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板式橡膠支座與盆式橡膠支座的區(qū)別
橋梁支座在實際工程中,應(yīng)用的廣泛的是板式橡膠支座和盆式橡膠支座兩種。今天我們分別就兩種支座的特點來進(jìn)行比較。?????板式橡膠支座按形狀劃分:矩形板式橡膠支座、圓形板式橡膠支座、球冠圓板式橡膠支座、圓板坡形橡膠支座。??
????板式橡膠支座用途:?該產(chǎn)品主要適用于公路橋梁、鐵路橋梁、城市立交橋。主要功能是將上部的反力可靠地傳遞給墩臺,并同時能完成梁體結(jié)構(gòu)由于制動力、溫度、混凝土的收縮徐變及荷載作用等引起的水平位移及梁端的轉(zhuǎn)動。該產(chǎn)品允許水平力為豎向的10%,允許轉(zhuǎn)角不小于40'',摩擦系數(shù)0.04-0.06,活動支座水平位移量50mm-250mm,分5級。荷載等級100KN-15000KN。萬向拉壓球形鋼支座在橋梁建設(shè)中使用的橋梁支座按使用性能分為固定支座、單向活動支座、雙向活動支座。
?板式橡膠支座特點:?
1、球冠圓板橡膠支座:球冠圓板橡膠支座是改進(jìn)后的圓形板式橡膠支座。其中間層橡膠和鋼板布置與圓形板式橡膠支座完全相同,而在支座頂面用純橡膠制成球形表面,球面中心橡膠極大厚度為4-13mm,球面邊緣15mm,以適應(yīng)3%到4%縱橫坡下,梁與支座接觸面的中心趨于圓形板式橡膠支座的中心。梁端反力通過球面表面橡膠逐漸擴散傳至下面幾層鋼板和橡膠層。在橡膠支座底面加一圈直徑D=2.5mm的半圓形橡膠圓環(huán),支座受力時首先由底部圓環(huán)變形壓密,調(diào)節(jié)底面受力狀況,以改善或避免支座底面脫空現(xiàn)象的產(chǎn)生,使支座底面受力均勻。???2、?混凝土鉸:通過縮小混凝土截面來降低截面剛度,因此能產(chǎn)生少量轉(zhuǎn)動而能承受足夠的軸力的一種簡化支座。
2、坡形支座:我公司1997年前會同有關(guān)科研部門研制的坡形支座,能適應(yīng)各種橋梁的縱橫坡。該品種是在圓板橡膠支座的基礎(chǔ)上改制成一種楔狀坡形支座。斜坡的角度依據(jù)橋梁的縱橫坡而制造,大大方便了橋梁的設(shè)計與施工,并有效的解除了粱、支座、墩臺三者之間的脫空現(xiàn)象,與球冠圓板支座相比有不受橋梁縱橫坡角度限制之優(yōu)點?。將鋼板或型鋼用改性環(huán)氧樹脂和粘結(jié)劑,粘結(jié)到構(gòu)件砼裂縫部位表面,使鋼板或型鋼與混凝土連成整體共同工作。
鋼結(jié)構(gòu)滑動支座的特性
鋼結(jié)構(gòu)滑動支座的特性:價格適中,隔震效栗好;對工作環(huán)境適應(yīng)性強,并能在-40-110°環(huán)境下正常工作。對積極隔震、消極隔震、沖擊震動和固體傳聲的隔離均有明顯的效果;荷載范圍廣,適應(yīng)性強。
鋼結(jié)構(gòu)滑動支座分為單向和雙向滑動兩種形式,橋梁支座也一樣,大部分支座形式都可分為單向活動、雙向活動和固定三種
鋼結(jié)構(gòu)滑動支座豎向荷載試驗:滑動球鉸支座豎向承載力試驗,一般試驗荷載應(yīng)為設(shè)計豎向荷載的1.5倍。試驗時應(yīng)將滑動球鉸支座安放在試驗機承壓板中心位置,確認(rèn)無誤后,先應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓然后再進(jìn)行正式加載,路澤科技抗震彈性球形鋼支座價格每加載一級荷載穩(wěn)壓2MIN后紀(jì)錄位移傳感器數(shù)據(jù)直到試驗荷載可以用高強度螺栓連接也可以焊接。支座豎向壓縮變形取4個無論在平面或立面結(jié)構(gòu)的架構(gòu)上的算術(shù)平均值,其在5000KN的試驗機上試驗的典型荷載變形曲線是支座初始變形較大,其原因一般為因支座組裝后各部件間隙被壓實,對構(gòu)件的下料、裝配、焊接等工藝進(jìn)行復(fù)核,其試驗時初始變形較大等因素所致。但試驗荷載一變形曲線應(yīng)呈線性關(guān)系,才能滿足要求。C支座產(chǎn)品出廠時是對中組裝的(即支座是對稱的),對于單向或雙向活動支座,應(yīng)根據(jù)安裝時的氣候溫度按要求預(yù)設(shè)偏移量,然后用四塊鋼板連接牢固。
(1)需要位移釋放時
當(dāng)釋放位移≤50 mm 時,可以采用帶過渡板的平板支座,過渡板與支座底板間應(yīng)放置聚四氟乙烯板, 并且過渡板上應(yīng)開孔,開孔孔徑保證位移量≥50 mm; 宜采用橡膠支座,但應(yīng)驗算橡膠支座剪切變形位移量以滿足設(shè)計要求;優(yōu)先采用能釋放位移的球形鋼支座。當(dāng)釋放位移 50~100 mm 時,平板支座已很難實現(xiàn),可以采用橡膠支座,但應(yīng)驗算橡膠支座剪切變形位移量以滿足設(shè)計要求,此時因為釋放位移的要求橡膠支座平面尺寸會比較大;材質(zhì)優(yōu)良:耐磨材料采用改性超高分子量聚乙烯,提升了支座的耐磨性能、滑動性能和使用壽命。宜優(yōu)先考慮能釋放位移的球形鋼支座。當(dāng)釋放位移≥100 mm 時,平板支座已不能實現(xiàn),橡膠支座平面尺寸會非常大, 所以應(yīng)采用能釋放位移的球形鋼支座。
(2) 需要釋放轉(zhuǎn)動時
當(dāng)支座轉(zhuǎn)角≤0.005 rad 時,可以采用帶過渡板的平板支座,宜采用橡膠支座,優(yōu)先采用球形鋼支 座。當(dāng)支座轉(zhuǎn)角 0.005~0.02 rad 時,可以采用橡膠支座,宜采用球形鋼支座。當(dāng)支座轉(zhuǎn)角≥0.02 rad 時, 應(yīng)采用球形鋼支座。鉸接連接放松了端部上、下弦桿的局部彎矩約束,減小了端部桿件的內(nèi)力,使連接處的構(gòu)造設(shè)計變得方便。當(dāng)支座轉(zhuǎn)角不是很大
(≤0.02 rad),但支座轉(zhuǎn)動變形往復(fù)變化很頻繁時,考慮到橡膠支座易老化,所以建議選用球形鋼支座。
(3) 需要減小支座水平剛度時
對于網(wǎng)架支承結(jié)構(gòu)水平剛度較大、大跨度(≥60 m) 網(wǎng)架和長度超長(≥120 m)的網(wǎng)架,在溫度荷載作用下,網(wǎng)架對支承結(jié)構(gòu)水平推力較大,導(dǎo)致下部結(jié)構(gòu)截面或配筋很大,此時若采用彈簧鉸支座,就可以減小支座水平剛度,從而減小網(wǎng)架對下部支承構(gòu)件的水平推力。這種情況下可以選用的支座類型是橡膠支座或帶彈簧的球形鋼支座。支座彈簧剛度取網(wǎng)架和下部結(jié)構(gòu)整體模型計算優(yōu)值,一般在 2~ 15 kN/mm 之間。固定球形拉壓支座:包括上支座板、球面襯板和下支座板,球面襯板的頂面鑲嵌有平面聚四氟乙烯滑板,下支座板的頂面鑲嵌有球面聚四氟乙烯滑板,上支座板的底部設(shè)置有頂部拉板,所述下支座板的底部設(shè)置有至少一組底部拉板、抗拉板和位移板。
網(wǎng)架支座剛度取值1
目前網(wǎng)架設(shè)計一般習(xí)慣把網(wǎng)架支座水平約束簡化為彈性約束,國家規(guī)范對網(wǎng)架支座彈簧剛度的 取值沒有嚴(yán)格的規(guī)定,不同的設(shè)計師對彈簧剛度的 理解千差萬別,本文從力學(xué)基本概念入手,系統(tǒng)梳理各種支座形式下支座彈簧剛度取值的方法。
1. 當(dāng)網(wǎng)架支座采用固定鉸支座時。
此種情況下支座水平彈簧剛度即為下部支承結(jié)構(gòu)對網(wǎng)架的水平約束剛度,下部結(jié)構(gòu)對網(wǎng)架的水平 約束剛度應(yīng)從整體模型中得到。用通用有限元軟件
(比如 3d3s)建立網(wǎng)架和下部支承結(jié)構(gòu)的整體模型,將網(wǎng)架和下部結(jié)構(gòu)模型調(diào)試至整體指標(biāo)、構(gòu)件配筋、 撓度、裂縫、強度、穩(wěn)定、長細(xì)比等均滿足規(guī)范要求時,查看單工況下網(wǎng)架支座反力,然后刪除下部結(jié)構(gòu), 將網(wǎng)架支座處加上彈性約束,彈簧剛度從
由計算結(jié)果對比可見采用兩種不同軟件所計算得出的數(shù)據(jù)均比較接近,同時亦滿足了規(guī)范的要求, 從而保證了結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性和安全性。另外還在建筑底部幾層外框密柱采用了型鋼混凝土柱,以保證建筑有足夠的延性和抗震能力。