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桥梁盆式橡胶支座设计原理及作用

一、桥梁盆式橡胶支座设计

1.类型选择

GPZ桥梁盆式橡胶支座包括固定支座和活动支座两大类。活动支座又区分为单向活动支座和双向活动支座。一般来说,桥梁固定端选用固定支座,活动端选用活动支座。例如:GPZ(II)80SXF:表示GPZ(II)盆式橡胶支座中设计承载力为80MN的双向(多向)活动的耐寒型盆式支座。GPZ(II)60DX:表示GPZ(II)系列盆式支座中设计承载力为60MN的单向活动的常温型盆式支座。GPZ(II)80GD:表示GPZ(II)系列盆式橡胶支座中设计承载力为80MN的固定的常温型盆式支座。

2.承载力选择

承载力是桥梁盆式橡胶支座的重要指标。在求得桥梁的恒载和活载支座反力之和后,便可确定所选用的盆式橡胶支座的容许承载力。确定支座容许承载力时,一般应使支座的最大反力不要超过其容许承载力的5%。但需要注意的是,支座的容许承载力并不是选择愈大愈好,这是因为第一:容许承载力大,支座尺寸也就较大,这样会加大墩台尺寸,不仅造成浪费,也不美观。第二:更重要的是支座中四氟活板的摩擦系数与支座正压力成反比,如果支座反力比支座容许承载力小得多,则摩擦系数会大大增加,导致墩台和基础所受的水平力大幅度增加,这将极为不利。因此设计时不必担心支座的安全储备。如图所示

3. 位移量的计算

为了增加行车的平顺,大型桥梁中的伸缩缝间距都很大,这就需要有大位移量的支座。每个级别的活动支座都有大、小两种位移量。因此,在设计桥梁盆式橡胶支座

时,需要计算活动支座的最大纵桥向位移量。支座纵桥向的位移量应包括温度变化、混凝土徐变、混凝土干缩引起的位移和汽车制动力引起的位移。支座横桥向的位移一般均能满足要求,不需验算。

桥梁盆式橡胶支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件,具有水平位移量大、承载力大,转动灵活等特点,且重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座,从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合