板式橡胶支座是公路桥梁板式橡胶支座的构成相对于其他支座构造比较简单,它是由薄钢板与橡胶片置于胎具中经过硫化、粘合而成,因为板式支座具有足够的竖向刚度因而可以将上部桥梁的应力可靠的传递给墩台;保证良好的稳定性,板式支座具有非常优良的弹性,可以产生很好的防震作用,能减轻动载对上部构造与墩台的冲击作用。可以适应桥梁一端的转动;这种产品的剪切变形能力较强,足以适应上部构造的水平温变位移。由于板式橡胶支座具有水平剪切的各向同性,能良好传递上部构造多的变形。在弯、斜桥的使用中优点突出。该产品除具有普通支座的功能外,还具有在梁端作用力作用时通过球形表面橡胶层调整受力中心的位置,逐渐将力扩散到圆板式橡胶支座的钢板和橡胶层,使支座受力均匀,尤其适用于斜交桥,立交桥等坡度桥的场所。板式橡胶支座按形状可以划分为:球冠圆支座、矩形支座、圆形板式支座。
普通板式橡胶支座是由若干层橡胶片与薄钢板经加压硫化而成。按形状划分:矩形、圆形、球冠板式支座、圆板坡形板式支座。由于板式支座本身具有足够的竖向刚度,可以满足较大垂直荷载,并具有良好的弹性以适应梁端的转动。还具有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移;可以产生很好的防震作用,能减轻动载对上部构造与墩台的冲击作用。
由于板式橡胶支座具有水平剪切的各向同性,能良好传递上部构造多的变形。在弯、斜桥的使用中优点突出。该产品除具有普通支座的功能外,还具有在梁端作用力作用时通过球形表面橡胶层调整受力中心的位置,逐渐将力扩散到圆板式橡胶支座的钢板和橡胶层,使支座受力均匀,尤其适用于斜交桥,立交桥等坡度桥的场所。
板式橡胶支座的结构及性能
桥梁板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板硫化,粘和而成,它有足够的竖向刚度,能将上部结构的反力可靠的传递给墩台,由良好的弹性,以适应梁端的转动,又有较大的剪切变形能力,以满足上部结构的水平位移,
在上述的板式橡胶支座表面粘复一层1.5mm-3mm的防御能力四氟乙烯板,制作成防御能力四氟乙烯滑板式橡胶支座.它除了竖向刚度与弹性变形,能随垂直荷载及适应梁端转动外,因防御能力四氟乙烯板的低摩擦系数,可使梁端在四氟板表面自由滑动,水平位移不受限制,特别适宜中,小荷载,大位移量的桥梁使用.
板式橡胶支座不仅技术性能优良,还具有构造简单,价格低廉,无需养护,易于更换,缓冲隔震,建筑高度低等优点.
二、板式橡胶支座按结构形式分类为:普通板式橡胶支座和四氟板式橡胶支座。
1、普通板式橡胶支座又分为(1)矩形普通板式橡胶支座
(2 ) 圆形普通板式橡胶支座
(3)球冠形普通板式橡胶支座
2、四氟板式橡胶支座又分为(1)矩形四氟板工棚橡胶支座
(2)圆形四氟板式橡胶支座
(3)球冠形四氟板式橡胶支座
三、板式橡胶支座按胶种适用温度分类如下:
A、氯丁胶型:适用温度+60℃~--25℃
B、天然胶型:适用温度+60℃~ -40℃
C、三元乙丙胶型:适用温度+60℃~ -45℃
四、板式橡胶支座的适用范围
1、普通板式橡胶支座适用于跨度小于30m,位移量较小的桥梁,不同的平面形状适用于不同的桥跨结构,正交桥梁用矩形支座,曲线桥,斜交桥及圆柱礅桥用圆形支座.
2、四氟板式橡胶支座适用大跨度,多跨连续,简支梁连续板等结构的大位移量桥梁,它还可用作连续梁顶推及T型梁横移中的滑块,矩形,圆形四氟板式橡胶支座的应用分别与矩形,圆形普通板式橡胶支座相同.
五、板式橡胶支座的安装与施工
橡胶支座处于桥梁上,下部结构连接点的重要位置,它的可靠程度直接影响桥梁结构的安全度与耐久性.因此除了保证橡胶支座的设计选型合理,及加工质量符合技术标准外,正确的施工与安装是橡胶支座应用成功与否额关键所在.
支承垫石的设置
支承垫石的颊尺寸大小应能随上构造荷载为宜,一般长度与宽度应比橡胶支座大10cm左右,垫石高度应大于6cm,以保证从梁底到墩台顶面有足够的窨高度用来安放千斤顶(或扁千斤顶),供支座调换时使用.
支承垫石内应布钢筋网,竖向钢筋与墩台内钢筋相连接.浇注垫石用的水泥标号应不低于250号,垫石混凝土顶面应预先用水平尺标准,力求平整不光滑.
支承垫石的顶面标高力求准确一致,尤其是一片梁一端安置两个支座时,此两上支承垫石顶面标高的水平误差要严格控制.同一片梁的两个或四个支座的支承垫石顶面应处于同一平面内,以免发生扁压,初始剪切与不均匀受力现象.
安装
a:安装准备
a.1 板式橡胶支座安装处宜设置支承垫石,支承垫石平面尺寸大小应按局部承压计算确定,垫石长度、宽度应比支座相应的尺寸至少增加50mm左右,其高度应为100mm以上,且应考虑便于支座更换顶梁时千斤顶的安装位置。
a.2 支座垫石内应布置钢筋网,钢筋直径为8mm时,间距宜为50mm×50mm,桥梁墩、台内应有竖向钢筋延伸至支座垫石内,支座垫石的混凝土强度等级不应低于C30。
a.3 支座垫石表面应平整、清洁、干爽、无浮沙。支座垫石顶面标高要求准确无误。在平坡情况下,同一片梁两端支承垫石及同一桥墩、台上支承垫石应处于同一设计标高平面内,其相对高差不应超过±1.5 mm,同一支承垫石高差应小于0.5 mm。
b: 支座安装
b.1 支座进场后,应检查支座上是否有制造商的商标或**性标记。安装时,应按照设计图纸要求,在支承垫石和支座上均标出支座位置中心线,以保证支座准确就位。
b.2 支座安装时,应防止支座出现偏压或产生过大的初始剪切变形。安装完成后,必须保证支座与上、下部结构紧密接触,不得出现脱空现象。对未形成整体的梁板结构,应避免重型车辆通过。
b. 3 桥梁墩台的设计应考虑支座养护、更换的需要。任何情况下,不允许两个或两个以上的支座沿梁纵向中心线在同一支承点并排安装;在同一根梁(板)上,横向不宜设置多于两个支座;不同规格的支座不应并排安装。
b. 4 支座安装后,应全面检查是否有支座漏放,支座安装方向、位置(与预埋钢板的接触、支座中心线位置)、支座规格型号是否有错,临时固定设施是否拆除,四氟滑板支座是否注入硅脂油(严禁使用润滑油代替硅脂油)等现象,一经发现,应及时调整和处理,确保支座安装后的正常工作,并记录支座安装后出现的各项偏差及异常情况。
b.5 支座使用阶段平均压应力σc=10MPa。支座橡胶弹性体体积Eb=2000MPa。
支座与混凝土接触时,摩擦系数μ=0.3;与钢板接触时,摩擦系数μ=0.2;聚四氟乙烯板与不锈钢板接触(加硅脂时)摩擦系数μf=0.06,当温度低于-25℃时,μf值增大30%,当不加硅脂时,μf值应加倍。
b.6 矩形支座安装时以短边尺寸顺桥向放置。
施工注意事项:保持墩台垫石顶面清洁。如果支承垫石标高差距超过标准要求,必须用水泥砂浆进行标高调整。在支承垫石上按设计图标出中心,安装时橡胶支座的中心与支承垫石中心线要吻合,以确保支座就位准确。在浇注梁体前,在支座上放置一块比支座平面稍大的支承钢 板,钢板上焊接锚固钢筋与梁体连接,并把支承钢板视作浇梁模板的 一部分进行浇注,按以上方法进行,可以使支座与梁底钢板及垫石顶面全部密贴。预制梁橡胶支座的安装:安装好预制梁橡胶支座的关键在于保证梁底在垫石顶面的平行、平整,使其和支座上、下表面全部密贴,不得出现偏压、脱空和不均匀支承受力现象。施工程序如下:处理好支撑垫石,使支撑垫石标高一致。预制梁与支座接触的底面要保持水平和平整。当有蜂窝浆和倾斜度时,要预先用水泥砂浆捣实、整平。
橡胶支座的正确就位先使支座和支承垫石按设计要求准确就位。架梁落梁时,T型梁的纵轴线要与支座中心线重合;板梁、箱梁的纵轴线与支座中心线相平行。为落梁准确,在架**跨板梁或箱梁时,可在梁底划好二个支座的十字位置中心,在梁的端立面上标出两个支座的位置中心线的铅直线,落梁时使之与墩台上的位置中心线相重合。以后数跨可依照**跨梁为基准进行。在架梁落梁时要平稳,防止压偏或产生初始剪切变形,大家可以参考铁路桥梁板式橡胶支座规格表 。在安装T型桥梁时,若橡胶支座比梁筋底宽,则应在支座与梁筋底之间加设比支座大的钢筋混凝土垫块或厚钢板做过渡层,以免支座局 部受压,而形成应力集中。钢筋砼垫块或厚钢板要用环氧树脂砂浆和梁筋底贴合粘结。落梁后,一般情况下橡胶支座顶面与梁面保持水平。预应力简支梁,其支座顶面可稍后倾;非预应力梁其支座顶面可略微前倾,但倾斜角度不得超过5"。