陸韻雙項滑動球形鋼支座整體性能
球形鋼支座的設(shè)計
1.類型的選擇
盆式橡膠支座包括固定支座和活動支座兩大類。活動支座又區(qū)分為單向活動支座和雙向活動支座。一般來說,橋梁固定端選用固定支座,活動端選用活動支座。例如:簡支梁橋應(yīng)在每跨的一端設(shè)置固定支座,另一端設(shè)置活動支座;連續(xù)梁橋應(yīng)在每聯(lián)中的一個橋墩上設(shè)置固定支座,其余墩臺上均應(yīng)設(shè)置活動支座。但若橋面較寬,固定端的兩個支座間距較大,橫橋向伸縮值不容忽視時,固定端就不能使用固定支座,而是使用單向活動支座,將其旋轉(zhuǎn)90度置于梁下,這樣既能保證縱橋向的固定作用,又能起到橫橋向的活動作用。此外,為了減小墩臺的受力,對于簡支梁橋,宜將固定支座布置在標高低的墩臺上;對于連續(xù)梁橋,為使全梁的縱向變形分散在梁的兩端,宜將固定支座布置在靠中間的支點處。
雙向活動支座能在水平面內(nèi)向任意方向移動。因此,彎橋的活動墩臺上應(yīng)選擇這種支座。至于單向活動支座,可在直橋中使用。但應(yīng)注意,只有當活動墩上只有一個支座,或者支座間橫向溫度伸縮量很小的情況下才宜采用。
2. 承載力選擇
承載力是盆式橡膠支座的重要指標。在求得橋梁的恒載和活載支座反力之和后,便可確定所選用的盆式橡膠支座的容許承載力。確定支座容許承載力時,一般應(yīng)使支座的大反力不要超過其容許承載力的5%。但需要注意的是,支座的容許承載力并不是選擇愈大愈好,這是因為一:容許承載力大,支座尺寸也就較大,這樣會加大墩臺尺寸,不僅造成浪費,也不美觀。第二:更重要的是支座中四氟活板的摩擦系數(shù)與支座正壓力成反比,如果支座反力比支座容許承載力小得多,則摩擦系數(shù)會大大增加,導(dǎo)致墩臺和基礎(chǔ)所受的水平力大幅度增加,這將極為不利。因此設(shè)計時不必擔心支座的安全儲備。
3. 位移量的計算
為了增加行車的平順,大型橋梁中的伸縮縫間距都很大,這就需要有大位移量的支座。每個級別的活動支座都有大、小兩種位移量。因此,在設(shè)計盆式橡膠支座時,需要計算活動支座的大縱橋向位移量。支座縱橋向的位移量應(yīng)包括溫度變化、混凝土徐變、混凝土干縮引起的位移和汽車制動力引起的位移。支座橫橋向的位移一般均能滿足要求,不需驗算。
球形鋼支座安裝方法如下:
A、要在橋墩的支承墊石應(yīng)預(yù)留套筒孔,孔的尺寸應(yīng)為兩倍至三倍套筒的直徑,嘗試稍大于套筒的長度。保正橋墩支承墊按設(shè)計圖標出支座位置中心線。B、支座頂板和底板上下面調(diào)平,對于活動支座,根據(jù)安裝時的溫度按要求預(yù)設(shè)一定的位移量,然后用四塊鋼板連接牢固。(此步驟在廠內(nèi)已經(jīng)完成,已特殊情況不需調(diào)整。)
C、對于整體吊裝支座,將螺栓穿過支座底板和頂板的螺栓孔后扭入套筒內(nèi),套筒與支座底板和頂板之間宜設(shè)置一層橡膠墊圈(對于某些規(guī)格的固定支座必須拆除四塊連接鋼板,將支座頂板旋轉(zhuǎn)一定角度以錯開底板和頂板的螺栓孔位置后才能安裝螺栓,然后將支座頂板旋轉(zhuǎn)回原位,堅固好四塊連接鋼板)。找正縱、橫向設(shè)計中心位置就位,使套筒插入墊石預(yù)留套筒孔內(nèi),用四塊鋼楔塊調(diào)整支座水平至設(shè)計標高,支座底板高出墊石頂面20~50mm,并使支座的四角高差在承載力≤5MN時不得大于1mm,在承載力>5MN時不得大于2mm。
D、用環(huán)氧砂漿或無收縮砂漿灌注預(yù)留套筒孔內(nèi)支座底板墊層,待砂漿硬化后拆除四塊鋼鍥塊,并用砂漿填滿空位,砂漿要求灌注實密實。將支座頂板作為現(xiàn)澆梁模板的一部分進行澆注。為防止漏漿,可在頂板與模板之間四周空隙處用紗布或軟木填充。以后拆除模板時再除去。
E、一定要保正現(xiàn)澆梁體形成整體并達到設(shè)計強度后,在張拉梁預(yù)應(yīng)力之前,拆除四塊連接鋼板,以免梁的正常轉(zhuǎn)動和位移受到約束。對于活動支座,用酒精清潔不銹鋼表面,再安裝支座的圍板。對于現(xiàn)預(yù)制橋梁的SH-PZ盆式橡膠支座安裝方如上基本一致,但略有不同A、不現(xiàn)在于,在預(yù)制梁上不易預(yù)留套筒孔,可以預(yù)埋鋼板,預(yù)埋鋼板的長度和寬度都比盆式支座頂板大200mm以上,預(yù)埋鋼板頂應(yīng)焊妝足夠多的錨固鋼筋并鉆適當數(shù)目的排氣孔。(此時不用安裝支座頂板的套筒)
如果吊裝預(yù)制梁就位,時應(yīng)平衡準確。采用對稱斷續(xù)焊接方式把預(yù)埋鋼板與盆式支座頂板焊接牢固,采取降溫措施,防止支座頂板過熱而損壞聚四氟乙烯板和硅脂。拆除四聲連接鋼板,用酒精清潔不銹鋼表面,安裝圍板。