橡膠支座定義:支座是指用以支承容器或設(shè)備的重量,并使其固定于一定位置的支承部件。還要承受操作時(shí)的振動與地震載荷。橡膠支座是橡膠和薄鋼板緊密結(jié)合而成,用于支撐橋梁重量。
一、板式橡膠支座:
板式橡膠支座由多層天然橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成一種橋梁支座產(chǎn)品。
該種類型的橡膠支座有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載,且能將上部構(gòu)造的壓力可靠地傳遞給墩臺;有良好的彈性以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動;有較大的剪切變形以滿足上部構(gòu)
造的水平位移; 板式支座按形狀劃分:
矩形板式、圓形、球冠圓板式、圓板坡形、等幾種產(chǎn)品。
1、矩形(圓形)板式橡膠支座
?。ㄒ唬┬阅埽罕井a(chǎn)品由多層橡膠片與薄鋼板鑲嵌、粘合在一定壓力、一定溫度和一定時(shí)間內(nèi)硫化壓制而成。有足夠的豎向剛度以承壓垂直荷載,能將梁板上部構(gòu)造的反力可靠地傳遞給墩臺,有良好的彈性,以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動;又有較大的剪切變形以滿足上部梁體構(gòu)造的水平位移。
(二)特點(diǎn):本產(chǎn)品在橋梁建筑、水電工程、房屋抗震設(shè)施上已廣泛應(yīng)用,與原用的鋼支座相比,有構(gòu)造 簡單,安裝方便;節(jié)約鋼材,價(jià)格低廉;養(yǎng)護(hù)簡便,易于更換等優(yōu)點(diǎn),且本品建筑高度低,對橋梁設(shè)計(jì)與降低造價(jià)有益;有良好的隔震作用,可減少活載與地震力對建筑物的沖擊作用。
2、聚四氟乙烯滑板式橡膠支座
?。ㄒ唬┨攸c(diǎn):本產(chǎn)品是于普通板式橡膠支座上粘接一層厚1.5-3mm的聚四氟乙烯板而成。除具有普通板式橡膠支座的豎向剛度與彈性變形,能承受垂直荷載及適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動外,因四氟乙烯與梁底不銹鋼板間的低摩擦系數(shù)(μ≤0.06)可使橋梁上部構(gòu)造的水平位移不受限制。
3、球冠圓板式支座:
?。ㄒ唬┨攸c(diǎn):本產(chǎn)品是經(jīng)由圓形板式支座改進(jìn)而來的。支座頂面采用純橡膠球型表面,支座底部加設(shè)一圈R2.5 mm的半圓型圓環(huán)。它保留了圓板支座變形各向同性的優(yōu)點(diǎn),又可克服安裝后易產(chǎn)生的偏壓、脫空等現(xiàn)象,適用于一般小跨徑橋梁,也適用于各種布置復(fù)雜的,縱坡較大的立交橋和高架橋。根據(jù)不同坡度可以調(diào)整球冠半徑和支座整體厚度。
4、板式橡膠支座按材料的不同分類:
a、氯丁橡膠: 適用溫度+60℃∽-25℃
b、天然橡膠: 適用溫度+60℃∽-40℃
c、三元乙丙橡膠: 適用溫度+60℃∽-45℃
5、板式橡膠支座選用、安裝和養(yǎng)護(hù)
一、選用
1、查看板式橡膠支座的安裝施工圖紙,主要注意板式橡膠支座的規(guī)格型號、高度、承載力等主要技術(shù)參數(shù)。四氟滑板橡膠支座還要注意預(yù)埋鋼板的尺寸和安裝位置及方向;
2、選用板式橡膠支座時(shí),支座的大承載力應(yīng)與橋梁支點(diǎn)反力相吻合,其容許偏差范圍宜為±10%;
3、 對于彎、坡、斜、寬橋梁,宜選用圓形板式橡膠支座。公路橋梁工程不宜使用帶球冠或坡形的橡膠支座;
4、當(dāng)橋梁縱坡坡度不大于1%時(shí),板式橡膠支座可直接設(shè)置于墩臺上,但應(yīng)考慮縱坡影響所需要的厚度。當(dāng)縱坡坡度大于1%時(shí),應(yīng)采用預(yù)埋鋼板(加楔形鋼板)、混凝土墊塊(帶坡度的墊石)或其他措施將梁底調(diào)平,保證支座平置。板式橡膠支座應(yīng)按JTG D62的有關(guān)規(guī)定驗(yàn)算并在驗(yàn)算滿足規(guī)定要求后方可使用。
5、GJZF4、GYZF4型四氟滑板橡膠支座應(yīng)水平安裝。并應(yīng)設(shè)置上下鋼板,四氟滑板與不銹鋼板間應(yīng)該涂放5201-2硅脂潤滑油,安裝后一定要設(shè)置防塵罩;支座的四氟滑板不得設(shè)置在支座底面,與四氟滑板接觸的不銹鋼板也不能設(shè)置在橋梁墩、臺墊石上。
二、安裝
1、安裝準(zhǔn)備
1.1 板式橡膠支座安裝處宜設(shè)置支承墊石,支承墊石平面尺寸大小應(yīng)按局部承壓計(jì)算確定,墊石長度、寬度應(yīng)比支座相應(yīng)的尺寸至少增加50mm左右,其高度應(yīng)為100mm以上,且應(yīng)考慮便于支座的更換。
1.2 支座墊石內(nèi)應(yīng)布置鋼筋網(wǎng),鋼筋直徑為8mm時(shí),間距宜為50mm×50mm,橋梁墩、臺內(nèi)應(yīng)有豎向鋼筋延伸至支座墊石內(nèi),支座墊石的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30。
1.3 支座墊石表面應(yīng)平整、清潔、干爽、無浮沙。支座墊石頂面標(biāo)高要求準(zhǔn)確無誤。在平坡情況下,同一片梁兩端支承墊石及同一橋墩、臺上支承墊石應(yīng)處于同一設(shè)計(jì)標(biāo)高平面內(nèi),其相對高差不應(yīng)超過±1.5 mm,同一支承墊石高差應(yīng)小于0.5 mm。
2、 支座安裝
2.1 支座進(jìn)場后,應(yīng)檢查支座上是否有制造商的商標(biāo)或性標(biāo)記。安裝時(shí),應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙要求,在支承墊石和支座上均標(biāo)出支座位置中心線,以保證支座準(zhǔn)確就位。
2.2 支座安裝時(shí),應(yīng)防止支座出現(xiàn)偏壓或產(chǎn)生過大的初始剪切變形。安裝完成后,必須保證支座與上、下部結(jié)構(gòu)緊密接觸,不得出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。對未形成整體的梁板結(jié)構(gòu),應(yīng)避免重型車輛通過。
2. 3 橋梁墩臺的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮支座養(yǎng)護(hù)、更換的需要。任何情況下,不允許兩個或兩個以上的支座沿梁縱向中心線在同一支承點(diǎn)并排安裝;在同一根梁(板)上,橫向不宜設(shè)置多于兩個支座;不同規(guī)格的支座不應(yīng)并排安裝。
2. 4 支座安裝后,應(yīng)全面檢查是否有支座漏放,支座安裝方向、位置(與預(yù)埋鋼板的接觸、支座中心線位置)、支座規(guī)格型號是否有錯,臨時(shí)固定設(shè)施是否拆除,四氟滑板支座是否注入硅脂油(嚴(yán)禁使用潤滑油代替硅脂油)等現(xiàn)象,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),應(yīng)及時(shí)調(diào)整和處理,確保支座安裝后的正常工作,并記錄支座安裝后出現(xiàn)的各項(xiàng)偏差及異常情況。
2.5 支座使用階段平均壓應(yīng)力σc=10MPa。支座橡膠彈性體體積Eb=2000MPa。
支座與混凝土接觸時(shí),摩擦系數(shù)μ=0.3;與鋼板接觸時(shí),摩擦系數(shù)μ=0.2;聚四氟乙烯板與不銹鋼板接觸(加硅脂時(shí))摩擦系數(shù)μf=0.06,當(dāng)溫度低于-25℃時(shí),μf值增大30%,當(dāng)不加硅脂時(shí),μf值應(yīng)加倍。
2.6 矩形支座安裝時(shí)以短邊尺寸順橋向放置。
三、養(yǎng)護(hù)
1 、 板式橡膠支座應(yīng)定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)或更換。
2、 板式橡膠支座及四氟滑板橡膠支座應(yīng)檢查如下內(nèi)容:
a) 支座是否出現(xiàn)滑移及脫空現(xiàn)象;
b) 支座的剪切位移是否過大(剪切角應(yīng)不大于35°);
c) 支座是否產(chǎn)生過大的壓縮變形;(大壓縮變形量不得超過0.07te, te為支座的橡膠層總厚度)
d) 支座橡膠保護(hù)層是否出現(xiàn)開裂、變硬等老化現(xiàn)象,并記錄裂縫位置、開裂寬度及長度;
e) 支座各層加勁鋼板之間的橡膠板外凸是否均勻和正常;
f) 對四氟滑板橡膠支座,應(yīng)檢查支座上面一層聚四氟乙烯滑板是否完好,有無剝離現(xiàn)象,支座是否滑出了支座頂面的不銹鋼板,5201-2硅脂是否涂放并且注滿四氟滑板橡膠支座的儲油坑。
3、 支座各部應(yīng)保持完整、清潔。及時(shí)清除支座周圍的垃圾雜物,冬季清除積雪和冰塊,保證支座正常工作。同時(shí)應(yīng)經(jīng)常清掃污水,排除墩臺、臺帽積水,要防止橡膠支座接觸油脂,對梁底及墩、臺帽上的殘存機(jī)油等應(yīng)進(jìn)行清洗。防止因橡膠老化、變質(zhì)失去作用。
2.4.4 梁支點(diǎn)承壓不均勻,支座出現(xiàn)脫空或過大壓縮變形時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。
2.4.5 板式橡膠支座發(fā)生過大剪切變形、老化、開裂等時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。、
2.4.6 對四氟滑板橡膠支座,若四氟滑板與不銹鋼板接觸面間發(fā)現(xiàn)進(jìn)入泥沙或硅脂油干涸時(shí)要及時(shí)清掃,并注入新的硅脂油。
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