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    橡胶支座的设计

    作者: 发表时间:2016/5/3 10:13:35 浏览:次  
       

    板式支座

     

     

    类型划分

    板式橡胶支座由多层天然橡胶与至少两层以上相同厚度的薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成一种桥梁支座产品。

    该种类型的橡胶支座有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台;有良好的弹性以适应梁端地转动;有较大地剪切变形以满足上部构造的水平位移;

    板式支座按形状划分:矩形、圆形两种产品。

    按是否能够提供水平位移划分为:聚四氟乙烯滑板支座和普通橡胶支座。

    矩形(圆形)式板

    (1)性能:本产品由多层橡胶片与薄钢板镶嵌、粘合在一定压力、一定温度和一定时间内硫化压制而成。有足够的竖向刚度以承压垂直荷载,能将梁板上部构造的反力可靠地传递给墩台,有良好的弹性,以适应梁端的转动;又有较大的剪切变形以满足上部梁体构造的水平位移。

    (2)特点:本产品在桥梁建筑、水电工程、房屋抗震设施上已广泛应用,与原用的钢支座相比,有构造 简单,安装方便;节约钢材,价格低廉;养护简便,易于更换等优点,且本品建筑高度低,对桥梁设计与降低造价有益;有良好的隔震作用,可减少活载与地震力对建筑物的冲击作用。

    聚四氟乙烯滑板式

    简称四氟滑板式桥梁支座,本产品是于普通板式橡胶支座上粘接一层厚2-3mm的聚四氟乙烯板而成。除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因四氟乙烯与梁底不锈钢板间的低摩擦系数(μ≤0.03)可使桥梁上部构造的水平位移不受限制,跨度>30米的大跨度桥梁、简支梁连续板桥和多跨连续梁桥可作活动支座使用;连续梁顶推、T型梁横移和大型设备滑移可作滑块使用。

    材料分类:

    a:氯丁橡胶: 适用温度+60℃∽-25℃

    b:天然橡胶: 适用温度+60℃∽-40℃

    盆式支座

     

     

    结构特色

    盆式橡胶支座的结构原理是安置于密封钢盆中的橡胶块,在三向受力的情况下,而产生的反力,承受桥梁的垂直荷载,同时,利用橡胶的弹性,满足梁端的转动,通过焊接在上座板上的不锈钢板与聚四氟乙烯的自由滑移,完成桥梁上部构造的水平位移。本系列产品具有结构合理,承载能力大,变形小,水平位移量大,转动灵活,并有良好的缓冲性能,是建筑连续式桥梁的最佳支座,

    且具有重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。常用的有GPZ、GPZ(Ⅱ)、GPZ(KZ)三大类。 GPZ(II)系列支座目前承载力为31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型桥梁建造的需要。

    GPZ(II)标准系列中,固定支座在各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力均不小于支座坚向承载力的10%。抗震型支座水平承载力不小于支座坚向承载力的20%。 支座转动角度不小于0.02rad.

    加5201硅脂润滑后,常温型活动支座设计摩阻系数最小取0.03.;加5201硅脂润滑后,耐寒型活动支座设计摩阻系数最小取0.06。

    支座分类

    盆式橡胶支座根据应用范围可以分为三大类: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。常用的公路盆式橡胶支座型号有:GPZ盆式橡胶橡胶支座和GPZ(Ⅱ)盆式橡胶橡胶支座(依据GT391-1999) ,GPZ(KZ)盆式橡胶支座等几个系列。常用的铁路盆式橡胶支座有TPZ-I铁路盆式橡胶支座,TPZ标铁路盆式橡胶支座,专桥8156铁路桥梁支座。 盆式橡胶支座的衍生品种类很多,比如 QPZ盆式橡胶橡胶支座、KPZ系列盆式橡胶支座、弹性减震球型钢支座、自调高盆式橡胶支座等。

    每一类根据位移形式可分为固定(GD)、单向活动(DX)和双向活动(SX)三种。

    球型支座

     

     

    结构特点

    QZ系列球型支座是由上支座板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板(F4、球面四氟板)及橡胶挡圈组成的一种特殊盆式橡胶支座产品。它将盆式支座中的橡胶板改为球面四氟板因而得名,由于QZ球型支座中间钢板及底盆亦相应地改成球面,减小了摩擦系数。其位移由上支座板与平面四氟板之间的滑动来实现。在上支座板上设置导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移,可以制成球形单向活动支座和固定支座。通过球形板和球面四氟板之间的滑动来满足支座转角的需要。

    优点

    QZ球型支座以传力可靠,转动灵活的特点,不但具有GPZ盆式橡胶支座承载能力大的特点,座位移大等特点,而且能更好地适应大转角的需要,与普通盆式支座相比具有下列优点:

    1、球形橡胶支座通过球面传力,不会出现力的缩颈现象,作用在混凝土上的反力比较均匀;

    2、球形支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程,动力矩小,而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关,与支座转角大小无关,特别适用于大转角的要求,设计转角可达0.05rad.

    3、QZ球型支座各向转动性能一致,适用于宽桥、曲线桥;

    4、这种支座产品不用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座转动性能的影响,特别适用于低温地区。

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