桥梁支座范文第1篇
支座是桥梁上部结构的核心部分。上部结构的承载是利用支座传输到墩台, 同时还承担风荷载以及温度引发的水平力, 是桥梁设施因素较强的结构, 并保证墩台能均匀受力。随着我国铁路的蓬勃发展, 列车轴重, 行驶速度和密度在不断提升, 桥梁所承担的荷载在不断的加强, 对此支座就出现了许多病害。在整治病害时, 除了对支座进行替换外, 还要增强日常的保养与病害的整治工作。
1 桥梁支座日常保养的必要性
现阶段, 随着我国铁路的不断进步, 各个领域的桥梁设备不断增多以及桥梁技术在不断优化。然而, 企业对支座的质量要求也越来越高, 在对支座检查时, 检修与维护标准也越来越严格。支座是桥梁的关键部位, 由于施工质量的不足, 后期常常会存在一些问题。因此, 就要仔细严查支座, 及时找到问题, 快速制定出解决措施, 增强后期保养与维护, 提升支座的使用寿命。必要时可以进行替换, 节省维护成本, 有助于支座发挥出应有的作用, 以便来满足桥梁工程的经营需求。
2 支座中常见的问题
经过长时间的设备检验, 会察觉到桥梁支座会因为受力问题, 受到施工质量和外部因素的影响, 引发一些常见的问题。
2.1 支座脱空
在安装支座时, 没有合理运用调平的方法, 梁体通常都会有被挤压的现象。在工程运行结束后, 支座极易出现脱空问题。一旦出现脱空现象, 如果没有及时处理和检修, 在很大程度上会影响支座的实用性, 会给各桥梁间的承载关系带来一定的影响。如果梁体受力设计的范围内, 极易引发其它一些病害, 来约束桥梁结构的牢靠性和坚固性。
2.2 支座变形开裂
支座所处的环境比较差, 经常碰到非常恶劣的天气, 会受到高温和湿热的影响。假若防御工作没有做到位, 橡胶条极易发生老化, 橡胶条的弹性和柔软度就下降, 最后失效。再加上温度应力给车辆承载带来的影响, 以至于支座不能承受梁体所带来的横向变化, 造成支座出现剪切变形和开裂现象。
2.3 支座锈蚀
如今, 支座所处的环境较差, 一些地方的环境相对湿润, 每年都会受到雨水和高温环境的袭击, 从而缩短了支座的功能。桥梁铺设损坏或伸缩装备会出现破损现象, 桥面积水较多, 导致支座部位有大量的雨水和污水侵入。支座的钢板被锈蚀, 支座很难发挥出最大功效。
3. 支座病害的整治方法
支座横向位移超限。跨度不超过6米的钢筋混凝土梁横向位移。把梁身顶起摆正, 并在板梁两端增加横向限位。
支座锚栓折断。下锚栓在支座底板处斜向凿去少许混凝土, 拿出旧锚栓, 替换新的锚栓。上锚栓把支座上摆和混凝土梁底镶角板焊合, 各个支座用2根200mm长的60mmx40mm的不等肢角钢, 沿着梁长方向把角钢短肢焊在梁底镶角板上, 长肢焊接在支座上摆。
上摆和梁底胶结法。首先把锚栓切除整齐, 而后在上摆和镶角板之间用结构胶粘结坚固。
辊轴或摇轴活动支座位移超限。挪动锚栓法, 根据眼下梁身的温度去思考影响计算梁体或者支座的位移量, 再去计算辊轴或摇轴的倾斜度, 凿除下栓旁的混凝土, 挪动底板, 重新锚固下锚栓。支座底板扩孔法, 位移量在底板原螺栓孔旁切一个月牙形的缺口, 不动描栓, 只搬动底板进行改良, 然后把孔眼堵死。填钻法, 拿出底板, 用预制圆柱形钢柱充满原锚栓孔, 遵从矫正量, 对底板进行重新钻孔, 然后安装就位。异性牙板法, 用异形辊轴牙板来替换原牙板, 改良辊轴的倾斜度。整理前都需要顶起梁身再进行解决, 而前面三种方式都要搬动底板。辊轴支座比较笨重, 而且工作量大, 如果使用异形牙板法, 则工作量会大大减少。
活动支座不活动。弧形支座需要顶起梁身, 把上下支座板的穿销进行清除锈蚀并且涂抹上黄油, 清洁椭圆孔内的污秽杂物或者挪动活动支座下座板, 使穿销居于椭圆孔中央。一旦发现固定支座和活动支座位置装配错误时, 需要马上进行调整。对摇轴和辊轴支座需要找到不活动的因素在进行解决, 必要时可以替换。支座陷槽, 积水, 翻浆, 流锈, 使支座底板稍微高出墩台支承垫石。墩台面也应修凿成大于3%的坡面, 方便排水。板式橡胶支座出现裂痕, 钢板外露或者运行过程中, 不均匀鼓凸脱胶, 超限剪切, 支座位置串动存在不密贴, 需要及时替换。
结语
综上所述, 随着我国铁路事业的飞速发展, 提高思想管理境界, 重视支座的维护和预防病害的工作, 增强日常检查和验收工作, 及时处理疑难问题, 是目前企业必须要做的工作。控制桥梁支座病害的发生率, 避免桥面病害传染给支座, 确保支座的安全性能。定期对支座保养, 保持支座的干净整洁度。对已经脱空的支座, 用加垫的方法来调平, 确保支座受力的稳定性, 满足桥梁运行的要求。加强支检查和维护工作, 尤其是开裂的支座, 必须要做好检查和维护工作。一旦病害严重, 必须马上解决。修补支座垫石损坏处, 对存在的病害支座要及时更换。从而提高我国铁路的可持续发展以及企业的经济效益, 更好的服务于社会和广大人民群众。
摘要：桥梁支座在平时的运营过程中, 常常会遭受到自身质量和外界因素的影响, 普遍会存有一些安全隐患问题。其主要体现在支座剪切变形开裂, 支座脱空和支座钢板生锈。为了能够有效的解决这些问题, 从设计, 施工以及日常保养方面采用了预防措施, 采取加强支座日常保养和预防病害的方法。避免支座各类病害的产生, 保障支座的安全性, 加快桥梁工程更好的运营和快速的发展。
关键词：桥梁支座,日常保养,病害整治,方法
参考文献
[1] 葛骏颖.铁路桥梁钢结构设计规范[J].中国铁道出版社, 2015 (23) ;115-116
[2] 陈雪军.桥梁支座病害成因及防止[J].城市建设理论研究, 2015 (8) ;238-239
桥梁支座范文第2篇
1 普通板式橡胶支座安装
1.1 现浇梁安装橡胶支座安装
(1) 先将墩台垫石顶面出去浮沙, 表面应清洁、平整无油污。若垫石的标高差距大, 可用水泥砂浆调整。
(2) 在支承垫石上按设计图纸找出支座中心位置, 同时在橡胶支座上也标上十字交叉中心线, 将支座放在垫石上, 使两中心线重合, 支座就位。
(3) 在同一片梁上的两个或四个支座应处于同一平面, 为方便调平, 可在浇注前在橡胶支座与垫石见涂铺一层水泥砂浆, 让支座在梁的自重下找平。
(4) 在浇注混凝土梁前, 在橡胶支座上需加设一块比支座宽出5cm~10cm的支承钢板。钢板上焊上锚固筋与梁体相连在一起 (即梁体预埋钢板) ;为防止漏浆, 可在支承钢板与模板之间四周空隙处用软木板填实, 以后在拆除模板时, 再将其除去, 按以上施工, 可使支座同梁底钢板、垫石顶面全部密贴。
1.2 预制梁橡胶支座的安装
安装好预制梁橡胶支座关键在尽可能保证梁底、垫石顶面平整、平行, 使其同橡胶支座上、下面全部密贴, 使各个支座在受力方面均匀、不偏压、不脱空。施工方案如下。
(1) 先看垫石顶面是否平整, 是否有杂物, 如有, 处理后再安装支座。
(2) 预制梁同支座接触底平面应保证平整, 一般有预埋一块大于支座的外形尺寸的预埋钢板, 检查钢板表面是否有浮锈, 如有必须清除。无预埋钢板的检查梁底与支座接触部位是否有蜂窝状表面, 如有必须用水泥砂浆捣实, 整平后再安装。也可以用环氧树脂砂浆填实找平。
(3) 橡胶支座就位, 按中心找中心的方法。梁的中心线与支座中心线重合或平行 (两个支座时重合, 四个支座时应平行) 。注意两个或四个支座应平均受力、不可偏压。可在梁体上同时划出两个或四个支座中心线, 做到就位准确, 在梁端立面上标出支座位置中心线垂线, 以便落梁时同墩台上的位置中心线相吻合。
(4) 架梁落梁时应平稳, 防止支座偏心受压或产生初始剪切变形。在安装T型梁支座时, 若支座比梁肋底宽, 则应在支座与梁底之间设比支座大的钢筋混凝土垫块或厚钢板做过渡, 以免支座局部超载、应力集中, 该钢筋混凝土块或钢板与梁底用环氧树脂砂浆粘接。
(5) 橡胶支座安装落梁后, 一般情况下应保持水平, 最大倾斜度不大于5′。
(6) 支座安装发现以下情况应及时调整: (1) 个别支座落空, 出现受力不均匀。 (2) 支座发生较大的初始剪切变形。 (3) 支座偏压严重, 局部受压, 侧面鼓出异常, 局部落空。调整方法:一般可用千斤顶顶起梁端, 在支座上、下表面可铺涂一层水泥砂浆或坏氧树脂砂浆再次落梁, 在重力作用下, 支座上、下表面与梁底及墩台顶面全部密贴。同时使一片梁两端的支座处于同一平面内, 梁的纵向倾斜度应加以控制, 以使支座不产生初始剪切变形为佳。
1.3 普通板式橡胶支座安装注意事项
(1) 矩形支座短边应与顺桥方向平行安装, 以利梁端转动。
(2) 圆形支座各向同性, 不考虑方向问题, 只需使支座中心与安装中心相重合即可。
(3) 使用普通板式橡胶支座一般没有固定端与活动端之分, 使用等高度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承担, 各分担一半, 也可用厚度较小的支座作为固定支座。
(4) 橡胶支座安装以春秋季安装为佳, 如在高温或低温时安装, 当到达相对应低温或高温时, 支座剪切变形就比较大, 这样可以选用厚度比较大的支座来弥补这一缺陷, 让支座本身剪切变形量来实现温度产生的位移。
2 滑板式橡胶支座安装
滑板式橡胶支座整体结构有简易型 (图1) 与封闭型 (图2) 两种, 对于城市桥梁及紫外线辐射空气污染与粉尘严重的地区选用封闭型, 其他均可采用简易型。封闭型与简易型不同点就是封闭型滑板支座外围加有一圈防尘橡胶围板, 而简易型则没有防尘围板。
2.1 滑板式橡胶支座安装
(1) 首先把滑板式橡胶支座上钢板用螺栓与梁底预埋钢板连接在一起。
(2) 再把滑板式橡胶支座下钢板放在支承垫石上预留孔通过螺栓与用环氧树脂砂浆粘接于凹坑内, 并固定下钢板。
(3) 四氟板支座上钢板连接:现浇梁施工时, 上钢板可焊上锚固筋就地浇注在梁体里面。预制梁施工时, 上钢板用环氧树脂砂浆与梁底粘接或用锚固螺栓连接。
2.2 滑板式橡胶支座安装事项
(1) 滑板式橡胶支座是活动支座, 应与普通支座配套使用。
(2) 安装滑板式橡胶支座必须精心细致, 支座应按设计中心准确就位, 梁底钢板与支承垫石 (或下钢板) 顶面尽可能平行和平整, 同支座上、下面要全部密贴;同一片梁的各个支座位于同一平面, 避免支座偏压、不均匀受力及个别脱空现象。
(3) 安装完毕必须进行检查各支座受力情况, 如发现问题及时调整, 调整时可顶起梁的一端, 用环氧树脂砂浆来调节。
(4) 支座四氟板储油凹坑内, 清理干净后, 必须涂满不会挥发的5201硅脂作润滑剂, 以降低摩擦系数。
(5) 与四氟板接触不锈钢表面不准有损伤、脏物等, 以免增大与四氟板的摩擦系数。
(6) 落梁时为防止梁与支座发生纵横向滑移, 宜用三角垫块在梁底两侧加以定位, 在落梁工作全部完毕后拆除。
(7) 为防止梁体的横向滑动, 在支座或上部构造两侧设防滑块。
(8) 支座与不锈钢板的位置视安装温度而定, 但一般受施工时间限制, 所以要求不锈钢板有足够的长度, 则任何季节均可按支座中心与不锈钢板中心相重合安装。
3 普通盆式橡胶支座安装
普通盆式橡胶支座安装分两种:一种是用地脚螺栓连接, 一种是将盆座上、下支座板直接焊接于梁底预埋钢板及桥墩预埋钢板之上, 但焊接强度要足够满足盆座的强度要求 (图3) 。
3.1 用地脚螺栓连接支座安装过程
(1) 在支座设计位置处划出中心线 (十字交叉中心线) , 同时在支座顶板、底板上也标出中心线。
(2) GPZ系列盆式支座:在预留螺孔内注入环氧树脂砂浆, 在初凝前, 按中心线安放盆式支座并保证支座四角高差不大于2mm, 同时从支座的地脚螺栓孔中插入拧上螺母的地脚螺栓, 待完全凝固后拧紧螺母。
(3) GPZ (Ⅱ) 系列盆式支座:将地脚螺栓穿入底板 (或顶板) , 地脚螺栓孔并旋入底柱内, 底板和底柱之间垫直径略大于底柱直径的橡胶垫圈或平垫。支座就位对中调整水平后, 用环氧砂浆或高标号砂浆灌注地脚螺栓孔及支座底板垫层, 待砂浆硬化后拆除调整支座水平用的垫块, 并用环氧树脂砂浆填满垫块位置。
(4) 安装时支座各部件要求严格对中。
(5) 支座上、下各部件纵、横向必须对中, 若由于安装时温度与设计温度不同, 支座纵向上、下各部件错开的距离必须与计算值相等。
3.2 用焊接方式连接支座安装过程
(1) 在支座设计位置处划出中心线, 同时在支座顶板及底板上也划出中心线。
(2) 将支座放在桥墩垫石上调整水平且对中后, 将支座与垫石预埋钢板进行焊接、焊接时, 先用点焊固定支座, 再用间断焊接法, 且对称分别焊接。焊接强度不小于竖向承载力的20%, 焊接时要间歇焊接, 防止温度过高时对橡胶板、聚四氟乙烯板的影响, 避免由于焊接引起变形, 从而造成支座受力不均现象。焊接后要在焊接部位做放锈处理。
(3) 架梁落梁要保持支座与梁底预埋钢板密贴, 如有间隙用钢楔调平后再进行焊接, 保持梁上支座中心线与支座中心线对齐, 减少偏压现象焊接方法及要求同上一条。
(4) 支座安装完毕后拆除连接板。
(5) 有密封要求时, 在盆四周安装橡胶密封板, 以便防尘。
3.3 普通盆式橡胶支座注意事项
(1) 注意支座位移方向与设计安装要求相符。
(2) 注意支座有滑动面的顶板一定朝上。
(3) 当梁体为现浇梁时, 先把支座与桥墩固定调平准确就位后, 浇注梁体凝固后, 再把地脚螺栓拧紧。
(4) 如T梁采用盆式支座, 施工安装时在梁端应采取临时支撑措施, 以防T梁侧倾。待两片T梁间横隔板焊成整体后, 方可拆卸临时支撑。
4 球型盆式橡胶支座安装
(1) 安装支座及地脚螺栓:在下支座板四角用钢楔块调整支座水平, 并使支座板底面高出桥墩顶面20mm~50mm, 找正支座纵、横桥向中心线位置, 使之符合设计要求。用环氧树脂砂浆灌注地脚螺栓孔及支座底面 (环氧树脂砂浆配合比为:环氧树脂 (610) 100、乙二胺8-10或乙烯四胺14-15、二丁脂12、石英粉或细砂250-300份) 。
(2) 必要时支座与梁体及墩台也可采用和预埋钢板焊接的连接方式。当支座与梁体及墩台采用焊接连接时, 应先将支座准确定位, 用间断焊接将上、下支座板与梁体及墩台预埋钢板焊接, 焊接时应防止烧伤支座及混凝土。
(3) 支座安装高度应符合设计, 要保证支座支承面水平, 支座支承面四角高度差不及大于2 m m。
(4) 支座连接板在梁体安装完毕后预以拆除, 以防约束梁的正常转动, 然后及时安装滑动支座防尘罩。
(5) 支座出厂时, 已由生产厂家将支座调平, 并拧紧连接螺栓, 以防支座安装过程中转动和倾斜。支座可根据设计需求预设转角及位移, 施工单位需要在订货时提出转角及位移要求, 由生产厂家在装配时调整好。
5 结语
桥梁支座作为桥梁结构的重要受力部件, 其承上启下的重要性是众所周知的。桥梁支座安装是桥梁施工中非常重要的环节, 如果安装过程中管理控制不严、安装方法不恰当等会使桥梁使用受到极大影响, 甚至会造成难以挽救的经济财产损失, 所以施工中需要特别注意。笔者参与架设的多座桥梁采用以上方法进行控制, 实践证明是可行的, 取得了令人满意的效果, 创造了很大的社会经济效益。
摘要：随着橡胶支座在桥梁上的广泛应用, 其重要性也日益受到重视。通过多座桥梁各种型号橡胶支座安装的施工实践, 本文总结了橡胶支座安装的方法及注意的问题, 希望从施工环节减少事故隐患。
桥梁支座范文第3篇
1.1 引言
三重摩擦摆支座是一种不同于传统意义上的隔震支座, 它由上下支座板、上下滑动板、四个相对的凹型不锈钢滑动表面和一个内部嵌套分隔滑块组成。
与传统隔震支座相比, 三重摩擦摆支座的摆动行为在一定程度上依赖于不同滑块在各个滑动面上滑动时能够实现最大的水平滑动位移。因此在支座板和滑动板的外沿设有限位装置 (即圆形挡环) , 能够控制滑块的最大滑动位移, 从1到4表面的滑动位移允许值为
通过设置滑动表面半径, 中间滑块和滑动板的高度以及滑动表面的摩擦系数, 可以满足多水准地震或多性能目标, 即较小位移下, 由于2、3表面摩擦系数较小, 内部滑块在2、3表面上同时滑动;随着位移的增加, 各个滑动面之间的力随之增大, 因此下滑动板在1表面和上滑动板在4表面上依次滑动。
1.2 三重摩擦摆支座的研究现状
周云、邓学松等一批教授对传统意义上的隔震支座进行了研究, 分析了传统隔震支座的隔震原理和结构模型, 然而对三重摩擦摆支座还未有更深入的研究;国外一批学者对三重摩擦摆支座研究较为深入, 同时三重摩擦摆支座有着更优秀的隔震表现, 因此, 研究三重摩擦摆隔震支座是十分必要的。
1.3 本文工作的研究思路及内容
为了更好的掌握三重摩擦摆的摆动机制、更直观的观察支座摆动过程中各个滑动面的运动行为、更明显的展现支座的优越性能, 本文的研究内容确定如下:参考传统意义上的隔震支座, 推导三重摩擦摆支座的整体运动行为和不同滑动面间的摆动机制;分析三重摩擦摆支座各个滑动面开始滑动或停止的初始条件以及临界位移, 推导不同摆动机制下的力和位移曲线;同时通过有限元软件SAP2000对支座的隔振效果进行了验证。
2 三重摩擦摆支座的理论研究
2.1 三重摩擦摆支座的标准参数设计
按照能够表现出三重摩擦摆支座的滑动机制全过程原则, 标准的三重摩擦摆支座参数设计如下:
1., 即上下支座板的表面有效半径相等, 上下滑动板的表面有效半径相同;
3., 该设计保证了1和4滑动面先于2和3滑动面达到位移限值。
2.2 三重摩擦摆支座的滑动阶段
阶段一:滑动的第一个阶段是中间滑块在2和3表面滑动, 上下滑动板在1和4表面上保持不动。当水平力超过滑动面最小摩擦力时三重摩擦摆支座开始启动。在此阶段, 三重摩擦摆支座的力和位移关系式如下:
阶段二:随着外力增大, 当水平荷载时, 下滑动板开始在1表面上滑动, 标志着第二阶段滑动开始。摆动机制二下支座的力和位移关系式如下:
阶段三:随着外力增大, 当水平荷载时上滑动板开始在表面4上滑动, 滑动机制三下的力和位移关系式
阶段四:随着外力进一步增大, 在较大位移发生时, 三重摩擦摆支座通过停止在较大半径的表面滑动迫使支座在半径小的表面滑动来增大支座刚度。支座从表面1和4上滑动转变到表面2和4上滑动, 此时标志着摆动阶段四下的开始支座在表面2和4上发生滑动时的力和位移关系式为:
阶段五:随着外力进一步增大, 当支座的滑动从2和4表面转变到2和3表面时, 标志着第五个滑动阶段开始, 第五阶段开始的条件是上滑动板在表面4上的滑动位移达到最大值。这个阶段支座刚度进一步增大, 力与位移关系如下:
五个阶段的力和位移关系如图2-1所示:
2.3 本章小结
本章的工作内容总结如下:对产生完全自适应行为的三重摩擦摆支座做了设计参数说明, 对不同滑动机制下三重摩擦摆支座的运动行为进行了详细的描述, 理论推导出了各个阶段三重摩擦摆支座的力-位移滞回关系曲线, 并做出了归纳总结。
3 三重摩擦摆支座的隔震性能验证
3.1 SAP2000有限元软件的介绍
SAP20000是具有三维结构整体性能分析, 空间建模方便, 荷载计算功能完善的结构分析软件。SAP2000具有极强的功能, 如建模功能 (二维模型、三维模型等) 、编辑功能 (增加模型、增减单元、复制删除等) 、分析功能 (时程分析、动力反应分析) 等等。
SAP2000程序有别于其它一般结构有限元程序的最大特点就在于它的强大的分析功能。SAP2000中使用许多不同类型的分析, 它基本上集成了现有结构分析中经常遇到方法, 如时程分析、地震动输入、动力分析以及Push-over分析等等。
3.2 三重摩擦摆支座隔震性能验证
本节将利用SAP2000有限元软件建立了安装三重摩擦摆支座结构进行抗震分析。
在软件中建立一个刚性上部结构单元, 在结构单元下与地基相连处放置三重摩擦摆支座, 对整体抗震结构施加实际汶川地震波, 进行结构计算。
计算结果表明: (1) 三重摩擦摆支座的滞回曲线饱满, 体现了隔震支座的良好耗能性能; (2) 上部结构的速度和加速度有了明显的降低, 说明了上部结构的受力有所减小, 三重摩擦摆支座有效降低了地震对建筑的影响, 起到了保护的作用。
3.3 本章小结
本章通过对建筑结构安装三重摩擦摆支座的地震分析, 与未隔震结构相比较, 表明了三重摩擦摆具有良好的抗震性能, 验证了三重摩擦摆支座的理论分析。
4 结论
本文参阅了部分有关三重摩擦摆隔震支座的文章, 并在此基础上介绍了三重摩擦摆支座的具体构造和工作原理, 并通过有限元软件SAP2000对该支座进行了抗震性能的验证, 现总结如下:
(1) 三重摩擦摆支座有4个金属滑动面和1和刚性滑块组成。其中每个滑动面通过涂抹不同材料可设置不同的摩擦系数, 通过支座在滑动面的滑动耗散能量。当不同滑动面组合滑动时产生五个摆动刚度不同的滑动阶段, 达到完全自适应的效果。
(2) 利用SAP2000对建筑结构进行了抗震分析, 结果表明, 三重摩擦摆支座能够有效减小地震对建筑结构的破坏, 验证了三重摩擦摆支座的理论与抗震效果。
摘要：三重摩擦摆支座属于完全被动控制装置, 在隔震性能方面和经济性方面均强于一般的隔震支座;本文主要工作是围绕着三重摩擦摆支座的应用原理和功能性验证来展开。
关键词：三重摩擦摆支座,滞回表现,SAP2000
参考文献
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