盆式支座的设计
1. 位移量的计算
为了增加行车的平顺,大型桥梁中的伸缩缝间距都很大,这就需要有大位移量的支座。每个级别的活动支座都有大、小两种位移量。因此,在设计盆式橡胶支座时,需要计算活动支座的纵桥向位移量。支座纵桥向的位移量应包括温度变化、混凝土徐变、混凝土干缩引起的位移和汽车制动力引起的位移。支座横桥向的位移一般均能满足要求,不需验算。
2. 类型的选择
盆式橡胶支座包括固定支座和活动支座两大类。活动支座又区分为单向活动支座和双向活动支座。一般来说,桥梁固定端选用固定支座,活动端选用活动支座。例如:简支梁桥应在每跨的一端设置固定支座,另一端设置活动支座;连续梁桥应在每联中的一个桥墩上设置固定支座,其余墩台上均应设置活动支座。但若桥面较宽,固定端的两个支座间距较大,横桥向伸缩值不容忽视时,固定端就不能使用固定支座,而是使用单向活动支座,将其旋转90度置于梁下,这样既能保证纵桥向的固定作用,又能起到横桥向的活动作用。此外,为了减小墩台的受力,对于简支梁桥,宜将固定支座布置在标高低的墩台上;对于连续梁桥,为使全梁的纵向变形分散在梁的两端,宜将固定支座布置在靠中间的支点处。
双向活动支座能在水平面内向任意方向移动。因此,弯桥的活动墩台上应选择这种支座。至于单向活动支座,可在直桥中使用。但应注意,只有当活动墩上只有一个支座,或者支座间横向温度伸缩量很小的情况下才宜采用。
3. 承载力选择
承载力是盆式橡胶支座的重要指标。在求得桥梁的恒载和活载支座反力之和后,便可确定所选用的盆式橡胶支座的容许承载力。确定支座容许承载力时,一般应使支座的反力不要**过其容许承载力的5%。但需要注意的是,支座的容许承载力并不是选择愈大愈好,这是因为:容许承载力大,支座尺寸也就较大,这样会加大墩台尺寸,不仅造成浪费,也不美观。*二:较重要的是支座中四氟活板的摩擦系数与支座正压力成反比,如果支座反力比支座容许承载力小得多,则摩擦系数会大大增加,导致墩台和基础所受的水平力大幅度增加,这将较为不利。因此设计时不必担心支座的安全储备。
盆式橡胶支座
盆式橡胶支座在橡胶轴承的基础上,进一步改进后的较完橡胶轴承。盆式橡胶支座变形机制:
(1)使用中间衬聚板和**板不锈钢板低摩擦系数较大的水平位移;(2)使用底盆上的橡胶块三的限制,获得较大的容量(3)使用锅三力弹性橡胶块均匀压缩大角度。
水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻,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。支座转动角度不大于0.02rad. 加5201硅脂润滑后,常温型活动支座设计摩阻系数小取0.03.
加5201硅脂润滑后,耐寒型活动支座设计摩阻系数小取0.06。[1]
盆式支座特点本系列支座承载力为31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型桥梁建造的需要。
本标准系列中,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%。
盆式支座布置
总之,桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力,又要使支座能充分适应梁体的自由变形。
桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则:
(1)支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束
(2)支座必须能可靠的传递垂直和水力;
(3);上部结构是空间结构时,支座应能同时适应桥梁顺桥向(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;
(4)当桥梁位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;
(5)铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;
(6)当桥梁位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的**桥台上;
(7)固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;
(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;
(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。
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盆式支座特点
(1)使用锅三力弹性橡胶块均匀压缩大角度。(2)使用中间衬聚板和**板不锈钢板低摩擦系数较大的水平位移;(3)使用底盆上的橡胶块三的限制,获得较大的容量
盆式橡胶支座在橡胶轴承的基础上,进一步改进后的较完橡胶轴承。盆式橡胶支座变形机制:
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