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橋梁盆式支座的作用: 盆式橡膠支座是連接橋梁上部結構與下部結構的重要構件,其主要作用在于: (1)將橋垮結構的支承反力傳遞給橋梁墩臺; (2)保證橋梁在汽車荷載、溫度變化及混凝土收縮和徐變作用下能自由變形(位移和轉角): (3)使橋梁結構的實際受力情況與計算理論圖式相符合。 盆式支座病害分析 GPZ(2009)盆式橡膠支座病害的主要形式有鋼板銹蝕、支座錨固螺栓松動、滑動失靈等。 1.鋼板銹蝕 鋼構件銹蝕是GPZ(2009)盆式橡膠支座常見的病害形式之一。為提高GPZ(2009)盆式橡膠支座使用壽命。其鋼構件在出廠前應做好防腐蝕處理工作。 2.錨栓松動 GPZ(2009)盆式橡膠支座上支座板與梁體連接。下支座板與墩臺頂部連接。在使用過程中承受巨大的橫向及豎向作用力,作用力的傳遞依靠連接螺栓(栓接形式),在上部荷載反復作用下錨栓容易出現松動。再加上支座安裝過程中的缺陷。錨栓連接部位就更易出現問題。 3.滑動失靈 滑動失靈形式有兩種:聚四氟乙烯板與不銹鋼板之間滑動失靈、GPZ(2009)盆式橡膠支座及球型支座轉動失靈。滑動失靈可能是由灰塵進入滑動面造成聚四氟乙烯板嚴重磨損或者由鋼板銹蝕引起的。支座制造過程中下支座鋼盆內徑與中間鋼襯板凸緣外徑公差配合設置不當亦會影響GPZ(2009)盆式橡膠支座轉動量。 4.其他病害 GPZ(2009)盆式橡膠支座在使用中還可能會出現底盆開裂,造成原因可能是設計選型不正確、底盆鑄造質量差或鋼材使用不當、安裝施工措施不當等。
盆式橡膠支座分為固定支座和活動支座2種。固定支座由上座板、密封圈、橡膠板、下座板鋼盆、錨固螺栓等組成;活動支座還有中間鋼塞、聚四氟乙烯板、不銹鋼滑板、緊箍圈及側向滑移裝置等。 盆式橡膠支座活動支座結構。鋼盆用鋼塞封閉,橡膠承受高達30MPa的壓力,緊箍圈阻止橡膠被擠入鋼盆和鋼塞之間的縫隙。盆式橡膠支座依靠橡膠板豎向變形產生轉動;依靠PTFE板和不銹鋼板問的滑移產生水平位移。 高速鐵路盆式橡膠支座則采用黃銅緊箍圈以保證支座的使用壽命。高速鐵路盆式橡膠支座縱向活動支座采用了滑動導向結構,當橋梁與支座中心不重合而存在斜向位移時,中間鋼塞與橡膠板之間產生平面轉動,可有效避免支座上、下支座板被卡住。
抗震盆式橡膠支座安裝前對墩、臺軸線、高程等停止檢查,合格后停止下步施工。安裝單向活動盆式支座時,應使上下導向擋板堅持平行。安裝活動支座前應對其停止大量用水清洗,用酒精擦洗潔凈,并在四氟板頂面注滿硅脂,重新組裝應堅持精度。盆式橡膠支座安裝時上、下各座板縱橫向應對中,安裝溫度與設計請求不符時,活動支座上、下座板錯開間隔應經過計算肯定。一般來說,橋梁固定端選用固定盆式橡膠支座,活動端選用活動盆式橡膠支座。例如:簡支梁橋應在每跨的一端設置固定支座,另一端設置活動支座;連續梁橋應在每聯中的一個橋墩上設置固定支座,別的墩臺上均應設置活動支座。但若橋面較寬,固定端的兩個支座間隔較大,橫橋向彈性值不容忽視時,固定端就不能運用固定支座,而是運用單向活動盆式橡膠支座,將其旋轉90度置于梁下,這么既能保證縱橋向的固定作用,又能起到橫橋向的活動作用。此外,為了減小墩臺的受力,對于簡支梁橋,宜將固定盆式橡膠支座安頓在標凹凸的墩臺上;對于連續梁橋,為使全梁的縱向變形松散在梁的兩端,宜將固定支座安頓在靠基地的支點處。