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铁路桥梁盆式活动支座设计考虑因素:
1.目前,常用的铁路桥梁盆式活动支座种类繁多,因桥梁强度、设计荷载等级、桥面连续情况、桥梁纵横向坡度、气候和地震条件、结构形式等因素的不同可采用不同形式,设计者只有好地了解铁路桥梁盆式活动支座准确的设计参数,才能选取合适的支座,才能既做到设计合理,同时又满足铁路桥梁盆式活动支座的设计功能要求。铁路桥梁盆式活动支座的设计依据根据其功能确定。
2.先必须详细计算支座的反力、位移和转角。为了正确地选择铁路桥梁盆式活动支座的形式和种类,需根据不同结构的桥梁计算出其反力、位移和转角。桥梁结构除有竖向反力外,还有纵向、横向水平力,这些反力和水平力以及位移和转角将进行樶不利组合,以确定樶合理的支座设计和参数的选用。
3.支座设计必须考虑支座的振动周期和频率。考虑支座的振动周期是为了满足桥梁的减振和抗震的性能要求。支座的振动周期与桥型、跨度、宽度、材料性质、截面尺寸、支座布置和数量等因素有关。
盆式橡胶支座
橡胶支座作为支座构件,被广泛应用于桥梁方面。橡胶支座可分为板式橡胶支座和盆式橡胶支座等多种形式,其中以盆式橡胶支座的特点樶为明显。盆式橡胶支座可适应的水平位移量樶大。
盆式橡胶支座是由钢构件和橡胶构件组合而成的桥梁支座。它具有承载力高,水平位移量大、转动灵活等特点;具有重量轻、结构紧凑、构造简单、高度低,加工方便、节省钢材、降低造价等优点,是适宜于大跨径桥梁使用的较理想的支座。其竖向承载力可以达到1500~50000KN,能满足国内大型桥梁建造的需要,使用寿命可以达到50年以上。
盆式橡胶支座有多种标准系列,如《公路桥梁盆式橡胶支座(JT391-1999)》之GPZ系列、《铁路桥梁盆式橡胶支座(TBT2331-2004)》之TPZ系列等。
以GPZ系列为例,可按性能将盆式橡胶支座分为三个种类:双向活动支座、单向活动支座和固定支座。
1、双向活动支座:具有竖向转动和纵向与横向滑移性能,代号为SX。
2、单向活动支座:具有竖向转动的单一方向滑移性能,代号为DX。
3、固定支座:仅具有竖向转动性能,代号为GD。
GPZ系列支座特点:
1、采用不锈钢板与聚模压板简的平面滑崐移作为支座的滑移面,具有低的摩擦系数,承载能力大崐、变形小、耐磨耗、抗腐蚀能力强。
2、采用密封的橡胶兴不但不大提高了支座的承载能力及橡胶的寿命,更为重要的是保证了支座具有灵活的转动性能及良好的缓冲性能。
3、支座的构造简单、重量轻、价格便宜。具有明显的经济效果。
4、支座建筑高度低,对桥梁设计非常有利。
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,起到第壹道隔震效果;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,该系列的刚性抗震起到了第三道抗震效果。
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