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公路橋梁盆式橡膠支座使用說明書

發布時間:2019/07/19

  盆式支座廣泛用于公路、橋梁、建筑、鐵路及起重等領域,其具有減震、位移和轉動的特性,能適應于和滿足構造物由于沖擊造成震動,由于溫度或其它因素引起的變形,由于載荷所引起的撓度或轉角變形的需要。

  一、工作原理和構造特點

  1.1工作原理

  在盆型鋼制件的底座內放置橡膠塊,利用橡膠在三相受力狀態下呈流體性質的特點來實現大的轉角;同時通過放置在中間支承板的摩擦副的減摩和低摩擦系數實現水平位移,承壓橡膠塊的高分子彈性體實現阻尼減震和較大的抗壓彈性模量。

  1.2基本結構

  一般盆式支座由兩部分組成,即上鋼盆和下鋼盆構成,上鋼盆由頂板和滑板組成,頂板與上部構造物聯結,并隨上部構造物的運動而運動;滑板與下鋼盆的導板組成一對摩阻力很小的摩擦副的實現水平位移,并以很小的水平推力通過下鋼盆作用在下部構造物上,下鋼盆由底座、膠塊、密封圈、中間承壓板組成,底座固定在下部構造物上,并承載上部構造物的載荷和作用力。

  1.3盆式支座的分類

  1.3.1按使用性能分

  盆式支座按使用功能分為單向活動、雙向活動、固定三種。固定支座只允許繞水平軸轉動,不允許在水平方向移動;單向活動和雙向活動支座除了能繞水平軸轉動外,還能分別具有在水平方向上沿一個方向和二個方向移動的運動特性。

  1.3.2按適用溫度分

  盆式支座按使用地域的氣溫不同可分常溫型和耐寒型(低溫)兩種,由于橡膠塊的溫度適應性各不相同所以在不同地區應當使用不同膠種的橡膠塊。

  一般常溫型支座采用氯丁橡膠,耐寒型支座采用天然膠或三元乙丙膠。

  常溫型支座適用溫度范圍為 –25℃~+60℃

  耐寒型支座適用溫度范圍為 –40℃~+40℃

  1.4盆式支座的承載

  1.4.1豎向承載能力

  由于設計單位的各不相同,其系列規格也各不相同,交通部、鐵道部、市政設計院等,各有系列規格,目前規格最多,承載力最大的為交通部所設計,其規格從0.8MN,60MN,共計32個級別,最大載荷達6000噸。

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  1.4.2水平承載能力

  水平承載能力一般不小于設計豎向承載力的10,。

  1.5盆式支座的轉角

  盆式支座的轉角設計一般均不小于40‘或0.02rad;若需要更大的轉角,建議采用球型支座,因為,球型支座的轉矩與轉角無關,對下部構造物的受力有利,且轉動更靈活。

  1.6盆式支座的摩擦系數

  為減少上部構造物作用于下部構造物的水平推力,要求支座的摩擦系數越小越好,目前使用的摩擦副的材料為鏡面不銹鋼滑板和聚四氟乙烯板或其它新型粉末合金材料。

  通過大量試驗數據的積累,摩擦副的摩擦系數不大于0.03,若添加和使用5201硅脂作為潤滑劑時,減摩效果更好。

  1.7盆式支座的位移量

  盆式支座的位移量設計按豎向荷載不同,位移量也不相同,一般從?50mm~?300mm之間已滿足設計要求,若特殊設計需要更大的伸縮量(位移)時,只要在訂貨時注明實際位移量,則可按需要制造,伸縮量(位移)的增加并不影響支座的其它技術性能,只是上鋼盆的頂板尺寸相應加大及總量增加而已。

  1.8盆式支座的抗震措施

  一般盆式支座無需抗震結構的設計,但在一些特殊使用條件或工作環境中,需要有抗拉或抗震要求,則可按實際使用的技術條件,通過特殊的結構設計滿足上述要求,其外形和重量將有所增大。

  1.9盆式支座的防塵和防腐措施

  1.9.1盆式支座的防塵設計是在盆環上安裝一道橡膠密封圈,或在支座外部安裝裙式防塵罩,通常盆式支座不需作特殊防塵處理。

  1.9.2盆式支座的外裸表面一般均需作涂裝防腐處理,若有安裝和使用環境的特殊要求,可根據不同工藝和材料作特殊的防腐處理。

  二、盆式支座的安裝及養護

  2.1安裝

  2.1.1盆式支座由制造廠裝配后,整件發運,安裝前應檢查包裝箱內的質保書、說明書及底腳螺栓等,安裝時不允許打開支座,以免污染內部零部件。

  2.1.2梁底支座安裝部位的混凝土要求平整干凈。最好局部用鋼模底板。

  墩臺頂面支座安裝部位,應用高標號砂漿或環氧樹脂砂漿做成的支承墊石,

  2.1.3 墊石的高度應考慮支座養護、檢查的方便。

  支座安裝,隨橋梁施工工藝不同而不同。對于現澆主梁的橋梁,一般先將支座上下板臨時固定相對位置,整體吊裝,固定在設計位置上。對于主梁預制吊裝的橋梁,則支座的上下座板,只能有一件先行固定,通常是先將支座板固定在大梁上,而后據其位置確定底盆在墩臺上的位置,最后予以固定。對于頂推的連續梁,則應先將下座板固定在墩臺上,墩臺上還應設置臨時支座,當主梁頂推完畢,且校正位置后,拆除臨時支座,讓梁落在支座上。

  支座順橋向的中心線必須與主梁的中心線重合或平行。對于活動支座上下座板橫橋向的中心線應根據安裝時的溫度計算其錯開的距離,錯開后,上下座板的中心線應平行。

  支座安裝時,保證平面兩個方向的水平是很重要的,否則將影響支座的使用性能。公路橋梁施工規范規定,支座的四角高差不得大于2mm。

  對于只允許在一個方向活動的支座,其上下支座板的導向擋塊必須保持平行,其交叉角不得大于5’,否則將允許位移性能。

  支座位置確定好后,即可將上下部固定。支座與上下構造物的連接方式,可以用焊接,也可用地腳螺栓錨固,或兩種辦法同時使用。即上部焊接、下部錨固;或下部焊接、上部錨固。當采用焊接時,必須預埋鋼板。預埋鋼板的厚度和平面尺寸,均應大于支座頂板或底板的厚度和平面尺寸,與混凝土接觸的一面還應焊上錨固筋,以求一定的剛度,預埋鋼板應鉆適當數目、孔徑不大的排氣孔。焊接時,不能連續施焊,要采用跳躍式斷續的焊接方法,逐步焊滿周邊,以避免焊接時局部溫度過高而使支座或預埋鋼板變形。采用地腳螺栓連續時,建議將支座上鋼盆與地腳螺栓按設計要求放好,再澆灌上部混凝土。下鋼盆與墩臺的連結則應預留地腳螺栓孔,地腳螺栓露出螺母頂面的高度不得大于螺母的厚度,待完全凝固后再擰緊螺母。

  2.2養護

  盆式支座不需作特殊養護和維修,只需每年對支座四周積水,灰塵雜物加以清除,并檢查固定螺栓螺母是否脫落或松動,加以擰緊即可。

 


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