桥梁支座范例6篇

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桥梁支座

桥梁支座范文1

关键词:桥梁支座,安装,技术

中图分类号:U445 文献标识码:A

一、前言

近年来,随着城市基础设施建设的加快,城市快速高架桥、互通立交都在忙碌的建设中,我国桥梁工程取得了飞速发展,为人们的出行提供了快捷便利的交通,为城市的发展带来了活力和动力。作为桥梁工程的核心构件--支座,其施工安装技术也受到工程建设者的重视,但依然存在一些问题和不足需要改进,在建设社会主义和谐社会的新时期,加强桥梁支座安装技术质量的控制,对确保居民的切身利益有着重要意义。

二、桥梁支座概述

在桥梁结构中,支座是桥梁上、下部结构的连接点,其作用是将上部结构的荷载顺适、安全地传递到桥墩台上去,同时保证上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩等因素作用下的自由变形,以便使结构的实际受力情况符合计算图式,并保护梁端、墩台帽不受损伤。这就要求它具有足够的竖向刚度和弹性,能将桥梁上部结构的全部荷载可靠地传递到墩台上,并同时承受由荷载作用引起的桥跨结构端部的水平位移、转角和变形,减轻和缓解桥墩承受的震动,适应因温度、湿度变化引起的桥跨结构胀缩。

三、工程实例

郑州市中州大道与郑新快速通道立交改扩建工程是郑州至新郑快速通道工程的一部分,也是郑州市的南出口。上跨京广铁路部分为200片预制箱梁组成的先简支后连续箱梁高架桥,采用板式橡胶支座;中州大道与郑新快速通道互通立交部分是现浇连续箱梁,采用球形支座,立交工程共有郑新主线桥、中州主线桥和A、B、C、D匝道桥组成,主线桥最宽34.4米,匝道桥A匝道是弧形成270度的曲线桥。本工程桥梁形式多样,支座类型主要有板式橡胶支座和球型支座。板式橡胶支座为圆形支座;球型钢支座又分为固定支座、单向活动支座和双向活动支座,支座设计竖向承载力由3000至20000十几种。本文将结合工程实例介绍这两支座的安装施工技术,并简单阐述支座在使用过程中的维护和保养。

四、普通板式橡胶支座安装

1、预制箱梁时,在对应于橡胶支座的位置,在箱梁底板上需加设一块比支座平面稍大的支承钢板,钢板上焊锚固钢筋与梁体相连接。

2、上跨京广铁路桥采用先简支后连续的办法形成的连续梁,即在相邻两孔的梁端间隙中浇筑湿接头形成连续多跨连续梁。对其板式支座的安装,通常要求先将简支梁吊装安放在临时支座上,再将正式支座安放在正确位置。之后浇筑湿接头混凝土,待混凝土达到强度后拆除临时支座完成体系转换。临时支座可以用混凝土块、硬杂木、钢砂筒等制成。

3、矩形支座短边应与顺桥方向平行安置,以利梁端转动。若需要长边平行于顺桥向,必须通过转角验算。

4、圆形支座各向同性,安装时无需考虑方向性,只需将支座圆心同设计位置中心点重合即可。为防止离心力下使梁体横向移动,可设置横向挡块。

5、斜角支座在斜交桥上安装时,短边应平行于顺桥向,长边应平行于墩台中心线,顺桥向与墩台中心线的斜交夹角应与支座的锐角相符。

6、使用普通板式橡胶支座一般设有固定端与活动端之分;使用等高度过支座时,上部构造的水平位移由同一片梁两端支座的剪切变形共同完成,各承担一半,也可用厚度较小的橡胶支座作固定支座。

7、橡胶支座安装以春秋季节(年平均温度时)进行最佳。

五、球型支座的安装

1.支座安装前,支座垫石混凝土强度等级不低于C40,垫石施工高度应考虑安装、养护和必要时更换支座的方便,垫石顶面四角高差不得大于2mm。凿毛支座垫石表面,清除地脚螺栓孔中的杂物,然后用水将支承垫石表面浸湿。

2.球型支座采用地脚螺栓+套筒螺杆的连接方式,在墩台顶面支承垫石部位需预留孔洞,预留孔直径为套筒直径加60mm,深度为锚栓长度加50mm,预留孔中心及对角线位置偏差不得超过10mm。

3、支座安装前方可拆开包装。检查装箱清单,包括配件清单、产品合格证等,并仔细阅读支座安装说明书。检查支座组装位置是否正确,临时连接是否松动,但不得任意松动支座临时连接。

4.支座安装位置及方向应符合设计要求,同一座桥固定支座和纵向活动支座安装在梁的同一侧,横向活动支座与多向活动支座安装于梁的另外一侧。 安装时用钢楔块楔入支座四角,调平支座,并将支座顶面调至设计标高,同时在支座底面与支承垫石之间留有20~50mm的灌浆空隙。

5.支座纵向中心线与主梁中心线应平行。

6.支座按设计要求安放好后任何时候不得扰动。

7.安装支座除标高符合要求外,还应保持纵横两个方向均水平,其四角高差不得大于2mm。

8.支座上各个部件纵横向必须对中(非活动支座,纵向、多向活动支座需设预偏量),当安装温度与设计温度不同时,对于活动支座,应根据温度计算并调整支座上下座板的预偏量,设置预偏量后上下座板临时锁定,在箱梁砼浇灌后,活动支座的上下座板临时锁定应及时拆除。

9.安装纵向活动支座时,上下导向挡块必须保持平行,交叉角不得大于5分。

10、安装灌浆模板,安装时模板与垫石顶面应采取可靠措施,防止灌浆时发生漏浆。

11、仔细检查支座中心位置及标高,确认无误后,用无收缩高强度灌注材料进行灌浆。

12、灌注支座螺栓孔和支座与支承垫石之间的空隙,见图球型钢支座安装示意图。灌浆时,先将支座各个螺栓孔灌满灌浆料,然后再从支座中心部位向四周灌注,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆料全部灌满为止。灌浆前应初步计算所需浆体体积,灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大的误差,防止中间缺浆。

13、灌浆材料终凝后,拆除模板及四角钢楔块,检查是否漏浆,发生漏浆时应进行补浆,并用同等强度的砂浆对钢垫块留下的空隙进行修补。

14、安装梁部模板时,仔细处理好模板与支座连接部位,防止灌注混凝土时发生漏浆。

15、在梁体安装完毕后,张拉梁体预应力之前,拆除上、下支座板运输用连接螺栓,以防止约束梁体正常运动。然后将支座清理干净并及时安装好支座围护构件。

六、支座的维护

1. 桥梁橡胶支座的维护

支座各部应保持完整、清洁。及时清除支座周围的垃圾杂物,冬季清除积雪和冰块,保证支座正常工作。同时应经常清扫污水,排除墩台、台帽积水,要防止橡胶支座接触油脂,对梁底及墩、台帽上的残存机油等应进行清洗。防止因橡胶老化、变质失去作用。

2. 球型钢支座的维护

(一)、检查支座地脚螺栓有无剪断,支座防尘密封裙有无破损。

(二)、 检查支座相对位移是否均匀,逐个记录支座位移量。

(三)、清除支座附近的杂物,擦净不锈钢表面的灰尘。

(四)、松动地脚螺栓,以免螺纹锈死,然后上油紧固。

(五)、校核并定点检查支座高度变化,以便校核支座内聚四氟乙烯的磨损情况。

(六)、定期给支座钢件进行油漆防锈处理(不锈钢滑动面除外)。

七、结束语

桥梁支座安装技术对整个桥梁工程来说是至关重要的,因此,在桥梁工程的后续发展中,要不断提高管理人员素质,加强对桥梁支座安装技术的重视,严格管理体系,促进桥梁工程管理水平的提高。

参考文献

[1]庄军生.桥梁支座[M].北京:中国铁道出版社,2008

[2]席超波.桥梁橡胶支座常见病害分析及双控整体顶升更换支座方法[J].建筑结构,2003(05).

[3]袁明, 新型摩擦副材料在铁路桥梁铰轴钢支座中的应用[J],2005

桥梁支座范文2

关键词:桥梁橡胶支座;检测;维护

中图分类号:U443. 36 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)01(a)-0000-00

橡胶支座因具有缓冲隔震的作用,被认为竖向承载能力安全可靠,能适应桥梁上部结构的转动和位移,且施工安装方便,在桥梁中得到了广泛地应用。支座是桥梁的重要部件,日常养护与检查至关重要,橡胶支座主要存在开裂、严重剪切变形、脱空、错位等病害。对于常见病害的处理,应做到及时发现、及时处理,同时为支座养护提供相应的处治措施,以保证桥梁的安全和稳定。下面结合工程实例,对常见病害的检测和维护方法进行了分析。

1工程概况

某桥梁工程,中心桩号为 K9+096,跨径为(10.0+10.0+10.0)m,每跨由 24 片简支板组成,分南北两幅,每幅 12 片板,板宽 0.99 m,两侧腹板高 10.0 cm,每片板端部有 2 个板式橡胶支座,支座尺寸为(10.0×10.0×3.0)cm。该桥至今通车 11 年,因车辆超限通行对支座造成严重损伤。在接受业主单位委托后,检测组对该桥梁进行了实地的检测,并提出维修方案,笔者全程参与了实施过程。

2 病害检测

(1)根据竣工图,对桥梁构件进行编号及受力分析,同时绘制分布图;根据相关资料分析调查桥梁所处环境、通车状况。

(2)检测工具选择。由于该桥桥下净高 3.2 m,边跨采用折叠步梯检测,中垮搭设脚手架检测;中垮简支梁梁底与盖梁间距 5.5 cm,对支座检测难度较大,且桥下光线较差,间隙内存在杂物难以清除,人眼很难直接观测到橡胶支座,故需借助摄像机探头进行检测。边跨梁底与桥台间距 5.3 cm,但梁端支座埋设较深,光线黑暗,局部支座处桥台存在积泥现象,需用高压水枪冲洗处理后用吹风机冷风吹干后检测,同时借助内窥镜进行详细检测。

(3)根据检测图片、影像、检测数据分析,根据分析结果决定是否存在病害。

3控制数据选择

通过检测发现,该桥南幅大部分支座存在老化、剪切变形超限、不均匀鼓凸、局部脱空等现象,且板梁梁底横向纵向裂缝超限,桥面铺装纵向开裂严重,铰锋破损且渗水严重,存在单板受力情况,不能维持正常使用功能,存在较大的安全隐患,但墩台构件情况较好,故选择对南幅进行整体换梁处理,对支座进行整体更换处理;北幅桥面铺装及梁底情况较好,裂缝超限较少,但绝大部分支座存在老化、剪切变形超限、橡胶开裂严重等现象,故对北幅梁底进行加固处理,对支座采用扁型千斤顶法进行更换处理。由于该桥为简支梁桥,横向联系主要靠铰缝及桥面铺装承担,竖向刚度较小,主要考虑空心板梁不均匀误差所产生的剪应力;由于千斤顶顶面面积大于支座面积,故不存在局部受力问题。

4方案实施

4.1准备工作

①墩台位置设置平台,平台最小长度与宽度均应满足作业的要求,同时平台支架应具有足够的强度及稳定性,确保作业过程中的安全性;

②将校验好的超薄液压千斤顶组、液压表、高压泵站安装到位,并清除千斤顶处的杂物,以确保水平稳定作业;

③对每一板梁安装电子位移计,安装时应顶紧梁底并统一调零处理。

4.2更换作业

①对端头板梁腹板设置安装液压千斤顶,千斤顶的顶面与底面应用钢板垫平垫实。

②合理布置液压系统设备,连接好送油管,检查到位后准备顶升作业。

③安排相关检测人员观测设备读数,顶升开始,同时缓慢给油,观测压力表、流量表数据,当压力达到计算值 85%时停止加压,关闭阀门,对各装置构件进行检查,观察是否有漏油现象,待一切正常后开始整体顶升,顶升速度为 3.0 mm/min,当顶升高度达 3.0 mm 时暂停顶升,观察各电子位移计读数,若有相差,应作调整,若无,应对支座垫设薄钢板。顶升速度应由慢到快,在顶升过程中,应确保顶升高度的均匀性,同时保持液压千斤顶横向顶力的一致性以确保梁体不受破坏。

④顶升时,千斤顶应分级加载,每级为 5 MPa,当梁体顶升至设计高度时,停止加压,做稳压处理。顶升过程中,加强板梁横向及纵向的变形观测,相邻板梁位移计读数差小于 1.0 mm。

⑤当顶升高度达到可更换高度时,关紧可更换支座处的压力阀,稳定在该高度,立即对该支座进行更换,支座更换应逐个进行。

⑥对要更换的支座位置进行测量记录后用专用工具将原支座取出,安装新支座时应与原支座位置一致,仔细检查安装是否到位。按上述方法对其他跨支座进行更换处理。

(3)落梁

当支座更换完成后,统一打开闸门,按顶升过程中的顺序缓慢均匀回落千斤顶,使梁底回落到位,整个回落过程采取同顶升时相同的监控措施及安全保障。

(4)质量验收

当支座更换结束后,对支座进行系统检查,新更换的支座位置误差不大于 1.0 cm,确保支座与板梁底面及墩台表面接触紧密。若发现支座位置误差超限或支座接触不紧密影响支座正常作用时,应重新顶升对其进行调整,重新顶升应避免单独对梁体进行顶升的现象。

(5)注意事项

①顶升过程中应对梁体接缝及桥面进行观测,并以此控制及评判作业效果。

②在各梁端千斤顶处设制保护墩,保护墩应与梁体同时升高并时刻楔紧。若存在单板掉顶现象时,应立即关闭进油阀阀门,停止作业,在相应板支座处增设保护环,而后整体回落至保护墩与梁底的距离,更换失效的千斤顶,经检查后继续顶升作业。

③作业过程中会引起桥梁结构应力的变化,因此在顶升时严格控制梁移,同时时刻观察桥面变化情况。

④严格控制顶升的速度与顶升高度,由于墩台无相关资料记录,模拟计算时按相邻墩台总沉降差1.5cm 计算,每一处梁顶升总高度严格控制在 5.0mm以内。

5工后检测与评估

该桥支座更换2月后再次对该桥进行检测,发现无任何由顶升引起的病害出现,新更换的支座工作正常,无明显病害。该检测维修方案受到业主及专家们的认可与好评。该方法与其他传统方法比较有以下优点:

(1)对桥梁本身无任何损坏,作业完成后不改变桥梁的结构受力特性。

(2)该方法利用桥梁本身下部结构承载,无需搭设临时承载平台,可节省大量的工时及造价。

(3)该方法操作简单,原理与其他千斤顶相同,主要是加强对竖向位移的控制。

(4)扁型千斤顶组设备占用空间小,运输方便,在作业过程中可快速更换,机动灵巧。

(5)整个顶升回落过程完全在桥下进行,对桥面通行无影响,方便整条线路的运营。

(6)与传统方法相比,更经济、更实用,非常适合养护作业。

6结语

支座是桥梁的重要部件,日常养护与检查至关重要,对于常见病害的处理,应做到及时发现、及时处理,科学地制定养护维修方案,以预防为主,保持支座工作环境的安全整洁,从而延长桥梁及支座的使用寿命。

参考文献

[1] 李柏春. 公路桥梁橡胶支座的使用寿命与应用[J]. 黑龙江科技信息. 2013(19).

桥梁支座范文3

【关键词】桥梁;支座;施工;控制

一、支座进场时,应严格验收和检验

进场时,应严格检查产品合格证书中有关技术性能指标,如不符合设计要求时不得收货。严格检查支座的种类、尺寸、外观质量等是否符合设计要求。对存在结构缺陷、破损、裂缝等情况的,应拒绝收货。

支座进场后,应按规定的批次、频率,随机抽取样品,送有资质的试验检测单位对其物理、力学性能等加以检测,若不符合设计要求,坚决退货,不能使用。

二、支座垫石的控制要点与措施

1.支座垫石施工前前期准备工作

应重点检查其平面中心位置放样是否准确,模板安装是否合格,钢筋网安装质量是否合格等。

2.支座垫石施工前对台帽顶进行凿毛、洒水湿润

施工前一定要督促承包人对台帽顶进行凿毛、清扫,并要洒水湿润。监理应严格检查,合格后才能同意其进入下一道工序。否则会造成:支座垫石与台帽顶面粘结不好,有脱空现象,通车后随车辆荷载而上下反复变形:即上翘、下压。而易造成垫石断裂、移位、破碎掉落,使支座、梁体下降和上下错位,从而使桥面铺装下陷、断裂,影响行车安全。

安装支座前必须对垫石严格检查,可用小锤敲击垫石,听声音判断是否脱空,若脱空,垫石必须凿掉,全部返工重新浇筑。支座垫石一般较薄,施工时督促承包人必须严格按监理批复的混凝土配合比施工,加强振捣,并应加强养生,以确定垫石混凝土的质量符合要求。

3.对支座垫石顶面标高、顶面平整度控制

支座垫石顶面标高应严格控制。在平坡情况下,同一片梁两端支座垫石水平应尽量处于同一平面内,其相对误差不得超过2mm。在坡桥情况,梁底支座预埋钢板应严格按图纸要求,按水平固定、安装,以达到“坡桥正做”原则。支座垫石顶面也要水平,应加强垫石支承面混凝土的抹平工作,用较长直尺进行刮平,并随时检验其平整度。

为了提高预埋钢板的表面平整度,预防产生空鼓,需改进预埋钢板工艺。预埋钢板面积较大时,应保证混凝土浇筑振捣质量,并适当设置溢出孔,待溢出孔溢出混凝土时才停止振捣。较大面积钢板下的空鼓,应开孔注浆填实。

三、支座安装的控制要点与措施

1.梁板安装时,严禁支座与梁底不密贴或出现脱空

如果支座与梁底不密贴或出现脱空,在车辆荷载作用下,梁在该支座处会产生沉陷,使梁与梁之间连接的绞缝混凝土破坏,绞失去了应有的功能出现单梁受力,影响梁的使用寿命,在荷载反复作用下,将使该处桥面铺装沿绞缝处出现纵向裂缝,修补后仍将破损;支座与垫石及梁(板)间不能均匀接触,使支座局部受力过大、变形过大,寿命减少。

安装支座前,必须对支座垫石顶标格复测,当不符合设计时应采取措施补救,如将支座垫石凿掉重新返工等。梁板安装前对墩台支座垫石周围及梁底面应进行清理及抹(磨)平。安装梁板时,应派专人检查支座有无脱空现象,若发现有,必须当场在支座下垫不绣纲板处理,以使支座与梁底紧密接触,使梁底垫块均匀受力。所有梁板安装后,准备浇桥面铺装前,监理工程师应再做一次全面检查,若发现有支座脱空,应及时指令承包人垫不锈钢板。

安装支座及梁板架设时,监理应严格检查支座的平面位置是否符合设计与规范要求。为了避免支座的平面位置误差过大,使梁体受力不均匀、拉裂、变形等,应注意做到以下几点:

安装支架时,应先将设计支座中心线放样好,然后安装支座时准备就位。架梁过程中,应要求承包人派专人旁站、指挥,以防梁板碰到支座,使其移位。落梁时,梁底的支承中心与支座中心线要严格对中。

四、安装盆式橡胶支座控制措施

应严格保持支座的清洁,加强保管,轻拿轻放,防止刮伤、撞伤、损坏聚四氟乙烯板和不锈板、盆内垫块。安装前用丙酮或酒精仔细擦洗各相对滑移面,擦净后在四氟滑板的储油槽内注满硅脂类剂,并注意硅脂应注意防滑。

盆式橡胶支座安装前,应对钢盆内密封的氯丁橡胶板块排除空气、保持密贴,否则会使支座的承压能力降低。盆式橡胶支座安装时滑动方向严禁弄错。应先认真阅读图纸,安装时使其滑动方向符合设计要求,以避免大梁不能正常伸缩,支座损坏。

盆式支座顶板和底板的固定措施应符合要求。盆式支座顶板和底板钢板,应分别同墩台顶面和梁体底面的预埋钢板焊接或锚固螺栓拴接。采用焊接时,应防止烧坏混凝土;安装锚固螺栓时,其外露螺杆的高度不得大于螺母的厚度。

考虑橡胶的压缩,在安装盆式橡胶支座时一般应抬高一点(具体值按设计定,与梁体自重有关,如有的桥抬高量为10mm),以便在体系转换后保证成桥时梁顶面设计高程。施工前,先将墩顶梁段与桥墩临时固定,合龙前主要由各临时支座承受压力。合龙后,临时支座的反力全部按照连续梁支点反力的要求进行转换。

五、球形支座的控制措施

球形支座安装前,严禁随意转动连接螺栓或任意拆卸支座,支座开箱后,施工单位不得任意转动连接螺栓或任意拆卸支座,否则会使厂家预先调整好的支座的预设转角、位移或水平受到破坏,或安装过程中可能发生转动和倾覆。所以,必须注意以下两点:

1.支座出厂时,应由生产厂家将支座调平,并拧紧连接螺栓。

2.支座可根据设计需要预设转角及位移,但应由施工单位在订货前提出,并由生产厂家在装配时预先调整好。

六、连续梁桥体系转换中解除临时锚固装置时的措施

为了避免对支座产生激烈冲击或偏载而造成支座变形、移位、甚至破坏,连续梁桥体系转换中,解除临时锚固装置前应要求承包人做详细的方案设计、工艺程序,并报监理审批后才能实施。应保证临锚缓慢、均匀、对称、逐渐割断。先割除临时锚固预应力筋:应对称、逐级割断。采用微差爆破逐渐、缓慢解除临时支座。

七、连续弯桥单支座安装及标高控制措施

如果安装位置和标高未按设计进行,可能造成:弯桥在自重作用下梁受扭矩,当支座位置偏离设计位置,增大了梁的扭矩,梁体扭曲变形,使弯桥支座一侧脱离梁体,支座单侧受力过大,导致破坏,另外影响梁体受力和梁体稳定性。因此,弯桥中墩单支座安装时,应严格按照设计位置安放,将中间单支座对梁轴预设偏心;支座的标高在施工时应精确测设,严格复核。

对于已经发生支座脱离梁体的现象,应由设计计算后,将中墩支座向梁体中心线外侧移动一定距离,在支座翘起处,于梁体内增加适当压重。若中墩墩顶有位置,可增设一个支座。

八、结语

在对桥梁支座进行施工的过程中,管理人员一定要提升管理意识,做好协调与统筹,对于施工中遇到问题需要及时给以妥善处理。技术人员一定要熟悉施工工艺流程,对关键环节和重要工序加强施工的过程控制,保证工程质量。

参考文献

[1]骆成生,陈丽.桥梁支座安装质量控制措施[J].河南建材,2009(02).

桥梁支座范文4

关键词:桥梁橡胶支座 常见病害 危害 防治措施

桥梁支座是连接桥梁上下部结构的重要构件,承担着将上部结构荷载合理的传递给墩台,以及减震、隔振、使结构适应因荷载和温度等因素所导致结构变形的功能。支座按材料可分为钢支座、橡胶支座、混凝土支座等。近年来,橡胶支座以结构简单、造价低廉、施工方便、养护工作量少等优点而成为最主要的桥梁支座形式。但由于各种因素影响,支座产生开裂、偏压、脱空等病害,影响了桥梁结构的受力特性,对结构产生不利影响。本文分析了橡胶支座的常见病害,并提出了相应的防治措施。

1、橡胶支座的常见病害以及对桥梁的危害

1.1桥梁橡胶支座常见病害

橡胶支座的病害是多样的,常见的病害有以下几种:

(1)支座脱空

支座脱空有完全脱空、局部脱空和支座被压碎而形成的脱空典型病害见图1,

(2)支座开裂

橡胶支座还有开裂现象,有水平裂缝和45°方向的斜裂缝,以斜裂缝居多,裂缝短而密。

(3)支座锈蚀

橡胶支座锈蚀也比较严重,盆式橡胶支座钢盆表面经常有锈蚀现象,板式支座的钢垫板常会存在锈蚀现象。

(4)其他病害

除上述常见病害之外,板式橡胶支座还存在异常变形、支座垫石破损、支座偏位、垫石模板未脱、等病害;盆式橡胶支座还存在支座螺母松动、支座约束未解除等病害。

1.2支座破坏的危害

桥梁橡胶支座破坏导致梁体与支座脱空,受力形式与设计不符,处于不合理的受力状态,影响桥梁的耐久性以及行车的舒适性,在车辆载荷的作用下,产生振动,损害桥面结构,影响桥梁使用性能,由于梁板支座约束的改变,将影响梁体整体的受力性能,甚至产生梁体破坏。

2、桥梁支座病害的原因分析

产生这些病害的原因是多方面的,包括设计、施工、后期养护管理、自然环境等。现分述如下:

2.1 设计方面

设计的支座承载力不足将出现压溃,支座厚度不足将导致支座产生永久变形、开裂等。设计时应根据桥梁结构型式、承载力、跨径等合理选择支座型号,满足梁体转动、纵横向位移要求,并同时考虑一些偶然因素的影响。

2.2施工方面

对桥梁支座的重要性认识不足。施工过程控制不严,支座垫石标高控制未达到标准要求,支座安装位置不准确,弯、斜桥相邻墩同盖梁坡度不一致,垫石标高没有及时调整,导致每片梁 4 个支座标高控制点不在同一个平面上,导致个别支座脱空。

2.3后期养护管理

养护部门疏于养护,四氟板滑动面夹杂异物,增大了梁与支座的摩擦力,漏水、漏油,侵蚀支座并加速橡胶老化,桥面系养护维修时垃圾沿伸缩缝进入梁端间隙,限制梁正常伸缩,梁铰缝开裂,变为单梁受力,支座承受荷载增加,导致支座压溃等。

2.4自然环境

橡胶支座在正常使用过程中,受日照、风雨、温差因素的综合作用,引起橡胶出现老化龟裂现象,逐步失去原有的优良性能。橡胶老化是不可逆转的过程,实质是橡胶支座的失效过程。

3、防治措施

3.1从设计方面控制

设计时应根据桥梁结构型式、承载力、跨径等合理选择支座型号,满足梁体转动、纵横向位移要求,并同时考虑一些偶然因素的影响,确保支座在试用期内的安全工作。

3.2施工方面的控制

(1)施工单位应该注意到桥梁支座的重要性,购买经检验质量合格的支座。

(2)施工前,认真制定措施,防止支座脱空问题。从梁板施工、垫石施工、支座安装等各工序入手,清除产生支座脱空的各种因素,在施工过程中,技术人员要及时检查,发现问题及时解决,杜绝隐患。

(3)要严格控制盖梁及墩台、墩帽施工质量,其坡度、标高、表面平整必须达到标准要求,支座安装前要对墩台、墩帽处清理干净,不要有杂物,以免降低支座的安装质量。

3.3后期养护管理方面的控制

加强对桥梁橡胶支座病害的检查,做到早发现,早处置,把握橡胶支座病害处置的最佳时机;加强橡胶支座的日常养护工作,及时清理支座处的杂物,保持支座清洁,及时涂油保养,延缓支座橡胶的老化和钢板的锈蚀,必要时要更换新支座,以免失效支座严重影响梁体受力,造成主梁破坏。

4、结语

文中分析了橡胶支座的常见病害及原因,并从多方面提出了防治措施:如设计时应根据桥梁结构型式、承载力、跨径等合理选择支座型号;施工单位应该注意到桥梁支座的重要性,要严格控制盖梁及墩台、帽施工质量,其标高、表面平整必须达到标准要求;加强橡胶支座的日常养护工作,及时清理支座处的杂物,及时涂油保养,延缓支座橡胶的老化和钢板的锈蚀等。为以后类似的问题提供了一定的参考价值。

参考文献:

[1]封建武.桥梁橡胶支座病害原因分析及处置措施.公路交通科技(应用技术版),2007(5).

桥梁支座范文5

【关键字】铅销橡胶支座、地震破坏、抗震性能、桥梁

中图分类号:K928文献标识码: A

一、前言

桥梁抗震问题一直是桥梁施工中的重点问题,铅销橡胶支座增强桥梁的抗震性能近年来应用十分广泛,下面请和笔者一起来分析探讨。

二、桥梁结构可靠性研究的重要性

桥梁结构的可靠性主要包括桥梁的耐久性、安全性以及实用性,桥梁结构可靠性设计的主要目标是在已经知道桥梁结构承受外在负载的前提条件下,依据相关的可靠性指标,选择桥梁结构的各个几何参数,对桥梁结构进行详细的设计研究,从而使得设计完成的桥梁结构能够在预先规定的条件和时间内,其可靠度不低于给定的可靠性参数。

目前,在我国的桥梁结构设计过程中还存在着很多的问题,比如重视桥梁结构的强度而轻视耐久性以及重视桥梁结构的建造而轻视养护和检测,从而使得桥梁结构在安全性以及使用寿命方面都存在着一定的缺陷和隐患。最近几年来,由于部分桥梁结构出现了变形、开裂等部件损坏情况以及地震等自然灾害的产生,在我国已经发生了多次桥梁坍塌的事件,从而严重影响到了人们的人身安全和财产安全。因此,为了保证桥梁的安全使用以及延长桥梁的使用期限,就必须从设计中就重视桥梁的安全性和耐久性研究,在考虑桥梁结构的负载能力以及使用性能的基础上,减少桥梁可能产生的病害,并对各种可能的自然灾害做好预防设计,从而保证桥梁使用的安全性。

一般来说,桥梁使用的安全性受多个方面因素的影响,要保证桥梁结构的安全长久使用,就必须从质量、管理、养护以及加固和修复这四个方面来对桥梁结构进行建设。我国桥梁结构耐久性不足所产生的后果主要包括有:一是混凝土的开裂、侵蚀、渗透、磨损以及破碎等;二是钢筋的疲劳、脆化以及锈蚀等;三是混凝土与钢筋之间粘接部分的锚固作用削弱以及注浆不密实等。

三、铅销橡胶支座简介

铅销橡胶支座是由用来支承荷载的层状橡胶、钢板及用于吸收耗能量的铅销组合而成。铅销提供了地震下的耗能和静力荷载下所必须的屈服强度与刚度,在较小水平力作用下,因具有较强的初始刚度,其变形很小;在地震作用下,由于铅销的屈服,一方面消耗地震能量,另一方面,刚度降低,可以达到延长结构周期的目的。因而铅销橡胶支座满足一个良好隔震系统所应具备的要求。

有关试验结果表明,铅销橡胶支座的滞回曲线如梭形,图形呈反对称,可用双线性曲线近似描述;屈服后刚度比初始刚度小很多,具有很好且稳定的吸收耗能的能力。铅销橡胶支座的滞回曲线所包围的面积随铅销的直径或个数的增加进一步增加;此外,随着变形量的逐步加大,支座的滞回面积也逐步加大。这种现象说明,铅销橡胶支座在交变剪切荷载作用时,消耗于支座的变形功大于卸载时支座放出的变形功,一部分变形功被支座所吸收耗散。而这种吸收耗散能量的功能,可以通过调节铅销的尺寸或截面积、支座的变形量或高度来选定,因而使铅销橡胶支座的设计具有较大的灵活性。

四、铅销橡胶支座的力学性能

1、铅销橡胶支座的静力特性:桥梁是露天结构物,采用的铅销橡胶支座在材料、功能上应能够长期稳定,因此铅销橡胶支座应具有以下静力特性。

(1)竖向承载能力

铅销橡胶支座一般需要较大变位来充分发挥减震耗能作用,竖向承载能力应根据《标准》中普通板式橡胶支座竖向承载力的规定按照相同或更安全的原则从平面尺寸的系列规格中选取。

(2)平时水平荷载抵抗能力

地震的随机性、偶然性和不确定性,使铅销橡胶支座的屈服荷载应由设计来确定,使其大于平时作用于上部结构的风、制动力等(地震作用除外)水平力之和;而当地震发生时,又保证其可以产生大的变位。

(3)徐变压缩量

在上部结构恒载竖向力的持久作用下,铅销橡胶支座的橡胶隔离体会产生徐变变形而使上部结构下沉造成路面不平。减震设计中,应使铅销橡胶支座在竖向荷载作用下的徐变量控制在橡胶总厚度的5%以下。

2、铅销橡胶支座的动力特性:铅销橡胶支座在地震发生时将受到地震力的往复作用,因此支座在地震产生的反复荷载作用下应具有以下动力特性:

(1)合适的刚度和阻尼

铅销橡胶支座的等效刚度和等效阻尼常数的平均值与设计值的差应在4-10%的范围内。这是由于最终的减震效果是由铅销橡胶支座的等效刚度和等效阻尼常数决定的。当铅销橡胶支座的等效刚度和等效阻尼常数的平均值与设计值的差控制在±10%以内时,桥梁上部结构的加速度、变位等的变化幅度在使用中不会产生问题。

(2)承受地震作用的能力

铅销橡胶支座在50次连续的正负反复荷载作用、剪切变位为有效设计变位的情况下,性能必须稳定,支座不得损坏。

(3)正的切线刚度

铅销橡胶支座应具有正的切线刚度。即使在大的地震发生时,支座的响应进入了非线性区域而产生了大的变形也要求铅销橡胶支座具有正的切线刚度。

五、铅销支座面积对减震效果的影响

结合我国梁式桥现在已广泛采用普通橡胶支座(RB)这一实际情况,把铅销橡胶支座的减震率定义为采用铅销橡胶支座时桥梁结构的地震反应与采用普通橡胶支座时桥梁结构的地震反应相比降低的百分比,结构地震反应的控制参数为桥墩的墩顶位移、墩底剪力和墩底弯矩,故减震率是包括这3个方面的统一体,用公式表示为:

η=(SLRB-SRB)/SRB(1)

式中η为减震率(%);SLRB为采用铅销橡胶支座时结构的地震反应;SRB为采用普通橡胶支座时结构的地震反应。根据已有的研究,对于采用铅销橡胶支座进行减震的桥梁,在L1等级地震作用(在设计基准期50年内地震烈度的超越概率为63.2%)时,铅销橡胶支座的减震效果不明显;在L2等级地震作用(在设计基准期50年内地震烈度的超越概率为2%~3%)时,适当的铅销橡胶支座加大了桥梁结构的阻尼,可使地震作用减小30%以上,故本文把减震目标确定为L2等级地震作用时实现30%的减震率。

从前面分析可知,支座的铅销面积是影响铅销橡胶支座减震效果的显著性因素之一,现以墩高9 m的三跨20 m连续梁桥为例,分析支座铅销面积与减震率的关系,取抗震设防烈度为8°,场地土为Ⅰ类。支座的铅销面积以铅销直径的形式表示,Da,Dp分别表示桥台、桥墩支座铅销直径。

1、桥台支座铅销面积对减震率的影响

经过对桥梁的分析可以看出,桥台的减震率随桥台支座铅销面积的增加先增大后减小;桥墩的减震率随桥台支座铅销面积的增大而增大,但增大幅度越来越小。

2、桥墩支座铅销面积对减震率的影响

随桥墩支座铅销面积的增加而增大;桥墩的减震率随桥墩支座铅销面积的增加先增大后又减小。因此,改变各墩台支座铅销面积可以相应改变各墩台的减震率,即改变各墩台支座的铅销面积比可以调节全桥总体减震效果在各墩台上的分配,亦即调节位移和内力响应大小在各墩台之间的分配,但由于铅销橡胶支座的铅销面积与橡胶面积之比较小,因此这种调节作用只能在一定限度内进行。

六、铅销橡胶支座的设计标准化

为了保证铅销橡胶支座的有效性,同时也为了设计和安装的方便性,需要对橡胶支座中配置的铅销进行标准化设计。第一,在橡胶支座中使用的铅销必须要能够减轻桥梁水平方向上形成的应力;第二,铅销橡胶支座在遇到水平地震作用力时产生的应变应保证不超过2.5;第三,铅销橡胶支座中的铅销高度与直径的比例应当在1.25-5之间。每一次进行铅销配置之后,都需要对铅销橡胶支座的刚度进行计算,获得准确的阻尼参数。同时,根据桥梁实际的情况,对于桥梁恒载作用下的制作应力和承载力的关系进行计算,以此来获得桥梁的原始固有周期。只有对上述标准严格的执行,才能保证铅销橡胶支座的抗震性能充分发挥,并且与桥梁的减震需求相结合,从而得到标准的设计图。

七、结束语

通过本文的分析可知,铅销橡胶支座对桥梁的抗震性能有很大的影响,因此在设计过程中,要对影响进行具体分析,设计出减震性能好的产品,标准化设计,科学化生产。

参考文献:

[1] 胡兆同,李子青,刘健新.桥梁铅销橡胶支座设计参数的研究[J]. 西安公路交通大学学报. 2011(04)

[2] 胡兆同,刘健新.桥梁铅销橡胶支座性能的试验研究[J]. 西安公路交通大学学报. 2011(02)

[3] 石国林,梁秋玲.桥梁工程抗震设计相关问题的探讨[J]. 民营科技. 2011(04)

[4] 刘享,钟铁毅,杨风利,韩学敏.铅芯橡胶支座隔震铁路简支梁桥参数影响研究[J]. 铁道建筑. 2011(05)

桥梁支座范文6

关键词:桥梁;工程建设;板式橡胶支座;施工措施;研究

中图分类号: K928.78文献标识码:A 文章编号:

对于桥梁工程项目结构而言,支座是其上、下部结构之间的有效连接点其主要作用是将桥梁路面的荷载有效的传递到下部结构,对于上部结构因荷载或温度、施工材料等原因造成的变形也可予以防范,保证桥梁的受力状况与设计要求相一致,以免墩台帽等结构受到严重的损伤。

1、桥梁板式橡胶支座病害问题分析

从实践来看,当前国内板式橡胶支座在实际施工和应用中主要表现出以下几个方面的缺陷与病害:

第一,橡胶支座的压力承受不均匀问题。据调查显示,由于施工过程中存在着一些问题,因此导致一些支座的局部地区出现的严重的脱空现象,甚至有些已经完全脱空,根本没有参与桥梁结构的受力承载。在该种条件下,导致其它的桥梁支座承受的压力明显的增加,甚至已经出现了严重的变形病害。由于采用的是普通的砂浆找平施工工艺,因此导致砂浆出现了不同程度的压碎现象,以致于其上支座难以有效承担其上部的荷载;甚至有些支座的上部过早地出现了脱空现象,多以砂浆将这些空隙封涂。

第二,板式橡胶支座存在着严重的质量问题。实践中我们可以看到,橡胶材料因长期暴露在外部环境之中,因此很容易遭受外部环境的影响,比如光照、热量以及氧化和腐蚀等,久而久之便会引起橡胶材料开裂等病害。通常情况下,桥梁橡胶支座所处的周围环境存在着较大的差异性,而且支座自身质量也有很大的不同,实际使用寿命也就有所不同。支座厂家参差不齐,个别批次检测出来发现抗压强度达不到设计要求,里面的钢板生锈,橡胶掺有回料等质量问题。

第三,桥梁橡胶支座在剪切作用下容易出现变形问题。桥梁橡胶支座在剪切作用下,可能会发生较大的形变,甚至可能会出现严重的裂缝病害;如果墩台垫石上残留着一些杂质,比如木板、混凝土以及碎石等,都可能会导致桥梁结构病害问题。究其原因,主要是因为浇筑湿接头过程中存在着严重的漏浆或伸缩缝施工前的杂物清理不净等。实践中可以看到,墩台上若存在着诸多杂物,不仅可能会对橡胶支座产生严重的污染,而且还可能会对支座的正常功效发挥产生不利的影响。支座受压外鼓,如下图所示。

它主要是因为支座胶层的厚度及其胶层不均匀造成的,该种情况下可能会导致桥梁支座的局部应力相对比较集中,胶层表面的裂纹发生概率也会大幅的增加,从而导致支座损坏等变化。

(2)病害产生的主要原因

首先是施工设计上的问题。实践中我们可以看到,部分设计单位在工程施工设计以及桥梁板式橡胶支座选用时,没有严格按照桥涵的设计规范以及相关标准之规定进行设计和规划。通常桥梁支座应当按照标准化要求进行设置,部分桥梁的支座承载力要求非常的大,由于选用的橡胶支座承载力难以达到设计要求,因此经常会出现承载能力不足等问题。实践证明,如果滑板支座的选择不当、支座偏薄或者支座的抗剪弹模太大,都将难以有效满足桥梁结构的客观要求,梁体附加内力不断增大以及支座剪切的耐久性急剧降低等现象时有发生。

其次,实际安装过程中存在着诸多不利的影响因素。由于产品生产过程中存在着配方或生产工艺问题,因此生产产品自身的物理量以及力学性能等,难以完全有效地满足设计规范之要求。即使采用的料与设计规范不相符,实践中也仍然按照设计标准和要求进行检验。由于支座垫石的表面可能存在着不平整问题,因此导致支座在具体安放之后出现局部脱空等现象。支座垫石顶面的标高没有得到有效的控制,导致梁底支座受力不平衡,支座的偏压就会非常的少,此时便会导致支座的表面出现异常的鼓出、或者局部出现脱空现象;支座没有准确的就位,导致支座的受力受到严重的影响;落梁与支座实际施工安放时,由于操作不合理,导致支座安放以后出现了严重的偏心受压或者剪切变形等病害。

2、加强桥梁板式橡胶支座施工作业的有效措施

基于以上对当前桥梁板式橡胶支座施工作业中的主要问题分析,笔者认为要想保证施工质量,就必须认真做好以下几个方面的工作:

(1)加强支座垫石施工作业质量管理

桥梁橡胶支座安放、传递梁端荷载过程中,应当通过支座垫石来实现,尤其要注意规格的有效控制。在桥梁板式橡胶支座施工过程中,为保证桥墩顶与桥底之间的高度能够有效满足设计要求,一定要注意支座垫石平面的尺寸设置,即将其有效地控制在5至10厘米范围以内,其中垫石高度应当超过6厘米的长度。实践中,要有效保证支座施工的稳定性,防止桥梁安全隐患问题的发生,一定要保证顶面的标高设计与设计要求相一致,桥梁横坡部分要利用支座垫石的中心点对其标高进行调整,支座垫石的顶面应当以水平方向的控制最佳。

(2)不锈钢板的安装施工质量控制

不锈钢板安装施工过程中,应当注意施工材料的选择与预埋钢板施工问题的有效控制,尤其是不锈钢板选择过程中,应当选择比较光滑、平整度相对较高的一些钢板,厚度不能过于薄。只有这样才能有效实现梁端位移和顺利施工作业。在此工程项目建设过程中,所采用的施工作业方式和方法主要是先焊接、后预埋,实践中为有效防止或减少拉毛问题的出现,可在不锈钢板面上利用贴不干胶纸的方法进行操作,以保证安装施工质量。

(3)桥梁板式橡胶支座施工过程中的相关注意事项

桥梁支座安装施工过程中,为保证安装施工工作的顺利进行,应当注意以下问题。

第一,普通的板式橡胶支座施工安装过程中,应当注意的事项。普通的板式橡胶支座实际施工安装过程中,应当首先认真做好各部分的数据检测工作,比如转角位置的验算。实践中我们可以看到,形状不同的橡胶支座,其实际安装过程中所需要特别注意的事项也不尽一致。比如,在对矩形支座进行施工安装时,相对比较短的一边应当顺着桥梁方向平行安置,这对于桥梁的有效转动非常重要;再如,圆形的支座因形状具有一定的特殊性,通常表现出一定的各向性特点,因此施工安装施工过程中无需考虑方向性,只需要注意放置位置的准确性即可。

第二,四氟板式橡胶支座的施工安装过程中,要比普通的板式橡胶支座施工安装作业要繁琐一些,该种橡胶支座应当严格按照图纸上的设计要求进行施工作业,尤其要注意支撑点位置的准确性;支座垫石与钢板之间的连接位置,应当保持平整性,从而保证桥梁的梁端位移控制。实践中,若想梁板两端支座处于同一个平面之中,就必须对梁的倾斜度进行严格的控制,以保证支座不产生明显的剪力变形为施工标准。

结语:桥梁板式橡胶支座的结构相对比较简单,而且具有制造与施工方便快捷、成本低廉以及功能牢靠等优点,成为当桥梁建设过程中的主要应用型支座,具有不可替代的作用。因此应当对其加强思想重视,并对桥梁中板式橡胶支座施工工艺和技术措施进行创新,以保证我国桥梁建设事业的可持续发展。

参考文献:

[1]张迎辉.桥梁板式橡胶支座施工质量[J].交通标准化,2011(01)

[2]黄秀金.桥梁板式橡胶支座的设计计算[J].辽宁交通科技,2011(04)

[3]王强 姚淼华.试论桥梁板式橡胶支座病害分析及防治对策[J].华东科技:学术版,2012(07) .