分析GPZ(II)型8.0GD盆式橡膠支座的使用壽命151-3082-8567

專(zhuān)業(yè)訂制各種規(guī)格的鉛銷(xiāo)橡膠支座衡水只此**,很多工程中都用到鉛銷(xiāo)橡膠支座,下面我就給大*講*下這種橡膠支座,衡水我們是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)只此**.根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和橋位處場(chǎng)地土類(lèi)型進(jìn)行個(gè)例設(shè)計(jì)和制造的 問(wèn)題,結(jié)合中*新公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的制定工作,在已完成交通部科研項(xiàng)目“公路橋梁減 震裝置及設(shè)計(jì)方法研究”的基礎(chǔ)上,依據(jù)中華人民共和*交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTT4293《公路橋梁 板式橡膠支座》中列出的支座,配置鉛銷(xiāo),計(jì)算出相應(yīng)的等價(jià)剛度KB和等價(jià)阻尼系數(shù) hB,并通過(guò)近30座跨徑20～ 50m梁式公路橋的恒載支座反力和固有周期的計(jì)算統(tǒng)計(jì)分析,確定了在2類(lèi)場(chǎng)地土地基條 件下鉛銷(xiāo)橡膠支座的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,可供新建或舊橋改造采用減震設(shè)計(jì)時(shí)選擇鉛銷(xiāo)橡膠支座使用。

對(duì)于*內(nèi)廣泛使用的GPZ(I)意向活動(dòng)盆式橡膠支座,這幾年*內(nèi)大量建設(shè)各種橋梁，這要用到橡膠支座，對(duì)于盆式橡膠支座的使用更為廣泛?，F(xiàn)在無(wú)論是城市橋梁還是公路橋梁,連續(xù)箱梁是常用的結(jié)構(gòu)形式。為解決豎向承載力、水平位移和轉(zhuǎn)動(dòng),連續(xù)箱梁目前*常用的是盆式橡膠支座。盆式橡膠支座的安裝與更換是橋梁施工與維護(hù)的重要環(huán)節(jié),已經(jīng)引起業(yè)內(nèi)人士的高度重視。

GPZ(II)型8.0GD盆式橡膠支座能使用多少年呢？采用不銹鋼板與聚四氟乙烯模壓板間的平面滑移作為橡膠 支座的滑移面。具有低的磨擦系數(shù)、承載能力大、 變形小，耐磨耗、抗腐蝕能力強(qiáng)。2 、由于采用密封的橡膠不但大大提高了橡膠支座的承載能力及橡膠的壽命，更為重要的是保證了橡膠支座具有靈活的轉(zhuǎn)動(dòng)性能及良好的緩沖性能。 GPZ(II)型8.0GD盆式橡膠支座 具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕、價(jià)格便宜的特點(diǎn)。GPZ(II)型8.0GD盆式橡膠支座對(duì)橋梁的建筑高度低，對(duì)橋梁設(shè)計(jì)非常有 利，主要用來(lái)滿(mǎn)足大型橋梁建造的需要

GPZ(II)型8.0GD盆式橡膠支座是*種采用被半封閉的鋼制盆腔內(nèi)的彈性橡膠塊，在三向受力狀態(tài)下具有流體 的性質(zhì)特點(diǎn)的橋梁橡膠支座產(chǎn)品，本盆式橡膠支座可以實(shí)現(xiàn)橋梁上部的轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)依靠中間鋼板上的F4板與 上座板的不銹鋼板之間的低摩擦系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)的水平位移，使橡膠支座所承受的剪切 不再由橡膠完全承擔(dān)，而間接作用于鋼制底盆及F4板與不銹鋼之間的滑移上。當(dāng)盆式橡膠支座內(nèi) 的橡膠處于三向約束狀態(tài)時(shí)的抗壓彈性模量為50000kg/cm2，比無(wú)側(cè)向約束的抗壓彈性模量增 大近20倍，因而橡膠支座承載能力大為提高，解決了板式橡膠支座承載能力的比較小的缺點(diǎn)，可 以滿(mǎn)足較大的支承反力、大的水平位移及轉(zhuǎn)角要求。使用單位在只需每年對(duì)盆式橡膠支座外 露表面的積水、積塵加以清潔，并逐個(gè)檢查地腳螺栓是否牢固。若橡膠支座表面防銹漆脫落，則涂刷防銹漆，涂時(shí)注意不得污染滑移表面。 我公司生產(chǎn)的盆式橡膠支座可以分為三種：公路橋梁盆式橡膠支座、鐵路橋梁盆式橡膠支座及盆式橡膠支座的衍生品。型號(hào)有：GPZ盆式橡 膠橡膠支座和GPZ（Ⅱ）盆式橡膠橡膠支座(依據(jù)GT391-1999)以及QPZ盆式橡膠橡膠支座,QZ系列球型橡膠支座 ,彈性減震球型鋼橡膠支座 ,KPZ系列盆式橡膠支座 ,GPZ(KZ)盆式橡膠支座等幾 個(gè)系列。盆式橡膠支座可以分為：公路橋梁、鐵路橋梁及盆式橡膠支座的衍生品三大類(lèi)。公路橋 梁盆式橡膠支座可以分為:GPZ公路橋梁盆式橡膠支座(依據(jù)JT3141-90)和GPZ(Ⅱ)公路橋梁盆式橡膠支座 ( 依據(jù)GT391-1999)以及QPZ,QZ,SH-PZ,KPZ,GPZ(KZ)幾大盆式橡膠支座系列。 盆式橡膠支座是GPZ(II)型8.0GD盆式橡膠支座利用被半封閉鋼制盆腔內(nèi)的彈性橡膠塊，在三向受力狀態(tài)下具有流體的性質(zhì)特點(diǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)橋梁上 部的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)依靠中間鋼板上的四氟乙烯滑板與上座板的不銹鋼板之間的低摩擦系數(shù)來(lái)實(shí) 現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)的水平位移，使橡膠支座所承受的剪切不再由橡膠完全承擔(dān)，而間接作用于鋼制底盆 及四氟乙烯滑板與不銹鋼之間的滑移上。從長(zhǎng)期試驗(yàn)的數(shù)據(jù)看，橡膠處于三向約束狀態(tài)時(shí)的抗壓彈性模量為 50000kg/cm2，比無(wú)側(cè)向約束的抗壓彈性模量增大近20倍，因而盆式橡膠支座承 載能力大為提高，解決了板式橡膠支座承載能力的局限，能滿(mǎn)足大的支承反力、大的水平位移及轉(zhuǎn)角要求。

盆式橡膠支座的結(jié)構(gòu)造特點(diǎn)如下：

在盆式橡膠支座的不銹鋼板與聚四氟乙烯板之間加入硅脂潤(rùn)滑，可降低摩擦阻力。2、在縱向活動(dòng)橡膠支座采用中間導(dǎo)向的方法，能適應(yīng) 梁體旁彎變形的需要適用于寬度很大的橋梁使用。3、在縱向活動(dòng)橡膠支座中間導(dǎo)向，與目前*內(nèi) 普遍采用的槽形上橡膠支座板相比，減少了重量，且減少了鑄鋼件數(shù)量。 我們?cè)诿總€(gè)橡膠支座上都安裝有防塵圍板，可以減少灰塵侵入。

盆式橡膠支座采用不銹鋼板與聚四氟乙烯模壓板間的平面滑移作為橡膠支座的滑移面，因此具有低的磨擦系數(shù)、承載能力大、變形小，耐磨耗、抗腐 蝕能力強(qiáng)。由于采用密封的橡膠不但大大提高了橡膠支座的承載能力及橡膠的壽命，更為重要的是保證了橋梁 橡膠支座具有靈活的轉(zhuǎn)動(dòng)性能及良好的緩沖性能。因此盆式橡膠支座具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕、價(jià) 格便宜的特點(diǎn)。對(duì)橋梁的建筑高度低，對(duì)橋梁設(shè)計(jì)非常有利，主要用來(lái)滿(mǎn)足大型橋梁建造的需要的橡膠支座產(chǎn)品。TPZ鐵路橋梁盆式橡膠支座 TPZB專(zhuān)橋鐵路盆式橡膠支座是專(zhuān)門(mén)為*內(nèi)鐵路梁而設(shè)計(jì)制造的，是為滿(mǎn)足現(xiàn)行鐵路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土梁（分片梁、 整孔梁、槽形梁、下承式梁）而設(shè)計(jì)的"標(biāo)準(zhǔn)橋梁橡膠支座"。屬于非地震區(qū)橡膠支座，可用于直線(xiàn)、平坡、曲線(xiàn)及坡道的線(xiàn)路上。該橡膠支座螺檢 孔的直徑、間距與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)梁*致.盆式橡膠支座的技術(shù)參數(shù)a、適用溫度范圍 常溫型橡膠支座：適用于-25℃ ---60℃ 耐寒型橡膠支座：適用于-4℃ ---60℃，代號(hào)F b、橡膠支座豎向轉(zhuǎn)角不小于40'。橡膠支座可承受的水平力,GD橡膠支座所承受的水平力 和ZX縱向活動(dòng)橡膠支座橫橋向所承受的水平力不小于豎向承載力的10％。彈性減震球型鋼橡膠支座 彈性減震球型鋼橡膠支座通常包括：上橡膠支座板、下橡膠支座板、橡膠支座鋼球芯（鋼襯板）、F4圓平板、 F4球形板、橡膠密封圈、不銹鋼板等七個(gè)部分組成。

減震橡膠支座廣泛用于寬橋、曲線(xiàn)橋、斜拉橋、坡道橋、大跨空間結(jié)構(gòu)等工程項(xiàng)目的防震。彈性減震球鋼橡膠支座可萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)， 萬(wàn)向承載， 能很好地滿(mǎn)足上部結(jié)構(gòu)各種荷載（如恒載、活載、風(fēng)、地震力等）所產(chǎn)生的反力的傳迅、轉(zhuǎn) 動(dòng)、移動(dòng)要求，保證反力合力集中、明確、可靠。橡膠支座可承受拉、壓、剪（橫向）力，在巨大的隨機(jī)地震力作用下，只要上、下結(jié)構(gòu)本身不破壞。 QPZ系列盆式橡膠支座QPZ系 列GPZ(II)型8.0GD盆式橡膠支座產(chǎn)品是根據(jù)**鐵道部發(fā)布的79032號(hào)“1000噸*盆式橡膠橋梁橡膠支座”技術(shù)鑒 定文件而生產(chǎn)制造的，是通過(guò)TPZ等系列橡膠支座的使用經(jīng)驗(yàn)，研究和設(shè)計(jì)而成的*種中間導(dǎo)槽式 單向活動(dòng)橡膠支座產(chǎn)品。并參考內(nèi)外MAURER及STRONGHOLD 等公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)而成。由于TPZ、 GPZ系列盆式橡膠支座根據(jù)多年使用中暴露出的不足和按*際慣例修改后的新型橡膠支座，其設(shè)計(jì)具有 下列特點(diǎn)：KJ系列盆式橡膠支座的設(shè)計(jì)主要采用英*BS－5400標(biāo)準(zhǔn)，并同時(shí) 滿(mǎn)足我*現(xiàn)行盆 式橡膠支座標(biāo)準(zhǔn)的要求，使本產(chǎn)品和*際同類(lèi)產(chǎn)品接軌，保證了小噸位活動(dòng)橡膠支座在恒載作用下磨擦系數(shù)小于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的數(shù)值。QZ系列球型橡膠支座 通常球型橡膠支座由上橡膠支座板、不銹鋼、平面聚四乙烯板、球面板、球面聚四乙烯板、橡膠攔圈，下橡膠支座板組成。它的位移是 由上橡膠支座板與平面四氟板之間的滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在橡膠支座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，首先是發(fā)生在球面板與球面四氟板處，然后才在平面四氟板上發(fā)生滑 動(dòng)。因此球型橡膠支座特別適用大轉(zhuǎn)角要求的橋梁使用。

GPZ(II)型盆式橡膠支座GPZ(II)盆式橡膠支座又稱(chēng)為：公路橋梁盆式橡膠支座，它 的工作原理是利用半封閉鋼制盆腔內(nèi)的彈性橡膠塊，在三向受力狀態(tài)下具有流體的性質(zhì)，來(lái) 實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)依靠中間鋼板上的聚四氟乙烯板與上座板上的不銹鋼板之間的低摩擦系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)上部 結(jié)構(gòu)的水平位移。這種盆式橡膠支座能滿(mǎn)足大的支承受力.GPZ(KZ)公路橋梁抗震盆式橡膠支座 GPZ(KZ)系列抗震盆式橡膠支座是依據(jù)中華人民共和*交通行業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)《公路橋梁盆式橡膠支座》(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)JT391-1999)及公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ004-89)，在 盆式橡膠支座的基礎(chǔ)上增加了消能和阻尼措施。GPZ(KZ)系列抗震盆式橡膠支座包括固定橡膠支座和單 向活動(dòng)橡膠支座兩種型式，和與之配套使用的還有雙向活動(dòng)橡膠支座。橡膠支座規(guī)格按JT391-1999要 求分為31*。橡膠支座豎向設(shè)計(jì)承載力、橡膠支座轉(zhuǎn)角、橡膠支座摩擦系數(shù)及位移均按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)。僅 固定橡膠支座各方向和單向活動(dòng)橡膠支座非滑移方向的水平力由原橡膠支座設(shè)計(jì)承載力的10%提高至20%。

GPZ盆式橡膠支座GPZ公路橋梁盆式橡膠支座可分為:GPZ(依據(jù)JT3141-90)和GPZ（Ⅱ）(依據(jù) GT391-1999)以及QPZ,QZ,SH-PZ,KPZ,GPZ(KZ)盆式橡膠支座幾大系列產(chǎn)品。GPZ 橡膠支座是專(zhuān)用于公路橋梁的橋梁橡膠支座產(chǎn)品 , 它是將橡膠塊安置于密封鋼盆中的，在三向受力的情況下，而 產(chǎn)生相應(yīng)的反力，承受橋梁的垂直荷載，同時(shí) ,橡膠支座可以利用橡膠的彈性，滿(mǎn)足梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)焊接在上座板上的不銹鋼板與聚四氟乙烯 來(lái)進(jìn)行自由滑移，就可以完成橋梁上部構(gòu)造的水平位移。GPZ橡膠支座具有結(jié)構(gòu)合理、變形小 、水平位移量大、承載能力大、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、并有良好的緩沖性能的特點(diǎn)，是公路橋梁連續(xù)式橋梁橡膠支座的*佳選擇. 專(zhuān)橋8156系列鐵路橋梁盆式橡膠支座專(zhuān)橋8156系列盆式橡膠支座的 性能專(zhuān)橋8156系列盆式橡膠支座是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的TPZB鐵路橋梁盆式橡膠支座產(chǎn)品，它適用于豎 向承載力為1500KN--12500KN，位移量（伸縮量）為30--250mm的鐵路混凝土橋梁。為現(xiàn)行20-40m標(biāo)準(zhǔn)梁設(shè)計(jì)的橡膠支座型號(hào)為 TPZB'，豎向承載力為2000KN、2500KN、3000KN。適用于混凝 土、預(yù)應(yīng)力混凝土梁（分片梁、整孔梁、槽形梁、下承式梁）而設(shè)計(jì)的"標(biāo)準(zhǔn)梁橡膠支座"。屬于 非地震區(qū)橡膠支座，可用于直線(xiàn)、平坡、曲線(xiàn)及坡道的線(xiàn)路上。該橡膠支座螺檢孔的直徑、間距與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)梁*致，以便于與鑄鋼橡膠支座互換。

盆式橡膠支座工作原理是利用被封閉鋼制盆腔內(nèi)的彈性橡膠塊,在三向受力狀態(tài)下具有流體的體積不可壓縮性的特點(diǎn),將橋梁上部的結(jié)構(gòu)反力可靠地傳遞到墩臺(tái)上,并實(shí)現(xiàn)橋梁梁端的轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)依靠四氟乙烯板與不銹鋼板之間的自由滑移,來(lái)適應(yīng)橋梁上部結(jié)構(gòu)由于氣溫變化、混凝土徐變及收縮等因素引起的水平位移。盆式橡膠支座且能滿(mǎn)足較大支承反力、*定的水平位移和豎向轉(zhuǎn)動(dòng)要求,從而保證 橋梁的使用安全。 橋梁盆式橡膠支座分類(lèi) 按使用性能分類(lèi)(見(jiàn)表1) 表1 按使用性能分類(lèi) 橡膠支座類(lèi)別代號(hào)使用性質(zhì) 雙向活動(dòng)橡膠支座SX具有豎向承載、豎向轉(zhuǎn)動(dòng)和多向滑移單向活動(dòng)橡膠支座DX具有豎向承載、豎向轉(zhuǎn)動(dòng)和單向滑移 固定橡膠支座 GD 具有豎向承載、豎向轉(zhuǎn)動(dòng)按適用溫度范圍分類(lèi)(見(jiàn)表2) 表按適用溫度范圍分類(lèi) 橡膠支座類(lèi)別代號(hào) 適用溫度范圍常溫橡膠支座-25~60e耐寒橡膠支座 F -40~60e 橡膠支座代號(hào)含意示例表示GPZ系列中設(shè)計(jì)承載力為15MN的雙向(多向)活動(dòng)的耐寒型盆式橡膠支座。

GPZ35DX:表示GPZ系列中設(shè)計(jì)承載力為35MN的單向活動(dòng)常溫型盆式橡膠支座。 ?GPZ35GD:表示GPZ系列中設(shè)計(jì)承載力為35MN的固定常溫型的盆式橡膠支座。  盆式橡膠支座的安裝 安裝前要檢查橡膠支座安裝面的高程、平整度、水平度、橡膠支座安裝/十0字定位線(xiàn)是否**;墊層預(yù)留厚度、砂漿墊層的配比、工作度是否滿(mǎn)足施工需要;墊層的強(qiáng)度、橡膠支座的型號(hào)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;橡膠支座的**證、復(fù)試報(bào)告是否齊全有效。 (2)安裝方法1先墊后灌筑法 在墊石安裝面上,先用干硬性環(huán)氧砂漿鋪墊找平,略高于橡膠支座底面1~2mm,砂漿鋪墊范圍應(yīng)避開(kāi)抗震螺栓預(yù)留孔洞位置。 橡膠支座吊裝保持整體水平,避免碰撞墊石面,用4~8個(gè)楔鐵(當(dāng)橡膠支座較大時(shí)采用8個(gè)楔鐵)作為臨時(shí)支撐,用來(lái)調(diào)控高程,楔鐵伸進(jìn)橡膠支座下2~3cm,待墊層砂漿初凝后退出楔鐵。 再次復(fù)核橡膠支座安裝的高程、水平度、位置、底腳螺栓的埋深、垂直度無(wú)誤后,灌入同強(qiáng)度等*的環(huán)氧砂漿。 o*次灌筑法 先在墊石面上用4~8塊楔鐵,以調(diào)整橡膠支座高程及水平度。 再把橡膠支座的4個(gè)地腳螺栓將橡膠支座進(jìn)行可靠固定。 退出楔鐵,復(fù)核橡膠支座安裝的型號(hào)、高程、水平度、位置,檢查橡膠支座墊層模板。 檢查無(wú)誤后,支設(shè)簡(jiǎn)易模板*次澆筑自密性大流動(dòng)度墊層砂漿。 e.養(yǎng)生。

)橡膠支座安裝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表3)表3 橡膠支座安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 檢查項(xiàng)目 規(guī)定值或允許偏差值/mm橡膠支座**與主梁中線(xiàn)/mm 應(yīng)重合,*大偏差<高程 符合設(shè)計(jì)要求 橡膠支座四角高差/mm 承壓力[5000kN<1承壓力>5000kN <2橡膠支座上下各部件縱軸線(xiàn) 必須對(duì)正活動(dòng)橡膠支座 順橋向*大位移/mm?250雙向活動(dòng)橡膠支座橫橋向 *大位移/mm ?25 橫軸線(xiàn)錯(cuò)位距離/mm根據(jù)安裝時(shí)的溫度與年平均*高、*低溫差計(jì)算確定 橡膠支座上下?lián)鯄K*大偏差的交叉角 應(yīng)平行,偏差<5c 4 盆式橡膠支座更換 由于橡膠老化、提高行車(chē)荷載等*、橡膠支座產(chǎn)品質(zhì)量以及安裝質(zhì)量等原因,更換橡膠支座工程也日益增多。 筆者現(xiàn)結(jié)合某工程實(shí)踐,就盆式橡膠支座更換的主要技術(shù)問(wèn)題作初步的探討。 更換盆式橡膠支座主要技術(shù)風(fēng)險(xiǎn) 盆式橡膠支座*般應(yīng)用于現(xiàn)澆箱梁,由于現(xiàn)澆梁體*般重量較大,需要較大頂升力 ,千斤頂?shù)软斏O(shè)備和支撐架體需要較大安全儲(chǔ)備。 o不管是局部頂升還是整體頂升,都會(huì)存在各部位頂升位移差的問(wèn)題,容易導(dǎo)致梁體內(nèi)較大的應(yīng)力變化,進(jìn)而導(dǎo)致梁體開(kāi)裂,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致梁體破壞。 ?*般情況下,梁體頂升高度受到嚴(yán)格控制,更換和安裝橡膠支座難度較大,容易產(chǎn)生舊橡膠支座拆除困難或新橡膠支座無(wú)法安裝等的情況。

綜合上述技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),在橡膠支座更換前應(yīng)仔細(xì)調(diào)查研究,制定切實(shí)可行的實(shí)施方案,切忌盲目施工,以免造成頂升時(shí)無(wú)法啟動(dòng)、支撐體變形過(guò)大或倒塌、各部位位移無(wú)法有效控制、頂升上去無(wú)法拆除舊橡膠支座或無(wú)法安裝新橡膠支座,導(dǎo)致橡膠支座更換工程失敗。(2)技術(shù)要點(diǎn) 1根據(jù)實(shí)際情況確定原則性頂升方案,即局部頂升還是整體頂升。局部頂升的優(yōu)點(diǎn)是易于頂升控制, 減少設(shè)備投入;缺點(diǎn)是頂升易導(dǎo)致梁體變形大,工期長(zhǎng)。整體頂升優(yōu)點(diǎn)是易于控制梁體內(nèi)應(yīng)力, 工期較短,但需要投入更多的頂升設(shè)備和人員,頂升過(guò)程中各部位變形協(xié)調(diào)控制困難。如果設(shè)計(jì)允許,盡量?jī)?yōu)先采用局部頂升。 o根據(jù)梁體結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)參數(shù),計(jì)算各部位理論頂升反力的數(shù)值,根據(jù)反力大小確定適宜的千斤頂數(shù)量和型號(hào)。在選型時(shí)應(yīng)遵循/大型、數(shù)量適中、分*可控0的基本原則。 大型:是指盡可能選擇安全儲(chǔ)備系數(shù)較大的千斤頂型號(hào),如選擇千斤頂時(shí)應(yīng)保證實(shí)際頂升力小于理論*大頂升力的75%。

數(shù)量適中:是指不宜采用較多的千斤頂以實(shí)現(xiàn)總頂力的要求,同時(shí)又不宜過(guò)少,即每個(gè)橡膠支座兩側(cè)至少應(yīng)該有*個(gè)千斤頂。千斤頂多會(huì)增大協(xié)同工作困難,過(guò)少會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)困難或*旦個(gè)別千斤頂出現(xiàn)故障將影響頂升整個(gè)進(jìn)程。 分*可控:應(yīng)優(yōu)先選用帶有同步頂升信息控制系統(tǒng)的頂升設(shè)備或帶有節(jié)流閥控制的千斤頂設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)頂升同步或差值限制控制。 ?要合理選擇頂升點(diǎn)設(shè)置位置,避免混凝土局部破壞。要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,把千斤頂著力頂面布置在橫梁以?xún)?nèi),或者采用橫梁或縱梁的方式將頂升受力面調(diào)整到橫梁范圍以?xún)?nèi)。有條件的優(yōu)先將千斤頂布置在蓋梁上接近橡膠支座位置附近。受力面宜采用楔鐵,增大受力面積,調(diào)整箱梁底縱橫坡度,保證千斤頂能垂直施力。

當(dāng)蓋梁與梁底空間無(wú)法滿(mǎn)足千斤頂布設(shè)要求時(shí),應(yīng)采取承力柱的方式作為千斤頂?shù)暮蟊?。在墩柱不高時(shí)應(yīng)將承力柱置于承臺(tái)上,否則應(yīng)處理好基礎(chǔ),保證基礎(chǔ)強(qiáng)度和變形滿(mǎn)足頂升需求。當(dāng)墩柱過(guò)高時(shí)或水中墩宜采用抱箍法,將承力柱置于抱箍牛腿之上。承力柱設(shè)計(jì)應(yīng)保證足夠的強(qiáng)度和剛度。承力柱宜優(yōu)先采用鋼管形式。 頂升方案中應(yīng)詳細(xì)制定頂升過(guò)程中的指揮調(diào)度、信息傳遞、反饋機(jī)制,保證全過(guò)程嚴(yán)格受控。應(yīng)優(yōu)先選用對(duì)講機(jī)進(jìn)行同步信息傳遞,明確各*管理、作業(yè)人員職責(zé)和分工。

公路橋梁中減震設(shè)計(jì)中會(huì)用到鉛銷(xiāo)橡膠支座;標(biāo)準(zhǔn)中圖分類(lèi)號(hào):U442155 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 《公路工程抗震設(shè)計(jì) 規(guī)范》[1] 是1990年開(kāi)始執(zhí)行,至今已長(zhǎng)達(dá)12年之久,近年來(lái)的橋梁震害表明,該規(guī)范未能反映許多新的橋梁震害現(xiàn)象,也未能吸收許多新的研究成果,不 僅落后于美*、日本、歐共體的橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,也落后于中*的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,不能 適應(yīng)中**民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和橋梁建設(shè)的需要,交通部于2000年立項(xiàng)制定新的《公路工程抗震設(shè)計(jì) 規(guī)范》的工作已在積極進(jìn)行中。新規(guī)范已明確增加橋梁結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計(jì)內(nèi)容,積極建造裝有減震裝置的橋梁是中*橋梁抗震技術(shù)的發(fā)展方向之*。 作為制定新公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的前期工作,交通部于1996年底立項(xiàng)的《公路橋梁減震裝置 及設(shè)計(jì)方法研究》[2] (以下簡(jiǎn)稱(chēng)《研究》 )科研項(xiàng)目已于2001年結(jié)束,對(duì)鉛銷(xiāo)橡膠支座、粘性剪切型阻尼器等減震裝置的工作機(jī)理 ,靜、動(dòng)力特性以及公路橋梁的減震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了內(nèi)容廣泛而深入的研究,為鉛銷(xiāo)支座的標(biāo)準(zhǔn)化研究提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

《研究》的科研工作結(jié)束之后,已在陜西西戶(hù)高速公路K27+305146跨線(xiàn)橋和山西祁臨高速公路馬牧汾河特大橋,使用了鉛銷(xiāo)橡膠支座, 但鉛銷(xiāo)橡膠 支座要根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和橋位處場(chǎng)地土類(lèi)型進(jìn)行個(gè)例設(shè)計(jì)和制造,不僅給設(shè)計(jì)和制造 帶來(lái)很大的不便,也影響了其推廣應(yīng)用和減震橋梁的建設(shè)。因此有必要制定鉛銷(xiāo)橡膠支座標(biāo)準(zhǔn)解決上述問(wèn)題。 鉛銷(xiāo)橡膠支座的性能 鉛銷(xiāo)橡膠支座的構(gòu)造及工作原理 如圖1所示,鉛銷(xiāo)橡膠支座由用來(lái)支承荷載的 層狀橡膠、鋼板及用于吸收耗散能量的鉛銷(xiāo)組合而成。普通橡 膠支座的主要缺點(diǎn)是阻尼很小,在較低水平力作用下支座變形也可能很大。在普通橡膠支座中 插入鉛銷(xiāo),則可以得到*個(gè)緊湊的隔震裝置。鉛銷(xiāo)提供了地震下的耗能和靜力荷載下所必須的 屈服強(qiáng)度與剛度,在較低水平力作用下,因具有較高的初始剛度,其變形很小。在強(qiáng)烈地震作用下, 由于鉛銷(xiāo)的屈服,*方面消耗地震能量;另*方面,剛度降低,達(dá)到延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期的目的,從而通過(guò)降低地震激勵(lì)來(lái)減小地震反應(yīng)。

鉛銷(xiāo)橡膠支座構(gòu)造 圖2為鉛銷(xiāo)橡膠支座在交變荷載作用下的滯回曲線(xiàn),說(shuō)明有*部分變形功為鉛銷(xiāo)所吸收,然后又轉(zhuǎn)化為熱能耗散到大氣中,從而達(dá) 到吸收耗散振動(dòng)能量的目的。其吸收能量的大小可由滯回曲線(xiàn)所包圍的面積來(lái)計(jì)算。 圖2 滯回曲線(xiàn) 1 12 鉛銷(xiāo)橡膠支座的計(jì)算模式和特性參數(shù) 可將支座的滯回曲線(xiàn)簡(jiǎn)化為具有初始剛度 K 1 和屈服后剛度K2的雙線(xiàn)性曲線(xiàn),如圖3所示。支座的等價(jià)剛度KB與等價(jià)阻尼常數(shù)hB可根據(jù)功 的原理利用鉛銷(xiāo)橡膠支座滯回特性的等價(jià)線(xiàn)性化模型進(jìn)行計(jì)算,其計(jì)算方法為 KB=[F(uBe)-F(-uBe)](2uBe)=(Ar GΧ ALq) uBe (1)hB=?W(2ΠW)=2Qd[uBe+Qd (K2-K1)][ΠuBe(Qd+uBeK2)] (2) 式中:?W為支座 吸收的總能量,即圖4中滯回曲線(xiàn)所包圍的面積;W為支座的彈性能,即圖4中三角形obuBe的面積。 圖3 滯回曲線(xiàn)的等效線(xiàn)性化模型 圖4 減震裝置的等價(jià)剛度與等價(jià)阻尼常數(shù) 113 鉛銷(xiāo)配置及特性參數(shù) 20世紀(jì)60年代以來(lái) , 中*開(kāi)始了橡膠支座的 研制、試驗(yàn)和使用,

目前已成為*內(nèi)公路與城市橋梁廣泛采用并深受歡迎的*種SH-PZ盆式橡膠支座。板式橡膠支座已經(jīng)系列化、定型化、標(biāo)準(zhǔn)化,在中華人民共和*交通 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JTT4293) 《公路橋梁板式橡膠支座》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《標(biāo)準(zhǔn)》)中,列出了支座承載力為150～1000 kN的各種等*的公路橋梁所用矩形和圓形板式橡膠支座,本文所研究的鉛銷(xiāo)橡膠支座是在《標(biāo)準(zhǔn)》的板式橡膠支座中配置鉛銷(xiāo)而構(gòu)成的。

這樣做可以利用已有的標(biāo)準(zhǔn),便于推廣、應(yīng)用,也便于比較普通板式橡膠支座和鉛銷(xiāo)橡膠支座的相關(guān)靜、動(dòng)力特性。在《標(biāo)準(zhǔn)》所列 的GJZ、GYZ規(guī)格系列支座中按式(3)的原則配置鉛銷(xiāo),并計(jì)算鉛銷(xiāo)橡膠支座特性參數(shù)。 7 5第3期 劉健新,等:公路橋梁鉛銷(xiāo)橡膠支座的標(biāo)準(zhǔn)化 1125≤?Υ≤5 (3) 式中:?為支座總高度;Υ為鉛銷(xiāo)直徑。 2 實(shí)橋計(jì)算統(tǒng)計(jì)分析 211 恒載支座反力和支座設(shè)計(jì)承載力的關(guān)系 使用鉛銷(xiāo)橡膠支座對(duì)橋梁進(jìn)行減震設(shè)計(jì),將是*個(gè)反復(fù)迭 代的計(jì)算過(guò)程。因此,應(yīng)恰當(dāng)選用第*次配置的鉛銷(xiāo)橡膠支座,以在滿(mǎn)足減震目標(biāo)要求的條 件 下,盡量減小迭代次數(shù)。同時(shí),配置鉛銷(xiāo)橡膠支座將使未使用鉛銷(xiāo)橡膠支座的橋梁固有振動(dòng)周期有所延長(zhǎng)。因此,本文通過(guò)收集到的近30座跨徑20～50 m梁式公路橋、 計(jì)算了橋梁恒載下的支座反力和選用的普通橡膠支座設(shè)計(jì)承載力間的關(guān)系,如表1所 示。 表1 恒載支反力與支座設(shè)計(jì)承載 橋序號(hào)123 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 恒載支座反力 kN95177951772531892971575621312011361107110386120888121315104141123345180816124 284123設(shè)計(jì)承載力kN 3933938758751037614157188413818844978841203614橋序號(hào)15 16 17 18 19 20 2122 23 24 25 26 27 28 恒載支座反力 kN5471721901721069192941579211243714451619534190535188547172569104596 172 190138設(shè)計(jì)承載力kN 1200 614 1988 393 393 700 1050 1050 1203 1200 1037 1050 614 用正比例關(guān)系進(jìn)行擬合,并按恒載支座反力不同范圍給出了其與設(shè)計(jì)承載力的回歸公式,如恒 載支座反力在200～300kN,300～400kN之間時(shí),恒載支座反力和設(shè)計(jì)承載力的回歸關(guān)系為 R設(shè)=31028R恒 (4)R設(shè)=21413R恒 (5) 212 實(shí)橋固有周期計(jì)算

通過(guò)鉛銷(xiāo)橡膠支座的配置將原先使用普通橡膠支座的橋梁固有周期適當(dāng)延長(zhǎng),加大阻尼,從而實(shí)現(xiàn)橋梁減震,但減震和非減震相比 ,應(yīng)有*個(gè)減震控制的目標(biāo),本文確定的減震目標(biāo)值為30,即減震后的地震力應(yīng)比未減震的地 震力減少30。橋梁未減震時(shí)的固有周期T稱(chēng)為原始固有周期,作為計(jì)算未減震地震力時(shí)是必不 可少的原始數(shù)據(jù):原始固有周期還將作為標(biāo)準(zhǔn)鉛銷(xiāo)橡膠支座選用的參數(shù)之*。 3 鉛銷(xiāo)橡膠支座的標(biāo)準(zhǔn)化 311 標(biāo)準(zhǔn)化的途徑 為了設(shè)計(jì)和加工制造的方便,在《標(biāo)準(zhǔn)》給出的GJZ系列板式圓形和矩形普通橡膠支座中配置鉛銷(xiāo) 應(yīng)按照下述要求,即①采用鉛銷(xiāo)橡膠支座的減震橋梁上 作用的地震力,應(yīng)不大于采用普通橡膠支座非減震橋梁上作用的地震力的70;②鉛銷(xiāo)橡膠支座 在大震時(shí)的水平變位Χ≤215;③鉛銷(xiāo)橡膠支座中的鉛銷(xiāo)高度和直徑之比應(yīng)滿(mǎn)足1125≤?Υ ≤5。配置鉛銷(xiāo)之后,計(jì)算出該種鉛銷(xiāo)橡膠支座的*次剛度K1,二次剛度K2,等價(jià)剛度KB和等價(jià) 阻尼系數(shù)hB等特性參數(shù)。另*方面,則從實(shí)橋計(jì)算統(tǒng)計(jì)分析,得出橋梁恒載下支座反力和支座設(shè)計(jì)承載力的關(guān)系,以及橋梁的原始固有周期。將上述兩個(gè)方 面,即鉛銷(xiāo)橡膠支座的減震能力和橋梁減震的需求結(jié)合起來(lái),繪制出選用圖。 312 鉛銷(xiāo)橡膠支座的選用圖及選用參數(shù) 圖5、圖6分別為?

?場(chǎng)地時(shí),圓形和矩形GYZL250、GYZL300的選用圖(GYZL表示鉛銷(xiāo)橡膠支座)。 在設(shè)計(jì)新的減震橋梁或?qū)⑴f橋改造為減震橋梁時(shí)可按照?qǐng)D選用鉛銷(xiāo)橡膠支座。 圖5 ??類(lèi)場(chǎng)地土GYZL250、GYZL300的選用圖 圖6 ??類(lèi)場(chǎng)地土GYZL250×300、GYZL250×350的選用圖 313 算例 該橋?yàn)?m×2m的連續(xù)箱梁橋,其立面圖和 8 5 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2003年計(jì)算模型如圖7、圖8所示 。 圖7橋梁立面圖 圖8 橋梁有限單元模型圖 本橋各跨并列5片箱梁,每片箱梁下設(shè)置2個(gè) GJ250×300× 64型普通橡膠支座,計(jì)算出原始固有周期為11 106s。由圖6橋 臺(tái)選GJZL250×300(Υ60)支座。橋墩選GJZ250×300,(Υ(35)支座,括號(hào)內(nèi)數(shù)字的鉛銷(xiāo)直徑,兩 次迭代計(jì)算后滿(mǎn)足要求,此橋大震時(shí)的固有周期為11190s。4 結(jié) 語(yǔ) 因本文僅就《標(biāo)準(zhǔn)》中的GJZ、GYZ系列板式橡 膠支座進(jìn)行了配置鉛銷(xiāo)的初步標(biāo)準(zhǔn)化研究工作,實(shí)現(xiàn)鉛銷(xiāo)橡膠支座標(biāo)準(zhǔn) 化尚還有許多工作要做,但本文提出的研究途徑和設(shè)計(jì)方法為完善公路橋梁鉛銷(xiāo)膠支座的標(biāo)準(zhǔn)化工作,提出了研究方向和應(yīng)進(jìn)*步深入研究的問(wèn)題