GPZ(KZ)盆式橡胶支座结构形式 GPZ(KZ)GD(固定抗震盆式橡胶支座),主要由上座板,消能板,密封圈,橡胶板,底盆和阻尼胶圈等组成。GPZ(KZ)DX(单向活动抗震盆式橡胶支座)还有中间钢板,四氟滑板,不锈钢滑板及侧向滑移装置等。减震原理主要是当支座水平力大于支座设计竖向承载力的20%后,消能板开始滑移,起到道隔震效果;然后阻尼圈发挥第二道阻尼效果,支座起到抗震作用;当地震冲击波超过一定极限时,该系列的刚性抗震起到了第三道抗震效果
GJZ矩形板式橡胶支座产生上述病害的原因主要有两个方面:
1)施工方面:落梁时不够平稳,造成支座过大的初始剪切变形;支座脱空造成支座受力不均,个别支座受力过大导致变形过大甚至被压坏。
2)GJZ矩形板式橡胶支座本身质量方面:支座保护层厚度不足,内部钢板偏心,有的厂家为了降低成本,甚至采用再生胶和劣质钢板,造成产品质量低劣。处治变形超过限值支座的方法是进行支座更换。
GJZ矩形板式橡胶支座开裂:
部分GJZ矩形板式橡胶支座出现橡胶开裂现象,有水平裂缝和45°方向的斜裂缝,以斜裂缝居多,裂缝短而密。
产生上述病害的原因主要有:
1) 施工方面:施工不当造成支座受力不均,个别GJZ矩形板式橡胶支座受力过大而产生开裂
2) GJZ矩形板式橡胶支座本身存在质量缺陷。
3) 超载的影响:由于本线路实行免收费政策,汽车超载比较严重,实际活载可能超过设计荷载
4) 其他因素:墩台顶有残留混凝土垃圾、砂土等杂物限制了GJZ矩形板式橡胶支座的正常变形。处治上述病害的方法为更换支座。
四氟橡胶滑板支座是在板式橡胶支座的顶面粘贴一层平面尺寸与之相等的聚四氟乙烯板,在梁的底面设置一块不锈钢板与之做相对的滑移运动。这是利用了聚四氟乙烯和不锈钢之间相对运动时摩擦系数很小的特点,使之成为活动支座。它除了具有板式橡胶支座的优点外,还能满足水平位移量较大的要求。因而适用于较大跨度的简支梁和连续梁及桥面连续的桥梁。
盆式橡胶支座是在一盆形的底座内放置一橡胶块,利用橡胶在三相受力状态下具有流体的性质这一特点来实现大的转角,同时通过放置在中间支承钢板上的聚四氟乙烯板与不锈钢板之间相对运动时的低摩擦系数来实现梁的水平位移。盆式橡胶支座能满足大的支座反力和大水平位移和大转角的要求,适用于跨度大和支座反力大的桥梁。
盆式橡胶支座的分类、型号及结构形式
(1)按承载力盆式橡胶支座可分为1500—50000kn,共25个级别。
(2)按使用性能分为:
a.多向活动橡胶支座:具有竖向转动和多向位移性能,代号dx;
b.纵向活动橡胶支座:具有竖向转动及沿桥梁纵向位移性能,代号zx;
c.固定橡胶支座:仅具有竖向转动性能,代号gd;
d.抗震型固定橡胶支座:具有竖向转动性能,并承受较大水平力,代号gdz.
多向及纵向活动支座由上座板(含不锈钢板)、聚四氟乙烯滑板、钢紧箍圈、中间钢衬板、橡胶承压板、橡胶密封圈、下座板、防尘罩和地脚螺栓组成。
固定支座由上座板、钢紧箍圈、橡胶承压板、橡胶密封圈、下支座板和地脚螺栓组成。
tpz-i系列盆式橡胶支座规格主要有zx型盆式橡胶支座、dx型盆式橡胶支座、gd型盆式橡胶支座三种。
抗震型盆式橡胶固定支座
抗震型盆式橡胶固定支座是在一般固定支座上设置一个磨擦系数大于0.2的滑动面,并设置纵向橡胶减震条。在正常使用时,支座不滑动能承受0.2p的水平力(p为垂直反力),地震时,当水平地震力大于0.2p时,支座滑动面相对滑移,同时橡胶减震条受压缩,当达到一定的地震水平力时(约0.25p),橡胶减震条的侧挡板屈服,橡胶卸载
从实验的数据来看,橡胶处于三向约束状态时的抗压弹性模量为5*104kg/cm2,比无侧向约束的抗压弹性模量近20倍,因而支座承载能力大大提高,解决了普通橡胶支座承载能力的局限。所以,盆式橡胶支座是能满足大的支承反力,大的水平位移,大的转角要求的新型产品 [2] 。
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