产品概况
橡胶支座是由多层薄钢板与多层橡胶片硫化粘合而成的一种普通橡胶支座产品,这种产品具有足够的竖向刚度,能够将支座上部构造的反力可靠的传递给墩台,支座具有良好的弹性,以应对桥梁的梁端的转动;又有较大的剪切变形能力,以满足上部构造的水平位移。
该产品执行的标准为以下三个:
公路行业标准:JT/T4-2004 公路桥梁板式橡胶支
座
铁路行业标准:TB/T 1893-2006 铁路桥梁板式橡胶支座
国家标准:GB 20668.4-2007 橡胶支座 *4部分:普通橡胶支座产品划分
一、矩形(圆形)板式橡胶支座
(一)性能:有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,有良好的弹性,以适应梁端的转动;又有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。
(二)特点:本产品在桥梁建筑、水电工程、房屋抗震设施上已广泛应用,与原用的钢支座相比,有构造简单,安装方便,节约钢材,价格低廉,养护简便,易于更换等优点,且本品建筑高度低,对桥梁设计与降低造价有益;有良好的隔震作用,可减少活载与地震力对建筑物的冲击作用。
二、四氟乙烯滑板板式橡胶支座
(一)特点:本产品是于普通板式橡胶支座上粘接一层厚1.5-3mm的聚四氟乙烯板而成。除具有普通板式橡 胶支座的竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因四氟乙烯与梁底不锈钢板间的低摩擦系数(μ≤0.03)可使桥梁上部构造的水平位移不受限制。
板式橡胶支座由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成的一种桥梁支座产品。该种类型的橡胶支座有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台;有良好的弹性以适应梁端的转动;有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。
寿命评估
20世纪80年代初上海橡胶制品研究所及上海**工程设计院等单位,曾对支座用橡胶片及在公路上使用17年,铁路上使用10年的支座以及室内贮存了17年和10年的支座,进行了解剖试验,并和新支座的性能作对比,以期估算板式橡胶支座的使用寿命。
上海橡胶制品研究所对板式橡胶支座性能解剖结果列于表3-20。可见橡胶支座的老化现象确实存在,特别是支座表层的橡胶更为明显,橡胶硬度增加了10-15度,但中间层橡胶变化较小,硬度变化仅增加5度左右,拉伸强度变化不明显,伸长率下降约20%.
1981年铁道科学研究院曾对在安徽固镇铁路桥上使用了10年之后取下的支座进行力学性能测定,实测支座(150 mn< 300 mmX28 mm)抗压弹性模量E= 527 MPa,与铁路标准值670 MPa相比抗压模量还略有下降;剪切模量实测为1. 315 MPa,比理论值1. 1 MPa增加约19. 55%。但由于该批支座的原始抗压弹性模量及剪切模量未记载.因而对比数据只能参考。
板式橡胶支座的老化问题(使用寿命)是工程界较为关心的一个技术问题。国内使用板式橡胶支座至今己有20年以上的历史,但对其使用寿命的认识还不足,也缺乏I一泛的系统的试验。国外对橡胶支座的耐久性说法也不一,美国工程师们认为氯丁橡胶支座寿命至少在50年以上,其至*也是可能的.英国Lindley则认为天然橡胶支座寿命在*以上,但也未见到有充分的试验依据。因此关于板式橡胶支座的使用寿命的评估,还需要有长期的科学试验数据的积累。
施工注意事项:保持墩台垫石**面清洁。如果支承垫石标高差距**过标准要求,必须用水泥砂浆进行标高调整。在支承垫石上按设计图标出中心,安装时橡胶支座的中心与支承垫石中心线要吻合,以确保支座就位准确。在浇注梁体前,在支座上放置一块比支座平面稍大的支承钢 板,钢板上焊接锚固钢筋与梁体连接,并把支承钢板视作浇梁模板的 一部分进行浇注,按以上方法进行,可以使支座与梁底钢板及垫石**面全部密贴。预制梁橡胶支座的安装:安装好预制梁橡胶支座的关键在于保证梁底在垫石**面的平行、平整,使其和支座上、下表面全部密贴,不得出现偏压、脱空和不均匀支承受力现象。施工程序如下:处理好支撑垫石,使支撑垫石标高一致。预制梁与支座接触的底面要保持水平和平整。当有蜂窝浆和倾斜度时,要预先用水泥砂浆捣实、整平。
橡胶支座的正确就位先使支座和支承垫石按设计要求准确就位。架梁落梁时,T型梁的纵轴线要与支座中心线重合;板梁、箱梁的纵轴线与支座中心线相平行。为落梁准确,在架跨板梁或箱梁时,可在梁底划好二个支座的十字位置中心,在梁的端立面上标出两个支座的位置中心线的铅直线,落梁时使之与墩台上的位置中心线相重合。以后数跨可依照跨梁为基准进行。在架梁落梁时要平稳,防止压偏或产生初始剪切变形。在安装T型桥梁时,若橡胶支座比梁筋底宽,则应在支座与梁筋底之间加设比支座大的钢筋混凝土垫块或厚钢板做过渡层,以免支座局 部受压,而形成应力集中。钢筋砼垫块或厚钢板要用环氧树脂砂浆和梁筋底贴合粘结。落梁后,一般情况下橡胶支座**面与梁面保持水平。预应力简支梁,其支座**面可稍后倾;非预应力梁其支座**面可略微前倾,但倾斜角度不得**过5"。
产品选型
d:当桥梁纵坡坡度不大于1%时,板式橡胶支座可直接设置于墩台上,但应考虑纵坡影响所需要的厚度。当纵坡坡度大于1%时,应采用预埋钢板(加楔形钢板)、混凝土垫块(带坡度的垫石)或其他措施将梁底调平,保证支座平置。板式橡胶支座应按JTG D62的有关规定验算并在验算满足规定要求后方可使用。
e:GJZF4、GYZF4型四氟滑板橡胶支座应水平安装。并应设置上下钢板,四氟滑板与不锈钢板间应该涂放5201-2硅脂润滑油,安装后一定要设置防尘罩;支座的四氟滑板不得设置在支座底面,与四氟滑板接触的不锈钢板也不能设置在桥梁墩、台垫石上。
a:查看板式橡胶支座的安装施工图纸,主要注意板式橡胶支座的规格型号、高度、承载力等主要技术参数。四氟滑板橡胶支座还要注意预埋钢板的尺寸和安装位置及方向; b:选用板式橡胶支座时,支座的承载力应与桥梁支点反力相吻合,其容许偏差范围宜为±10%;
c: 对于弯、坡、斜、宽桥梁,宜选用圆形板式橡胶支座。公路桥梁工程不许使用带球冠或坡形的橡胶支座;
特点
具有构造简单、安装方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。
在板式支座表面粘复一层1.5mm-3mm厚的聚四氟乙烯板,就能制作成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座它除了竖向钢度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系数,可使梁端在四氟板表面自由滑动,水平位移不受限制,特别适宜中、小荷载,大位移量的桥梁使用。