四氟滑板橡胶支座和板式橡胶支座的区别

一、区别:

板式橡胶支座分为普通板式橡胶支座和聚四氟乙烯滑板式橡胶支座两种,在位移量不大的情况下,可全部采用普通板式支座,靠支座剪切变形实现梁体变位。当梁体温度位移较大时,需采用普通板式支座 四氟滑板式支座,此时,普通板式支座可视为固定支座,四氟滑板式支座可视为活动支座。

四氟滑板橡胶支座和板式橡胶支座都属于板式橡胶支座,两者区别简单的可以这样说,四氟滑板橡胶支座为活动板式橡胶支座,板式橡胶支座(其实应叫普通板式橡胶支座)可以看作是固定板式橡胶支座了,两者配合,可满足梁体的转动和位移。

对小跨度简支梁,因纵向位移小,这时,一般不需要四氟滑板橡胶支座,普通板式橡胶支座剪切位移就可满足要求;对较大跨度梁,则需要两种支座配合使用了。

二、拓展了解

支座是桥梁的主要承力部件,其生产和安装质量的好坏直接影响到桥梁的安全使用和使用年限,一旦在桥梁上部构造施工完毕和营运阶段发现支座出现损坏或安装质量问题,其维修、更换或调整难度非常大,因此,在支座安装前要把好支座出厂后的质量关,进场的支座要经过专业部门检测,合格后方可使用,在安装过程中要严格按照技术要求进行操作,按照完毕后要及时进行检查,发现问题随时予以纠正,在桥梁营运阶段也要定期进行保养,方可确保桥梁的使用安全。

2.1特点

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。

球形支座的特点是各向转动性能一致。

盆式橡胶支座的工作原理是利用半封闭钢制盆腔内的弹性橡胶块,在三向受力状态下具有流体的性质,来实现上部结构的转动﹔同时依靠上部结构钢板上的聚四氟乙烯板与上支座上的不锈钢板之间的底摩擦系数来实现上部结构的水平位移。从试验的数据来看,橡胶处于三向约束状态时的抗压弹性模量为5×10e4kg/cm2;比无侧向约束的抗压弹性模量增大近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。

2.2适用范围

1、板式橡胶支座的适用范围:

(1)普通橡胶支座的适用于跨度小于30m、位移量较小的桥梁。不同的平面形状适用于不同的跨结构﹔正交桥粱用矩形支座﹔曲线桥、斜交―桥及圆柱墩桥用圆形支座。

(2)四氟板式橡胶支座适用大跨度、多跨连续、简支粱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型梁横移中的滑板。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。

2.3施工工艺流程及操作要点

(一)板式橡胶支座

1、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、粘合而成,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﹔有良好的弹性,以适应梁端的转动﹔又有较大的剪切变形能力,以满足上部构造的水平位移。

在上述的板式橡胶支座表面粘复一层1.5mm-3mm 的聚四氟乙烯板,就制作成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座。它除了竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适用梁端转动外,因聚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;特别适用中、小荷载,大位移量的桥梁使用。

2、板式橡胶支座的安装与施工:

橡胶支座处于桥梁上、下部构造连接点的重要位置,它的可靠程度直接影响桥梁结构的安全度与耐久性。因此除了确保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的关键所在。

(1)支座垫石的设置

为保证橡胶支座的施工质量,以及安装、调整、观察及更换支座的方便,不管是采用现浇粱法还是预制粱法施工,不管是安装何种类型的橡胶支座必须在墩台顶按设计要求设置支座垫石(图1-1)

支座垫石高度和平面尺寸按设计要求设置,支座垫石的平面尺寸大小应能承受上部构造荷载为谊,一般长度与宽度应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定右面足够的空间高度,用来安放千斤顶(或扁千斤顶)供支座调换时适用。

支座垫石内应布钢筋网,钢筋竖向钢筋与墩台内钢筋相连接。浇注垫石用的水泥标号不低于25号,垫石混凝土顶面应预先用水平尺标准,力求平衡而不光滑。

支座垫石的顶面标高力求准确一致,尤其是一片梁的两端安装两个支座时次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座垫石顶面应处于同一平面内,以免发生偏压,初始剪切于不均匀受理现象。

.2)普通板式橡胶支座的安装

①现浇梁橡胶支座的安装

现浇梁安装橡胶支座较方便。施工顺序如下:

a、先将墩台垫石顶面除去浮沙,表面应清洁、平整无油污。若墩台垫石的标高差距过大,可用

水泥砂浆调整。

b、在支座垫石上按设计图标出支座位置中心线,同时在橡胶支座上也标出十字交叉中心线,将橡胶支座安放在垫石上,使橡胶支座放在垫石上,使支座的中心线与墩台上的设计位置中心线重合,支座就位准确。

c、同一片梁的两个或四个支座应处于同一平面上,为方便找平,可于浇注前在橡胶支座与垫石间铺涂一层水泥砂浆,让支座在梁的重力下自动找平。

d、在浇注混凝土梁体前,在橡胶支座上需加设一块比支座平面稍大的支承钢板、钢板上焊锚固钢筋与粱体相连接。将此支承钢板(俗称:“梁体钢板”视作现浇粱模板的一部分浇注。为防止漏浆,可在支承钢板与模板之间四周空隙处,用软木板填没。

以后在拆除模板时,再将软木板除去。

按以上施工,可使支座同,梁底钢板、垫石顶面全部密贴。(图2-1)

3)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尽可能的保证梁体与垫石顶面的平整、平行,使其同橡胶支座上下面全部密贴,避免偏压、脱空,不均匀支承的发生,施工顺序如下:

a、先处理好支承垫石。

b、预制梁同支座接触的底平面应保证水平与平整,若有蜂窝状或倾斜度应预先用水泥砂浆捣实、整平。

c、橡胶支座的正确就位。

先将橡胶支座在墩台垫石上按设计中心位置就位。架梁落梁时,T型梁的总轴线应同支座中心线相重合,板粱与箱梁的纵轴线应与支座中心线相平行。为落梁准确,在架第一跨桥梁或箱梁时,可在梁底划好两个支座的十字位置中心线,在梁的端立面上标出两个支座位置中心线的垂直线,落梁时同墩台上的位置中心先相吻合(图2-2)。以后数跨以第一跨为基准落梁。

d、架梁落梁时应平稳,防止支座偏心受压或产生初始剪切变形。

e、在安装┐型梁支座时,若支座比粱底之间加设比支座略大的钢筋混凝土垫块或后钢板作过渡,

以免橡胶支座局部超载、应力集中。该钢筋混凝土块或钢板应同粱底用环氧树脂砂浆粘接。

f、橡胶支座安装落梁后,一般情况下,其顶面应保持水平,最大倾斜度不能超过5°。

③橡胶支座安装时的调整

橡胶支座安装后,若发现下述情况,应及时调整:

a、个别支座落空,出现不均匀受力。

b、支座发生较大的初始剪切变形。

c、支座偏压严重,局部受压,侧面鼓出异常,而局部落空。

调整方法一般可用千斤顶顶起梁端,在支座上下表面铺涂一层水泥砂浆(或环氧树脂砂浆)。

再次落梁,在重力作用下支座表面相互平行且同梁底、墩台顶面全部密贴﹔同时使一片梁两端的支座处于同一平面内,梁的纵向倾斜度应加以控制,以支座不产生明显初始剪切变形为主。

④普通板式橡胶支座的安装注意事项

a、矩形支座短边应与顺桥方向平行安置,以利梁端转动。若需要长边平行于顺桥向,必须通过转角验算。

b、圆形橡胶支座各向同性,安装时无需考虑方向性,只需将支座圆心同设计位置中心相重合即可。

c、适用普通橡胶支座一般设有固定端与活动端之分,适用等高度支座时,上部构造的水平位移由有同一片梁梁两端支座的剪切变形共同完成,一个承担一半,也可用厚度较小的橡胶支座作固定支座。

d、橡胶支座安装以春秋季节(年平均温度时)进行为佳。如在最高或最低气温时安装,为避免支座发生过大的剪切变形,过去层提出两种方法:

一是到年平均气温时顶起主梁,将支座调整到中心位置﹔

二是在安装时根据当时气温计算时使支座产生预变位。

前者在铁路桥梁上使用尚可,在公路桥梁上很难进行﹔后者现场施工技术难度高,难于掌握。有一较简易的方法可供选择:若预计不可能在年平均气温时安装,则设计选用橡胶支座时可适当增高支座高度,使其在极端高低温安装时,上部构造的最大位移量靠橡胶支座的剪切变形来完成,这样在任何气温条件下安装橡胶支座,最大剪切变都能控制在允许范围内,并无需额外特殊的施工手段。

4)四氟板式橡胶支座的构造、连接及安装

①四氟板式橡胶支座的构造

四氟板式橡胶支座的整体结构有“封闭式”与“简易型”两种。对城市桥粱及紫外线辐射、空气污染与粉尘严重的地区,选用封闭型,其它场合可采用简易型。

②四氟支座上下钢板与桥梁结构的连接

a、封闭型四氟橡胶支座下钢板的连接

可在墩体支座垫石上预埋锚固螺栓、架梁时先将下钢板固定。

b、四氟支座上钢板的连接

现浇梁施工,可将上钢板焊锚固定钢筋,就地浇注时同梁体连接(图3-3)

顶制梁施工,上钢板用环氧树脂砂浆与梁底粘接或用锚固螺栓连接。

③四氟板式支座的安装注意事项

四氟板式橡胶支座的安装施工方法与普通板式橡胶支座基本相同,但应注意下列事项。

a、四氟板式橡胶支座是作活动支座用,应同普通板式橡胶支座(作固定支座)套使用。

b、安装四氟板式橡胶支座必须精心细致。支座应按设计支座中心准确就位。梁底钢板于支座垫石《或下钢板〉顶面尽可能保持平行和平整,同支座上下面全部密贴﹔同一片梁的各个支座位于同一平面上,避免支座的偏心受压、不均匀支承于个别脱空的现象。

c、四氟支座安装后若发现问题需调整时,可顶起粱端,在四氟支座地面与支座垫石(或下钢板)之间,铺一层环氧树脂砂浆来调节。

d、支座四氟面的储油凹坑内,安装时应涂刷充满不会挥发的“5201硅脂”作润滑剂,以降低摩擦系数。

e、与四氟板接触的不锈钢表面不允许有损伤、拉毛现象,以免增大摩擦系数及损坏四氟板。

f、落梁时,为防止梁与支座发生纵横向滑移,宜用木制三角垫块在梁体两侧加以定位,待落梁工作全部完毕后拆除(图〉

g、为了防止梁体(上部构造)的横向滑动,在支座或上部构造两侧设防滑挡块。

h、支座与不锈钢的位置要视安装时温度而定,若不锈钢板有足够的长度,则任何季节均可按春秋季节支座距不锈钢板中心安置。

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