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梁式桥支座
根据梁式桥的受力要求,在桥跨结构和墩台之间常需设置支座,其作用是传递上部结构的支承反力,包括恒载和活载引起的竖向力和水平力;同时保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形,使上部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。梁式桥的支座一般分成固定支座和活动支座两种形式。固定支座既要将主梁固定在墩台的位置上,传递竖向压力;又要保证主梁发生挠曲时在支承处能够自由转动。活动支座只传递竖向压力,并保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。
常用支座
由于桥梁跨径、支座反力、支座允许的转动与位移不同,选用的支座材料的不同,支座是否满足防震、减震的要求也不同。桥梁支座有许多类型。随着桥梁结构体系的发展,支座类型也相应得以更新换代,一些过去针对一般小跨径桥梁或加工较繁琐的支座形式已不常使用,如垫层支座、弧弧形钢板支座、钢筋混凝土摆柱式支座等,代之以板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形钢支座、减隔震支座等。钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件,如无特殊要求,宜选用橡胶支座。本节主要介绍现在常用的梁桥支座形式。
板式橡胶支座
板式橡胶支座由几层橡胶和薄钢片叠合而成。它的活动机理是利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角;利用其剪切变形实现微量水平位移。
板式橡胶支座有矩形和圆形。弯、坡、斜、宽桥梁宜选用圆形板式橡胶支座,支座的橡胶材料有氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、天然橡胶。根据地区温度,-25~十60℃地区可选用氯丁橡胶;-40~十60℃地区可选用三元乙丙橡胶支座或天然橡胶支座。目前常用的矩形板式橡胶支座的平面尺寸有O.12mX o.14m、O.14mX O.18m、O.15mX O.20m等多种规格,橡胶片的厚度为5mm,薄钢板厚为/mm,支座厚度可根据所需的橡胶支座剪切位移而采用不同层数组合而成,一般从14mm(两层钢板)开始,以7mm为一个台阶递增。
安装橡胶支座时,支座中心尽可能对准上部构造的计算支点。为防止支座受力不均匀,应使上部结构底面及墩台顶面不仅保持表面清洁和粗糙,而且都能与支座接触面保持水平并且紧密贴合,以增加接触面的摩阻力而避免相对滑动,必要时可先铺一薄层水灰比不大于0.5的水泥砂浆垫层。
盆式橡胶支座
当竖向力较大时,应使用盆式橡胶支座,盆式橡胶支座分固定支座与活动支座。活动盆式橡胶支座由上支座板、聚四氟乙烯板、承压橡胶块、橡胶密封圈、中间支座板、钢紧箍圈、下支座板(底盆)以及上下支座连接板组成。组合上、中支座板构造或利用上下支座连接板即可形成固定支座。与板式橡胶支座相比,盆式橡胶支座具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等优点,因此特别适宜在大跨径桥梁上使用。
我国目前生产的盆式橡胶支座竖向承载力为1OOOkN至50000kN,有效水平位移量从±40mm至+250mm,支座的容许转角为40。设计摩阻系数为O.05。实际工程中可根据不同情况选购使用。重庆君正生产的桥梁预制充气内模,是先用氯丁橡胶、天然橡胶与锦纶布复合而成的材料,后用硫化工艺后制成橡胶充气芯模。既有很好的抗胀强度,又有弹性和柔韧性,抗高温并有良好的脱离性能,桥梁预制充气内模同时也具有良好的耐老化,耐磨性能,使用寿命长等特点,取代传统的刚模木模。