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克什克腾浅谈桥梁橡胶支座的构造及设计要点

双林桥梁橡胶支座  2020/10/29 9:53:38  5125
内容摘要:克什克腾桥梁橡胶支座种类以及形式较多,现阶段应用最为广泛的便是克什克腾板式橡胶支座与盆式橡胶支座,橡胶支座在桥梁结构体系中的作用主要有以下几点:1.荷载传递作用利用桥梁橡胶支座可以及时的将桥梁上部结构的自身恒载以及活...

克什克腾桥梁橡胶支座种类以及形式较多,现阶段应用最为广泛的便是克什克腾板式橡胶支座与盆式橡胶支座,橡胶支座在桥梁结构体系中的作用主要有以下几点:

1.荷载传递作用

利用桥梁橡胶支座可以及时的将桥梁上部结构的自身恒载以及活荷载及时的传递给桥梁下部结构,发挥连接传力的功能。

2.自由变形

桥梁上部结构由于在荷载的作用下会出现水平位移或者是转角等自有变形,而利用桥梁橡胶支座可以适应这些变形,确保桥梁结构的安全可靠。此外,桥梁橡胶支座可以使得桥梁整体能够适应桥梁结构由于环境温度、湿度等原因造成的结构胀缩变形。

3.避免桥梁结构在恶劣环境下的结构损坏

对于风力或者是地震等不可抗拒因素造成的桥梁结构平移,桥梁橡胶支座可以这些情况下的较大变形,确保桥梁结构的安全可靠。

桥梁橡胶支座的构造

桥梁橡胶支座并非完全的橡胶,将橡胶和钢板配合适用。橡胶支座通常采用薄钢板(厚度为2mm、3mm、5mm 等)和橡胶垫(厚度为 5mm、8mm、11mm 等)通过高温硫化粘结,层叠而成。支架竖向受力时钢板由于弹性高变形小,橡胶板在受压变形时受到钢板的约束,整个支架中心在受压下呈三轴状态,具有较高的竖向承载力。当横行作用力大时,支架则成为橡胶片的变形叠加,支座的水平变形较大。橡胶垫对任何水平方向的运动均呈柔性约束。当橡胶支座承受水平荷载时,其橡胶垫的相对侧移大大减小,使橡胶支座可达到很大的整体侧移而不失稳,而且保持较小的水平刚度(仅为竖向刚度的l/500—1/1500)。

桥梁橡胶支座

桥梁橡胶支座的设计要点

1.桥梁橡胶支座的布置

支座的布置形式要结合桥梁的结构进行设计,不科学的支座布置会缩短支座的使用时限。所以,在支座布置设计时,一定要按照实际情况进行:当桥梁上部结构为空间结构时,支座除了要稳定的传到水平力和垂直力,还要能够承受桥梁因受力而引发的变形力;支座应能够抵抗在使用过程中因桥梁的变形而导致的各种应力的影响;当桥梁位于坡道上,固定支座一般需安装在下坡道上;路程较长的桥梁,固定支座要安装在桥梁的中间,增强桥梁两边的承受力。对简支桥梁一端设固定支座,另一端设活动支座;如公路 T 形桥梁,特别是桥面较宽的桥梁,支座设置在可以控制桥梁横面变形的地方。箱形截面的简支梁桥,在桥梁的固定桥墩上设置活动、固定桥梁橡胶支座各一个,在活动墩上则要设置一个活动支座以及一个多项活动支座。

2.设计计算

(1)确定承压面积

式中,Ae 为加劲钢板的有效承压面积;Rck 为支座压力,汽车何载应计入冲击系数。

式中 te 为支座橡胶层总厚度,公路规范要求其不能大大于支座短边长度的 0.2;△l 为由上部结构温度变化、混凝土收缩和徐变等作用引起的剪切变形和纵向力(当计入制动力包括制动力)产生的支座剪切变形,以及支座直接设置于不大于1%纵坡的梁底面下,在支座顶面由支座承压力顺纵坡方向分力产生的剪切变形;△t 为支座在横桥向平行于不大于 2%的墩台帽横坡或盖梁横坡上设置,由支座承压力平行于横坡方向分力产生的剪切变形。

(2)确定竖向平均压缩变形。

板式橡胶支座主梁受荷载挠曲等因素的影响,表面将产生不均匀压缩变形,则其平均压缩变形。



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