一、自調坡均壓支座系統(tǒng)構造及工作原理
支座是橋梁的重要組成部分,起到連接上下部結構,傳遞上部自重及汽車荷載的作用。但由于橋梁為處于平曲線及豎曲線上的空間結構,梁體處于橫坡、縱坡上,要保證支座水平均勻受力,無論是設計還是施工,工作量都比較大,而且調坡效果差,使橋梁在運營過程中出現(xiàn)大量脫空、偏壓、剪切變形等病害,造成支座早期破壞。
自調坡均壓支座系統(tǒng)利用機械的原理,自動調整支座頂面坡度,使支座均勻受力,簡化了設計、施工難度,從根本上防止了支座脫空、偏壓等病害,減少養(yǎng)護費用,具有良好的經(jīng)濟效益。
1、自調坡均壓支座系統(tǒng)構造
自調坡均壓支座系統(tǒng)分為普通型和滑板型。普通型由自調坡均壓支座墊板、橡膠支座及支座下墊板組成。
自調坡均壓支座系統(tǒng)的墊板頂面與梁底預埋鋼板粘結(或焊接),墊板底面嵌套在橡膠支座頂面,橡膠支座底面嵌入支座下墊板。
普通型自調坡均壓支座系統(tǒng)
滑板型由自調坡均壓支座墊板、橡膠支座及支座滑槽組成。自調坡均壓支座系統(tǒng)的墊板頂面與梁底預埋鋼板粘結(或焊接),墊板底面嵌套在橡膠支座頂面,橡膠支座底面滑動安裝在支座滑槽內(nèi)。
滑板型自調坡均壓支座系統(tǒng)
2、工作原理及適用范圍
自調坡均壓支座系統(tǒng)通過球型鉸調整梁底橫坡和縱坡,傳遞橋梁豎向荷載和水平力,支座上墊板嵌套在橡膠支座頂面,橡膠支座嵌入支座下墊板或滑動安裝在支座滑槽內(nèi),滿足橋梁各種位移變化。
自調坡均壓支座系統(tǒng)適用于圓形、矩形板式橡膠支座頂面梁底縱坡、橫坡調整,取消梁底楔形墊板,簡化設計和施工,調坡范圍0~±8%。
二、自調坡均壓支座系統(tǒng)的主要功能
1、自動調整橋梁橫坡、縱坡
在橋梁架設時,自調坡均壓支座系統(tǒng)能調整橋梁縱坡、橫坡,取消梁底楔形墊塊,簡化橋梁設計和施工工序,在運營過程中,隨著橋梁位移和震動,自調坡均壓支座墊板對支座受力進行微調,保證支座均壓受壓,提高支座使用壽命。
2、降低支座應力,延長支座壽命
傳統(tǒng)橡膠支座承受豎向壓應力10MPa,偏心壓應力10MPa,橋梁扭轉壓應力±8MPa,支座..應力達到30MPa以上,自調坡均壓支座系統(tǒng)橡膠支座承受豎向壓應力10MPa,自調坡均壓支座墊板消除的支座偏心壓應力和扭轉壓應力,從而降低橡膠支座..應力,延長支座壽命。
3、抗震性能
梁底調坡鋼板與梁底預埋鋼板粘結,梁底調坡鋼板與支座上墊板通過球型鉸滑動連接,支座上墊板嵌套在支座上,支座嵌入支座下墊板(或支座滑槽)內(nèi),形成自調坡均壓支座系統(tǒng),具有抗震作用。
(1)梁底預埋鋼板與梁底調坡鋼板、橡膠支座、支座下墊板通過粘結(或嵌套連接)形成整體,抵抗水平地震力。
(2)橡膠支座剪切變形,可吸收水平地震波能量。
(3)球型鉸在凹曲面內(nèi)做擺式運動,可吸收豎向地震破能量。
三、自調坡均壓支座系統(tǒng)技術優(yōu)勢
(1)自調坡均壓支座墊板替代了梁體楔形墊塊,利用機械原理,自調調整橋梁橫坡和縱坡,簡化了橋梁設計;
(2)不需要預制梁底楔形墊塊,簡化了施工工藝;相同預制梁不需要編號,增加了預制梁安裝的通用性;
(3)消除了梁體轉動引起的支座偏壓應力,延長支座壽命;
(4)梁體震動時,球型鉸做擺式運動,橡膠支座做水平剪切運動,可有效吸收震動能量,起到抗震作用。
四、自調坡均壓支座系統(tǒng)表示方法及規(guī)格
自調坡均壓支座系統(tǒng)由自調坡均壓支座墊板、橡膠支座及支座下墊板(或支座滑槽)組成。橡膠支座與傳統(tǒng)板式橡膠支座相同。
1、自調坡均壓支座墊板的表示方法
例:ZTP500×450×45(4)表示自調坡均壓支座墊板,長500mm,寬450mm,高45mm,調坡范圍±4%。
2、支座滑槽的表示方法
例:板式橡膠支座GJZF4300×400,滑槽Hc390×440×35(40)表示滑槽,長(順橋向)390mm,寬(橫橋向)440mm,高35mm,位移量40mm。