置支座時(shí)需要考慮以下的基本原則:(1)上部結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)時(shí),支座應(yīng)能同時(shí)適應(yīng)橋梁順橋向(X方向)和橫橋向(Y方向)的變形;
(2)GPZ(I)2500雙向活動(dòng)橋梁橡膠支座必須能可靠的傳遞垂直和水平反力;(3)支座應(yīng)使由于梁體變形所產(chǎn)生的縱向位移、橫向位移和縱、恒向轉(zhuǎn)角應(yīng)盡可能不受約束;
(4)鐵路橋梁通常必須在每聯(lián)梁體上設(shè)置*個(gè)
GPZ(I)2500雙向活動(dòng)橋梁橡膠支座的衍生品種類很多,比如 QPZ盆式橡膠橡膠支座、KPZ系列盆式橡膠支座、彈性減震球型鋼支座、自調(diào)高盆式橡膠支座等。每*類根據(jù)位移形式可分為固定(GD)、單向活動(dòng)(DX)和雙向活動(dòng)(SX)三種。GPZ(I)2500雙向活動(dòng)橋梁橡膠支座把錨柱安裝在支座底板四角。澆注支座支墩,留出頂端*段高度,留出高度要比支座的錨柱大些; 把支座吊到墊石上方,校正平面位置和高度;澆注墊石混凝土;安裝支座上部的4個(gè)錨柱;GPZ(I)2500雙向活動(dòng)橋梁橡膠支座安裝現(xiàn)澆梁模板,綁扎現(xiàn)澆梁鋼筋;澆注梁體混凝土;拆除支座兩側(cè)的臨時(shí)連接。承載力均不小于橡膠支座堅(jiān)向承載力的10%??拐鹦椭ё匠休d力不小于支座堅(jiān)向承載力的20%。 支座轉(zhuǎn)動(dòng)角度不小于0.02rad. 加5201硅脂潤滑后,常溫型活動(dòng)支座設(shè)計(jì)摩阻系數(shù)*小取0.03.加5201硅脂潤滑后,耐寒型活動(dòng)支座設(shè)計(jì)摩阻系數(shù)*小取0.06。
于2Ahμ=2×6274483.4=26.0cm式中:Ah—構(gòu)件混凝土截面面積為6274cm2;μ—與大氣接觸的截面周邊長度483.4cm.且相對濕度為75%,受荷時(shí)混凝土齡期7~60d,查表得:<t=2.16(4)混凝土線膨脹系數(shù)αt=0.00001(5)混凝土干燥收縮折減系數(shù)(考慮預(yù)制后兩個(gè)月安裝)β=0.5(6)*根主梁預(yù)應(yīng)力鋼束總壓力Py:主梁鋼束采用17<j15.24(7<5),張拉控制應(yīng)力為1395Mpa,截面積為140mm2,則*根主梁預(yù)應(yīng)力鋼束總壓力:Py=17×(140×10-6m2)×(1395106N/m2)=3320100N=3320.1kN(7)跨中截面面積:Ah=6274cm274第4期遼寧交通科技(3)汽車制動(dòng)力產(chǎn)生的水平位移量:ΛLi=T×(Σδ1+5)G×A式中:汽車制動(dòng)力T=16.5kN=16.5×103N×(25+5)×10-3m1.15×106N/m2×5×104×10-6m2=8.61×10-3m=8.61mm(4)計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí)*大位移量ΔL:主梁兩端采用等厚度橡膠支座,按橋規(guī)規(guī)定制動(dòng)力產(chǎn)生的位移可以兩端分擔(dān),則所選支座承擔(dān)的總位移量為:Δl=Δl2+Δl1+ΔLi2=15.332+0.74+8.612=12.71mm(5)不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)*大位移量ΔL:ΔL=Δl2+Δli=15.332+0.74=8.41mm(6)支座選用GJZ—200×250×49mm①支座承載力Nmax=347.5kN<支座允許承載力500kN;
GJZP 150*300*49坡型橡膠支座形狀系數(shù)S=11.11,滿足5≤S≤12要求;③支座轉(zhuǎn)角正切值tg<=0.0041<允許轉(zhuǎn)角正切值0.0061;④支座*小支點(diǎn)反力Nmin=162.5kN>支座與混凝土接觸的抗滑*小承載力130kN;⑤不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)的*大位移量Δl=8.41mm<允許值16.5mm⑥計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí)的*大位移量ΔL=12.71mm<允許值23.1mm⑦支座橡膠層總厚度Σσ1:支座總厚度為49mm;鋼板6片,每片2mm厚,則Σσ1=49-6×2=37mm滿足(la/10)≤σ1≤(la/5),即20≤σ1≤40要求。同時(shí)不計(jì)制動(dòng)力時(shí)σ1≥2ΔL=2×8.41=16.82mm計(jì)入制動(dòng)力時(shí)σ1≥1.43ΔL=1.43×12.71=18.18mm滿足規(guī)范要求。GJZP 150*300*49坡型橡膠支座平均壓應(yīng)力驗(yàn)算:σ=NmaxA=347.5kN200×250mm=6.95Mpa查《板式橡膠支座設(shè)計(jì)參數(shù)表》得:矩形支座容許平均壓應(yīng)力[σ]=10.0Mpa,即σ<[σ],滿足平均壓應(yīng)力要求。⑨支座抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算:μ×Rmin≥1.4GAΔDΣt+T式中:μ—橡膠支座與混凝土表面的摩阻系數(shù),取0.3;Rmin—支點(diǎn)*小反力,Rmin=162.5kN;ΔD—由上部結(jié)構(gòu)溫度變化、橋面縱坡等因素引起的支座頂面相對于底面的水平位移。列文中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。
GPZ(II)4.5SX盆式支座的墊石如何設(shè)置立好模板后,就開始澆筑墊石混凝土。GPZ(II)4.5SX盆式支座墊石的重新澆筑在本方案中也是*個(gè)比較重要的工序。墊石混凝土澆筑好以后不能有空隙。本次采用了KL-50灌漿料代替混凝土GPZ(II)4.5SX盆式支座墊石,灌漿料具有自密、膨脹的性能,灌漿料的強(qiáng)度為C50。為了保證
安裝GPZ(II)4.5SX盆式支座圖澆筑完成墊石墊石混凝土的密實(shí),墊石的澆筑高度比原墊石略高些,標(biāo)高控制到GPZ(II)4.5SX盆式支座下鋼板的*半厚度處。同時(shí)從墊石混凝土中用*根鋼管引出到外面,使鋼管高于GPZ(II)4.5SX盆式支座墊石,在澆筑完成前從鋼管中灌入灌漿料,使墊石處的混凝土承受*定的壓力,以保證混凝土的密實(shí)。GPZ(II)4.5SX盆式支座墊石澆筑前按要求綁扎好墊石鋼筋,清洗干凈墩身處的雜物。
在橋梁施工過程中,應(yīng)特別注意GPZ(II)4.5SX盆式支座的安裝。更換GPZ(II)4.5SX盆式支座宜盡量早。在此橋GPZ(II)4.5SX盆式支座發(fā)現(xiàn)安裝錯(cuò)誤后,在方案討論時(shí),有*種想法認(rèn)為可以到箱梁合攏體系轉(zhuǎn)換前再換GPZ(II)4.5SX盆式支座。這種想法不可靠。那時(shí),箱梁的荷載要比剛發(fā)現(xiàn)問題時(shí)大得多了。實(shí)施難度較大。所以必須及時(shí)糾正。
箱梁與墩身之間的高度要計(jì)算好,高度必須滿足安裝及螺栓安裝的要求。其實(shí)這個(gè)高度主要是GPZ(II)4.5SX盆式支座墊石的高度要滿足要求,因?yàn)橄淞号c墩身之間的高度主要為GPZ(II)4.5SX盆式支座與墊石的高度,有些GPZ(II)4.5SX盆式支座上面有上墊石,GPZ(II)4.5SX盆式支座與上墊石的尺寸不能動(dòng)了,只有下墊石滿足取出GPZ(II)4.5SX盆式支座的高度才行。臨時(shí)固結(jié)和墊塊混凝土的強(qiáng)度必須計(jì)算好,并有足夠的富余,盡量做到可忽略混凝土壓縮量。同GPZ(II)4.5SX盆式支座的螺栓孔不*致,要改正GPZ(II)4.5SX盆式支座的螺栓孔,螺栓孔要加工好。通過鑿除GPZ(II)4.5SX盆式支座墊石的方法,成功將懸澆箱梁的GPZ(II)4.5SX盆式支座更換了。此方法更換GPZ(II)4.5SX盆式支座對梁體受力的影響可忽略不計(jì),達(dá)到了預(yù)期的效果。這種更換盆式GPZ(II)4.5SX盆式支座的實(shí)踐,可以為類似橋梁的GPZ(II)4.5SX盆式支座更換提供參考。
GYZF4D 250*49板式橡膠支座承載力取值是多少?選用GYZF4D 250*49板式橡膠支座時(shí),GYZF4D 250*49板式橡膠支座的*大承載力應(yīng)與橋梁支點(diǎn)反力相吻合,其容許偏差范圍宜為±10%左右。所選支座承載力太小固然不行,但承載力過大也不可取。支座承載力越大,其平面面積也越大,相應(yīng)的剪切變形強(qiáng)度也越大。就是說,同*座橋梁,采用的橡膠支座越大,上部結(jié)構(gòu)變形對下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平力也越大,這對下部結(jié)構(gòu)是不利的。當(dāng)橡膠支座足夠大時(shí),支座與梁體間或支座與墊石間還會出現(xiàn)滑移現(xiàn)象,導(dǎo)致抗滑穩(wěn)定性破壞。
GYZF4D 250*49板式橡膠支座承載力非但不宜取大,還應(yīng)略小為好,即應(yīng)控制在計(jì)算需要的承載力的-10%的范圍內(nèi)。原因有三:①廠家給出的支座承壓力有富余;②設(shè)計(jì)荷載出現(xiàn)的機(jī)率總是很小,大量時(shí)間支座的承壓力大有富余;③實(shí)際中幾乎沒有被“壓壞”的橡膠支座。
對于順梁底縱坡直接傾斜安裝的支座,為滿足橋規(guī)相關(guān)驗(yàn)算要求, 橡膠支座壓應(yīng)力在限值范圍內(nèi)宜取高,同樣平面承壓面積下短邊宜取小,支座厚度在限值范圍內(nèi)宜取大。橫向傾斜安裝的支座可不考慮其影響。
實(shí)例分析:對于前述特大橋的引橋,僅改變其4-6#墩上的支座大小(不考慮其實(shí)際中的合理性),該變化對墩臺水平力的影響列表如下:作為專業(yè)GYZF4D 250*49板式橡膠支座生產(chǎn)企業(yè),我們?yōu)楸苊馍鲜銮樾伟l(fā)生,可在*聯(lián)中居中的若干橋跨內(nèi)選用較薄的橡膠支座,形成支座不等厚設(shè)計(jì)。這樣雖然會增加設(shè)計(jì)和施工的麻煩,但中跨薄支座相對起到了固定支座的作用,能有效地減少梁體下滑變位作用。對于高墩或大縱坡的梁式橋,*好能有2~3個(gè)墩與梁固結(jié),以避免連續(xù)梁體下滑(實(shí)橋觀測表明,上述情形下不采取切實(shí)措施,梁體下滑不可避免)。
當(dāng)然,在特殊情形下,還可以利用上述分析,有意加厚或減薄某些墩、臺上橡膠支座的厚度,以控制墩、臺水平力分配。
實(shí)例分析:有座特大橋的引橋,上部結(jié)構(gòu)為4-30米先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力鋼筋砼小箱梁,采用薄壁墩,肋臺,鉆孔灌注樁基礎(chǔ),引橋自成*聯(lián),橋型圖如圖所示。汽車荷載采用公路I*,按*大升溫25°,*大降溫+砼收縮及徐變合計(jì)40°計(jì)算溫度力。*車道制動(dòng)力Fk=165kn。采用彈性基礎(chǔ)-m法求得墩臺及基礎(chǔ)的抗彎剛度后,按墩臺與支座組合剛度進(jìn)行水平力分配,結(jié)果如下表所示:
墩臺號 | 3# | 4# | 5# | 6# | 7# | |
支座承載力減小12.9 % | 支座型號 (每墩臺單排16個(gè)) | GYZF4φ250×65 | GYZφ350×66 | GYZφ350×55 | GYZφ350×66 | GYZF4φ250×65 |
全部支座剛度(kn/m) | 20944 | 34854 | 41050 | 34854 | 20944 | |
墩臺抗推剛度(kn/m) | 144651 | 19138 | 14645 | 14874 | 3000000 | |
支座與墩臺組合抗推剛度(kn/m) | 18295 | 12354 | 10794 | 10425 | 20799 | |
升溫度力(kn) | 280.2 | 96.6 | 3.4 | -74.9 | -305.4 | |
降溫度力(kn) | 448.4 | 154.5 | 5.5 | -119.8 | -488.6 | |
二車道制動(dòng)力 | 0.0 | ±121.4 | ±106.1 | ±102.5 | 0.0 | |
支座承載力增大13.8 % | 支座型號 (每墩臺單排16個(gè)) | GYZF4φ250×65 | GYZφ400×66 | GYZφ400×55 | GYZφ400×66 | GYZF4φ250×65 |
全部支座剛度(kn/m) | 20944 | 45523 | 53617 | 45523 | 20944 | |
墩臺抗推剛度(kn/m) | 144651 | 19138 | 14645 | 14874 | 3000000 | |
支座與墩臺組合抗推剛度(kn/m) | 18295 | 13473 | 11503 | 11211 | 20799 | |
升溫度力(kn) | 279.4 | 104.7 | 3.1 | -81.0 | -306.3 | |
降溫度力(kn) | 447.1 | 167.6 | 5.0 | -129.6 | -490.1 | |
二車道制動(dòng)力 | 0.0 | ±122.9 | ±104.9 | ±102.2 | 0.0 |
GYZF4 200*49板式橡膠支座使用中的若干問題計(jì)算中應(yīng)注意的若干問題其實(shí)際*大橡膠支座變形也必將大大小于4#和6#墩,GYZF4 200*49板式橡膠支座有效承壓面積Ae計(jì)算支座壓應(yīng)力時(shí),應(yīng)采用支座有效承壓面積(即承壓加勁鋼板面積)。同樣,計(jì)算支座形狀系數(shù)時(shí),亦應(yīng)采用加勁鋼板尺寸進(jìn)行計(jì)算。老橋規(guī)是以支座外觀尺寸代入計(jì)算的,應(yīng)注意調(diào)整我們的計(jì)算習(xí)慣。
GYZF4 200*49板式橡膠支座的剪變模量Ge,常溫下橡膠支座的剪變模量Ge=1.0MPa。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),Ge值應(yīng)注意按橋位所在地區(qū)氣溫條件進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)累年*冷月平均溫度的平均值為0~-10℃時(shí),Ge值應(yīng)增大20%;當(dāng)?shù)陀?10℃時(shí),Ge值應(yīng)增大50%;當(dāng)?shù)陀?25℃時(shí),Ge值采用2.0MPa。
進(jìn)行GYZF4 200*49板式橡膠支座厚度計(jì)算時(shí),容易將te誤認(rèn)為是支座的總厚度t,實(shí)際上te應(yīng)為支座橡膠層總厚度,即te=t-nt0。其中n為支座中加勁鋼板的層數(shù);t0為每層加勁鋼板的厚度。
在*些支座參考資料(特別是*些老的參考資料)中,并沒有直接列出每種規(guī)格支座的te值,設(shè)計(jì)選型時(shí)多有不便。這時(shí)就需要根據(jù)支座形狀系數(shù)S(資料中均會給出)的計(jì)算公式
矩形支座:S= 圓形支座:S=
__矩形支座加勁鋼板短邊尺寸
__矩形支座加勁鋼板長邊尺寸
d0 __圓形支座加勁鋼板直徑
t1__支座中間單層橡膠片厚度,常用的t1值有5、8、11和15mm四種。
反算出t1。再根據(jù)公式
t = tf+ te+ nt0= tf+ 2th+ (n-1)t1+ nt0
tf__四氟滑板厚度,或≤500mm時(shí),tf=2mm,否則tf=3mm
th-----__上、下保護(hù)膠層厚度,*般為2.5mm
t0__每層加勁鋼板的厚度,或≤500mm時(shí),t0=2mm,否則t0≥2.5mm,*般為3mm
試算出n及te(n≥2層,各型號支座tf、th及t0值可能會與以上列出的常用值有出入,所以需試算)。
在實(shí)際GYZF4 200*49板式橡膠支座選型時(shí)會發(fā)現(xiàn),同種平面尺寸的橡膠支座*般會有幾種支座形狀系數(shù)可供選擇。這是因?yàn)橥N平面尺寸支座*般會采用幾種不同的中間單層橡膠片厚度t1來生產(chǎn),實(shí)際上這是不同型號的支座,其加勁鋼板的層數(shù)往往會相差1~3層。