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抗震球型支座的布置
【抗震球型支座】的布置主要和橋梁的結(jié)構(gòu)形式有關(guān),支座的布置合理與否將直接影響到支座的受力狀況,通??拐鹎蛐弯撝ё牟贾脩?yīng)考慮以下基本原則:
支座必須能可靠的傳遞梁體的垂直和水力;
支座應(yīng)使由于劉昂提變形所產(chǎn)生的縱、橫向位移和縱、橫向轉(zhuǎn)角(或平面轉(zhuǎn)動)盡可能不受約束;
支座必須能可靠地傳遞垂直和水力;
【抗震球型支座】 鐵路橋梁通常必須在沒聯(lián)梁體上設(shè)置一個固定支座,當(dāng)橋梁位于斜坡上,固定支座一般應(yīng)設(shè)置在下?lián)芊较虻臉蚺_上,當(dāng)橋梁位于平坡道上,固定支座一般宜設(shè)置在主要行車方向的前端。
固定支座宜設(shè)置在具有較大支座反力的地方,聯(lián)長較大的連續(xù)梁體固定支座宜設(shè)置在中間部位的橋墩上,因此此處支座的春之反力較大,且兩側(cè)的自由伸縮長度比較均衡。
【抗震球型支座】 同一橋墩上的幾個支座應(yīng)具有相近的豎向和轉(zhuǎn)動剛度。
預(yù)應(yīng)力混凝土梁上的支座不應(yīng)對梁體的橫向預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生約束。
斜橋及橫向易發(fā)生轉(zhuǎn)角的橋梁不易采用搖軸和輥軸等線支座。
對易發(fā)基不均勻沉陷地區(qū)的橋梁支座,應(yīng)考慮支座高度調(diào)整的可能性。
總之抗震球型鋼支座的布置原則是既要便于傳遞支座反力,又要使支座能充分適應(yīng)梁體的自由變形。
抗震球型鋼支座的構(gòu)造細節(jié)
【抗震球型鋼支座】的構(gòu)造細節(jié)
由于抗震球型鋼支座所承受的水平力在0.2P以上,此時作用于支座中間鋼板和下支座鋼盆之間的接觸應(yīng)力明顯的大于一般鋼支座(設(shè)計水平力為0.1P),為此一方面按赫茲公式檢算,中間鋼板的凸緣接觸應(yīng)力,另一方面要提高下支座鋼盆的材料強度,并在下支座鋼盆的內(nèi)表面,進行表面淬火處理,以提高表面硬度,防止鋼盆內(nèi)表面鋼板凸緣啃壞。
【抗震球型鋼支座】的試驗研究成果,已在錢塘江第二大橋27MN的鋼支座上正式采用。并已設(shè)計成5~30MN的系列支座。在上海奉浦大橋上采用了45MN的抗震球型鋼支座,在南京長江第二大橋上采用了65MN的抗震球型鋼支座。
重慶朝天門大橋145MN的抗震球型鋼支座上設(shè)置了抗震擋條,該擋條通過一排銷釘和一排螺栓與支座底板連接,銷釘與底板為過盈配合連接,銷釘截面面積按承受20%垂直荷載的水平設(shè)計,當(dāng)水平力超過20%的垂直力時,銷釘剪斷,隨后連接螺栓也隨之剪斷,連接螺栓平時承受抗震擋條在水平力作用之下的彎曲應(yīng)力。當(dāng)抗震擋條被剪斷后,支座可以發(fā)生少量的位移,從而達到減震消能的目的。
【抗震球型鋼支座】屬于一種構(gòu)造措施,用過在固定支座上設(shè)置滑動面,以圖消減力的作用,是否能取得大幅度減震的作用,尚需經(jīng)過實踐的考驗。
抗震球型鋼支座作為一種減免震支座是非常有利的。
【抗震球型支座】鐵路客運專線橋梁通常采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁,為適應(yīng)箱型截面梁體的位移和縱橫向轉(zhuǎn)動的需要,國內(nèi)外均普遍采用抗震球型鋼支座。
當(dāng)客運專線鐵路采用無砟軌道時,對線路平順度的要求更為嚴(yán)格,除了通過軌道墊板和扣件對橋上無縫線路進行必要的高度調(diào)整外,還應(yīng)考慮研究簡便、實用、經(jīng)濟的調(diào)高支座形式,通過適當(dāng)調(diào)整即有支座的高度,以滿足客運專線鐵路橋梁采用無砟軌道的要求。
【抗震球型支座】調(diào)高支座的調(diào)高方式
目前國內(nèi)外已經(jīng)采用過的調(diào)高支座方案有以下幾種:
墊板調(diào)高-在支座頂、底板處加設(shè)調(diào)高鋼墊板,調(diào)高支座標(biāo)高;
螺旋調(diào)高-采用梯形螺紋高度調(diào)節(jié)器,調(diào)整支座高度;
壓注橡膠調(diào)高-采用壓注硅橡膠增厚支座承壓橡膠板厚度調(diào)高;
現(xiàn)將幾種調(diào)高方式,簡要說明一下:
【抗震球型支座】墊板調(diào)高方式
采用加墊鋼板或抽拔鋼板方式調(diào)高是目前國內(nèi)外的簡便可行的調(diào)高支座的方案之一。
鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座較盆式支座的不同之處
鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座較盆式支座的不同之處
鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座可設(shè)計萬向承載、萬向轉(zhuǎn)動,自由滑動,能較好地實現(xiàn)力學(xué)上鉸的功能;球面?zhèn)髁Γ怀霈F(xiàn)力的頸縮現(xiàn)象,作用在下部結(jié)構(gòu)上的反力比較均勻.
鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座摩擦副采用高分子量聚乙烯,具有較低的摩擦系數(shù),有硅脂潤滑條件下,應(yīng)力為30MPa時常溫時(23±5℃)動摩擦系數(shù)≤0.005,低溫時(-35±5℃)動摩擦系數(shù)≤0.025.
鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座靜剛度大,豎向承載力可達100MN,水平位移可達±500mm,有效釋放溫度應(yīng)力和變形,可適應(yīng)不同工程的需要.鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座耐久性好,不用橡膠承壓,保養(yǎng)維護方便,使用壽命長。