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橋梁支座范文1
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A
一、前言
近年來,隨著城市基礎設施建設的加快,城市快速高架橋、互通立交都在忙碌的建設中,我國橋梁工程取得了飛速發展,為人們的出行提供了快捷便利的交通,為城市的發展帶來了活力和動力。作為橋梁工程的核心構件--支座,其施工安裝技術也受到工程建設者的重視,但依然存在一些問題和不足需要改進,在建設社會主義和諧社會的新時期,加強橋梁支座安裝技術質量的控制,對確保居民的切身利益有著重要意義。
二、橋梁支座概述
在橋梁結構中,支座是橋梁上、下部結構的連接點,其作用是將上部結構的荷載順適、安全地傳遞到橋墩臺上去,同時保證上部結構在荷載、溫度變化、混凝土收縮等因素作用下的自由變形,以便使結構的實際受力情況符合計算圖式,并保護梁端、墩臺帽不受損傷。這就要求它具有足夠的豎向剛度和彈性,能將橋梁上部結構的全部荷載可靠地傳遞到墩臺上,并同時承受由荷載作用引起的橋跨結構端部的水平位移、轉角和變形,減輕和緩解橋墩承受的震動,適應因溫度、濕度變化引起的橋跨結構脹縮。
三、工程實例
鄭州市中州大道與鄭新快速通道立交改擴建工程是鄭州至新鄭快速通道工程的一部分,也是鄭州市的南出口。上跨京廣鐵路部分為200片預制箱梁組成的先簡支后連續箱梁高架橋,采用板式橡膠支座;中州大道與鄭新快速通道互通立交部分是現澆連續箱梁,采用球形支座,立交工程共有鄭新主線橋、中州主線橋和A、B、C、D匝道橋組成,主線橋最寬34.4米,匝道橋A匝道是弧形成270度的曲線橋。本工程橋梁形式多樣,支座類型主要有板式橡膠支座和球型支座。板式橡膠支座為圓形支座;球型鋼支座又分為固定支座、單向活動支座和雙向活動支座,支座設計豎向承載力由3000至20000十幾種。本文將結合工程實例介紹這兩支座的安裝施工技術,并簡單闡述支座在使用過程中的維護和保養。
四、普通板式橡膠支座安裝
1、預制箱梁時,在對應于橡膠支座的位置,在箱梁底板上需加設一塊比支座平面稍大的支承鋼板,鋼板上焊錨固鋼筋與梁體相連接。
2、上跨京廣鐵路橋采用先簡支后連續的辦法形成的連續梁,即在相鄰兩孔的梁端間隙中澆筑濕接頭形成連續多跨連續梁。對其板式支座的安裝,通常要求先將簡支梁吊裝安放在臨時支座上,再將正式支座安放在正確位置。之后澆筑濕接頭混凝土,待混凝土達到強度后拆除臨時支座完成體系轉換。臨時支座可以用混凝土塊、硬雜木、鋼砂筒等制成。
3、矩形支座短邊應與順橋方向平行安置,以利梁端轉動。若需要長邊平行于順橋向,必須通過轉角驗算。
4、圓形支座各向同性,安裝時無需考慮方向性,只需將支座圓心同設計位置中心點重合即可。為防止離心力下使梁體橫向移動,可設置橫向擋塊。
5、斜角支座在斜交橋上安裝時,短邊應平行于順橋向,長邊應平行于墩臺中心線,順橋向與墩臺中心線的斜交夾角應與支座的銳角相符。
6、使用普通板式橡膠支座一般設有固定端與活動端之分;使用等高度過支座時,上部構造的水平位移由同一片梁兩端支座的剪切變形共同完成,各承擔一半,也可用厚度較小的橡膠支座作固定支座。
7、橡膠支座安裝以春秋季節(年平均溫度時)進行最佳。
五、球型支座的安裝
1.支座安裝前,支座墊石混凝土強度等級不低于C40,墊石施工高度應考慮安裝、養護和必要時更換支座的方便,墊石頂面四角高差不得大于2mm。鑿毛支座墊石表面,清除地腳螺栓孔中的雜物,然后用水將支承墊石表面浸濕。
2.球型支座采用地腳螺栓+套筒螺桿的連接方式,在墩臺頂面支承墊石部位需預留孔洞,預留孔直徑為套筒直徑加60mm,深度為錨栓長度加50mm,預留孔中心及對角線位置偏差不得超過10mm。
3、支座安裝前方可拆開包裝。檢查裝箱清單,包括配件清單、產品合格證等,并仔細閱讀支座安裝說明書。檢查支座組裝位置是否正確,臨時連接是否松動,但不得任意松動支座臨時連接。
4.支座安裝位置及方向應符合設計要求,同一座橋固定支座和縱向活動支座安裝在梁的同一側,橫向活動支座與多向活動支座安裝于梁的另外一側。 安裝時用鋼楔塊楔入支座四角,調平支座,并將支座頂面調至設計標高,同時在支座底面與支承墊石之間留有20~50mm的灌漿空隙。
5.支座縱向中心線與主梁中心線應平行。
6.支座按設計要求安放好后任何時候不得擾動。
7.安裝支座除標高符合要求外,還應保持縱橫兩個方向均水平,其四角高差不得大于2mm。
8.支座上各個部件縱橫向必須對中(非活動支座,縱向、多向活動支座需設預偏量),當安裝溫度與設計溫度不同時,對于活動支座,應根據溫度計算并調整支座上下座板的預偏量,設置預偏量后上下座板臨時鎖定,在箱梁砼澆灌后,活動支座的上下座板臨時鎖定應及時拆除。
9.安裝縱向活動支座時,上下導向擋塊必須保持平行,交叉角不得大于5分。
10、安裝灌漿模板,安裝時模板與墊石頂面應采取可靠措施,防止灌漿時發生漏漿。
11、仔細檢查支座中心位置及標高,確認無誤后,用無收縮高強度灌注材料進行灌漿。
12、灌注支座螺栓孔和支座與支承墊石之間的空隙,見圖球型鋼支座安裝示意圖。灌漿時,先將支座各個螺栓孔灌滿灌漿料,然后再從支座中心部位向四周灌注,直至從鋼模與支座底板周邊間隙觀察到灌漿料全部灌滿為止。灌漿前應初步計算所需漿體體積,灌注實用漿體數量不應與計算值產生過大的誤差,防止中間缺漿。
13、灌漿材料終凝后,拆除模板及四角鋼楔塊,檢查是否漏漿,發生漏漿時應進行補漿,并用同等強度的砂漿對鋼墊塊留下的空隙進行修補。
14、安裝梁部模板時,仔細處理好模板與支座連接部位,防止灌注混凝土時發生漏漿。
15、在梁體安裝完畢后,張拉梁體預應力之前,拆除上、下支座板運輸用連接螺栓,以防止約束梁體正常運動。然后將支座清理干凈并及時安裝好支座圍護構件。
六、支座的維護
1. 橋梁橡膠支座的維護
支座各部應保持完整、清潔。及時清除支座周圍的垃圾雜物,冬季清除積雪和冰塊,保證支座正常工作。同時應經常清掃污水,排除墩臺、臺帽積水,要防止橡膠支座接觸油脂,對梁底及墩、臺帽上的殘存機油等應進行清洗。防止因橡膠老化、變質失去作用。
2. 球型鋼支座的維護
(一)、檢查支座地腳螺栓有無剪斷,支座防塵密封裙有無破損。
(二)、 檢查支座相對位移是否均勻,逐個記錄支座位移量。
(三)、清除支座附近的雜物,擦凈不銹鋼表面的灰塵。
(四)、松動地腳螺栓,以免螺紋銹死,然后上油緊固。
(五)、校核并定點檢查支座高度變化,以便校核支座內聚四氟乙烯的磨損情況。
(六)、定期給支座鋼件進行油漆防銹處理(不銹鋼滑動面除外)。
七、結束語
橋梁支座安裝技術對整個橋梁工程來說是至關重要的,因此,在橋梁工程的后續發展中,要不斷提高管理人員素質,加強對橋梁支座安裝技術的重視,嚴格管理體系,促進橋梁工程管理水平的提高。
參考文獻
[1]莊軍生.橋梁支座[M].北京:中國鐵道出版社,2008
[2]席超波.橋梁橡膠支座常見病害分析及雙控整體頂升更換支座方法[J].建筑結構,2003(05).
[3]袁明, 新型摩擦副材料在鐵路橋梁鉸軸鋼支座中的應用[J],2005
橋梁支座范文2
關鍵詞:橋梁橡膠支座;檢測;維護
中圖分類號:U443. 36 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(a)-0000-00
橡膠支座因具有緩沖隔震的作用,被認為豎向承載能力安全可靠,能適應橋梁上部結構的轉動和位移,且施工安裝方便,在橋梁中得到了廣泛地應用。支座是橋梁的重要部件,日常養護與檢查至關重要,橡膠支座主要存在開裂、嚴重剪切變形、脫空、錯位等病害。對于常見病害的處理,應做到及時發現、及時處理,同時為支座養護提供相應的處治措施,以保證橋梁的安全和穩定。下面結合工程實例,對常見病害的檢測和維護方法進行了分析。
1工程概況
某橋梁工程,中心樁號為 K9+096,跨徑為(10.0+10.0+10.0)m,每跨由 24 片簡支板組成,分南北兩幅,每幅 12 片板,板寬 0.99 m,兩側腹板高 10.0 cm,每片板端部有 2 個板式橡膠支座,支座尺寸為(10.0×10.0×3.0)cm。該橋至今通車 11 年,因車輛超限通行對支座造成嚴重損傷。在接受業主單位委托后,檢測組對該橋梁進行了實地的檢測,并提出維修方案,筆者全程參與了實施過程。
2 病害檢測
(1)根據竣工圖,對橋梁構件進行編號及受力分析,同時繪制分布圖;根據相關資料分析調查橋梁所處環境、通車狀況。
(2)檢測工具選擇。由于該橋橋下凈高 3.2 m,邊跨采用折疊步梯檢測,中垮搭設腳手架檢測;中垮簡支梁梁底與蓋梁間距 5.5 cm,對支座檢測難度較大,且橋下光線較差,間隙內存在雜物難以清除,人眼很難直接觀測到橡膠支座,故需借助攝像機探頭進行檢測。邊跨梁底與橋臺間距 5.3 cm,但梁端支座埋設較深,光線黑暗,局部支座處橋臺存在積泥現象,需用高壓水槍沖洗處理后用吹風機冷風吹干后檢測,同時借助內窺鏡進行詳細檢測。
(3)根據檢測圖片、影像、檢測數據分析,根據分析結果決定是否存在病害。
3控制數據選擇
通過檢測發現,該橋南幅大部分支座存在老化、剪切變形超限、不均勻鼓凸、局部脫空等現象,且板梁梁底橫向縱向裂縫超限,橋面鋪裝縱向開裂嚴重,鉸鋒破損且滲水嚴重,存在單板受力情況,不能維持正常使用功能,存在較大的安全隱患,但墩臺構件情況較好,故選擇對南幅進行整體換梁處理,對支座進行整體更換處理;北幅橋面鋪裝及梁底情況較好,裂縫超限較少,但絕大部分支座存在老化、剪切變形超限、橡膠開裂嚴重等現象,故對北幅梁底進行加固處理,對支座采用扁型千斤頂法進行更換處理。由于該橋為簡支梁橋,橫向聯系主要靠鉸縫及橋面鋪裝承擔,豎向剛度較小,主要考慮空心板梁不均勻誤差所產生的剪應力;由于千斤頂頂面面積大于支座面積,故不存在局部受力問題。
4方案實施
4.1準備工作
①墩臺位置設置平臺,平臺最小長度與寬度均應滿足作業的要求,同時平臺支架應具有足夠的強度及穩定性,確保作業過程中的安全性;
②將校驗好的超薄液壓千斤頂組、液壓表、高壓泵站安裝到位,并清除千斤頂處的雜物,以確保水平穩定作業;
③對每一板梁安裝電子位移計,安裝時應頂緊梁底并統一調零處理。
4.2更換作業
①對端頭板梁腹板設置安裝液壓千斤頂,千斤頂的頂面與底面應用鋼板墊平墊實。
②合理布置液壓系統設備,連接好送油管,檢查到位后準備頂升作業。
③安排相關檢測人員觀測設備讀數,頂升開始,同時緩慢給油,觀測壓力表、流量表數據,當壓力達到計算值 85%時停止加壓,關閉閥門,對各裝置構件進行檢查,觀察是否有漏油現象,待一切正常后開始整體頂升,頂升速度為 3.0 mm/min,當頂升高度達 3.0 mm 時暫停頂升,觀察各電子位移計讀數,若有相差,應作調整,若無,應對支座墊設薄鋼板。頂升速度應由慢到快,在頂升過程中,應確保頂升高度的均勻性,同時保持液壓千斤頂橫向頂力的一致性以確保梁體不受破壞。
④頂升時,千斤頂應分級加載,每級為 5 MPa,當梁體頂升至設計高度時,停止加壓,做穩壓處理。頂升過程中,加強板梁橫向及縱向的變形觀測,相鄰板梁位移計讀數差小于 1.0 mm。
⑤當頂升高度達到可更換高度時,關緊可更換支座處的壓力閥,穩定在該高度,立即對該支座進行更換,支座更換應逐個進行。
⑥對要更換的支座位置進行測量記錄后用專用工具將原支座取出,安裝新支座時應與原支座位置一致,仔細檢查安裝是否到位。按上述方法對其他跨支座進行更換處理。
(3)落梁
當支座更換完成后,統一打開閘門,按頂升過程中的順序緩慢均勻回落千斤頂,使梁底回落到位,整個回落過程采取同頂升時相同的監控措施及安全保障。
(4)質量驗收
當支座更換結束后,對支座進行系統檢查,新更換的支座位置誤差不大于 1.0 cm,確保支座與板梁底面及墩臺表面接觸緊密。若發現支座位置誤差超限或支座接觸不緊密影響支座正常作用時,應重新頂升對其進行調整,重新頂升應避免單獨對梁體進行頂升的現象。
(5)注意事項
①頂升過程中應對梁體接縫及橋面進行觀測,并以此控制及評判作業效果。
②在各梁端千斤頂處設制保護墩,保護墩應與梁體同時升高并時刻楔緊。若存在單板掉頂現象時,應立即關閉進油閥閥門,停止作業,在相應板支座處增設保護環,而后整體回落至保護墩與梁底的距離,更換失效的千斤頂,經檢查后繼續頂升作業。
③作業過程中會引起橋梁結構應力的變化,因此在頂升時嚴格控制梁移,同時時刻觀察橋面變化情況。
④嚴格控制頂升的速度與頂升高度,由于墩臺無相關資料記錄,模擬計算時按相鄰墩臺總沉降差1.5cm 計算,每一處梁頂升總高度嚴格控制在 5.0mm以內。
5工后檢測與評估
該橋支座更換2月后再次對該橋進行檢測,發現無任何由頂升引起的病害出現,新更換的支座工作正常,無明顯病害。該檢測維修方案受到業主及專家們的認可與好評。該方法與其他傳統方法比較有以下優點:
(1)對橋梁本身無任何損壞,作業完成后不改變橋梁的結構受力特性。
(2)該方法利用橋梁本身下部結構承載,無需搭設臨時承載平臺,可節省大量的工時及造價。
(3)該方法操作簡單,原理與其他千斤頂相同,主要是加強對豎向位移的控制。
(4)扁型千斤頂組設備占用空間小,運輸方便,在作業過程中可快速更換,機動靈巧。
(5)整個頂升回落過程完全在橋下進行,對橋面通行無影響,方便整條線路的運營。
(6)與傳統方法相比,更經濟、更實用,非常適合養護作業。
6結語
支座是橋梁的重要部件,日常養護與檢查至關重要,對于常見病害的處理,應做到及時發現、及時處理,科學地制定養護維修方案,以預防為主,保持支座工作環境的安全整潔,從而延長橋梁及支座的使用壽命。
參考文獻
[1] 李柏春. 公路橋梁橡膠支座的使用壽命與應用[J]. 黑龍江科技信息. 2013(19).
橋梁支座范文3
【關鍵詞】橋梁;支座;施工;控制
一、支座進場時,應嚴格驗收和檢驗
進場時,應嚴格檢查產品合格證書中有關技術性能指標,如不符合設計要求時不得收貨。嚴格檢查支座的種類、尺寸、外觀質量等是否符合設計要求。對存在結構缺陷、破損、裂縫等情況的,應拒絕收貨。
支座進場后,應按規定的批次、頻率,隨機抽取樣品,送有資質的試驗檢測單位對其物理、力學性能等加以檢測,若不符合設計要求,堅決退貨,不能使用。
二、支座墊石的控制要點與措施
1.支座墊石施工前前期準備工作
應重點檢查其平面中心位置放樣是否準確,模板安裝是否合格,鋼筋網安裝質量是否合格等。
2.支座墊石施工前對臺帽頂進行鑿毛、灑水濕潤
施工前一定要督促承包人對臺帽頂進行鑿毛、清掃,并要灑水濕潤。監理應嚴格檢查,合格后才能同意其進入下一道工序。否則會造成:支座墊石與臺帽頂面粘結不好,有脫空現象,通車后隨車輛荷載而上下反復變形:即上翹、下壓。而易造成墊石斷裂、移位、破碎掉落,使支座、梁體下降和上下錯位,從而使橋面鋪裝下陷、斷裂,影響行車安全。
安裝支座前必須對墊石嚴格檢查,可用小錘敲擊墊石,聽聲音判斷是否脫空,若脫空,墊石必須鑿掉,全部返工重新澆筑。支座墊石一般較薄,施工時督促承包人必須嚴格按監理批復的混凝土配合比施工,加強振搗,并應加強養生,以確定墊石混凝土的質量符合要求。
3.對支座墊石頂面標高、頂面平整度控制
支座墊石頂面標高應嚴格控制。在平坡情況下,同一片梁兩端支座墊石水平應盡量處于同一平面內,其相對誤差不得超過2mm。在坡橋情況,梁底支座預埋鋼板應嚴格按圖紙要求,按水平固定、安裝,以達到“坡橋正做”原則。支座墊石頂面也要水平,應加強墊石支承面混凝土的抹平工作,用較長直尺進行刮平,并隨時檢驗其平整度。
為了提高預埋鋼板的表面平整度,預防產生空鼓,需改進預埋鋼板工藝。預埋鋼板面積較大時,應保證混凝土澆筑振搗質量,并適當設置溢出孔,待溢出孔溢出混凝土時才停止振搗。較大面積鋼板下的空鼓,應開孔注漿填實。
三、支座安裝的控制要點與措施
1.梁板安裝時,嚴禁支座與梁底不密貼或出現脫空
如果支座與梁底不密貼或出現脫空,在車輛荷載作用下,梁在該支座處會產生沉陷,使梁與梁之間連接的絞縫混凝土破壞,絞失去了應有的功能出現單梁受力,影響梁的使用壽命,在荷載反復作用下,將使該處橋面鋪裝沿絞縫處出現縱向裂縫,修補后仍將破損;支座與墊石及梁(板)間不能均勻接觸,使支座局部受力過大、變形過大,壽命減少。
安裝支座前,必須對支座墊石頂標格復測,當不符合設計時應采取措施補救,如將支座墊石鑿掉重新返工等。梁板安裝前對墩臺支座墊石周圍及梁底面應進行清理及抹(磨)平。安裝梁板時,應派專人檢查支座有無脫空現象,若發現有,必須當場在支座下墊不繡綱板處理,以使支座與梁底緊密接觸,使梁底墊塊均勻受力。所有梁板安裝后,準備澆橋面鋪裝前,監理工程師應再做一次全面檢查,若發現有支座脫空,應及時指令承包人墊不銹鋼板。
安裝支座及梁板架設時,監理應嚴格檢查支座的平面位置是否符合設計與規范要求。為了避免支座的平面位置誤差過大,使梁體受力不均勻、拉裂、變形等,應注意做到以下幾點:
安裝支架時,應先將設計支座中心線放樣好,然后安裝支座時準備就位。架梁過程中,應要求承包人派專人旁站、指揮,以防梁板碰到支座,使其移位。落梁時,梁底的支承中心與支座中心線要嚴格對中。
四、安裝盆式橡膠支座控制措施
應嚴格保持支座的清潔,加強保管,輕拿輕放,防止刮傷、撞傷、損壞聚四氟乙烯板和不銹板、盆內墊塊。安裝前用丙酮或酒精仔細擦洗各相對滑移面,擦凈后在四氟滑板的儲油槽內注滿硅脂類劑,并注意硅脂應注意防滑。
盆式橡膠支座安裝前,應對鋼盆內密封的氯丁橡膠板塊排除空氣、保持密貼,否則會使支座的承壓能力降低。盆式橡膠支座安裝時滑動方向嚴禁弄錯。應先認真閱讀圖紙,安裝時使其滑動方向符合設計要求,以避免大梁不能正常伸縮,支座損壞。
盆式支座頂板和底板的固定措施應符合要求。盆式支座頂板和底板鋼板,應分別同墩臺頂面和梁體底面的預埋鋼板焊接或錨固螺栓拴接。采用焊接時,應防止燒壞混凝土;安裝錨固螺栓時,其外露螺桿的高度不得大于螺母的厚度。
考慮橡膠的壓縮,在安裝盆式橡膠支座時一般應抬高一點(具體值按設計定,與梁體自重有關,如有的橋抬高量為10mm),以便在體系轉換后保證成橋時梁頂面設計高程。施工前,先將墩頂梁段與橋墩臨時固定,合龍前主要由各臨時支座承受壓力。合龍后,臨時支座的反力全部按照連續梁支點反力的要求進行轉換。
五、球形支座的控制措施
球形支座安裝前,嚴禁隨意轉動連接螺栓或任意拆卸支座,支座開箱后,施工單位不得任意轉動連接螺栓或任意拆卸支座,否則會使廠家預先調整好的支座的預設轉角、位移或水平受到破壞,或安裝過程中可能發生轉動和傾覆。所以,必須注意以下兩點:
1.支座出廠時,應由生產廠家將支座調平,并擰緊連接螺栓。
2.支座可根據設計需要預設轉角及位移,但應由施工單位在訂貨前提出,并由生產廠家在裝配時預先調整好。
六、連續梁橋體系轉換中解除臨時錨固裝置時的措施
為了避免對支座產生激烈沖擊或偏載而造成支座變形、移位、甚至破壞,連續梁橋體系轉換中,解除臨時錨固裝置前應要求承包人做詳細的方案設計、工藝程序,并報監理審批后才能實施。應保證臨錨緩慢、均勻、對稱、逐漸割斷。先割除臨時錨固預應力筋:應對稱、逐級割斷。采用微差爆破逐漸、緩慢解除臨時支座。
七、連續彎橋單支座安裝及標高控制措施
如果安裝位置和標高未按設計進行,可能造成:彎橋在自重作用下梁受扭矩,當支座位置偏離設計位置,增大了梁的扭矩,梁體扭曲變形,使彎橋支座一側脫離梁體,支座單側受力過大,導致破壞,另外影響梁體受力和梁體穩定性。因此,彎橋中墩單支座安裝時,應嚴格按照設計位置安放,將中間單支座對梁軸預設偏心;支座的標高在施工時應精確測設,嚴格復核。
對于已經發生支座脫離梁體的現象,應由設計計算后,將中墩支座向梁體中心線外側移動一定距離,在支座翹起處,于梁體內增加適當壓重。若中墩墩頂有位置,可增設一個支座。
八、結語
在對橋梁支座進行施工的過程中,管理人員一定要提升管理意識,做好協調與統籌,對于施工中遇到問題需要及時給以妥善處理。技術人員一定要熟悉施工工藝流程,對關鍵環節和重要工序加強施工的過程控制,保證工程質量。
參考文獻
[1]駱成生,陳麗.橋梁支座安裝質量控制措施[J].河南建材,2009(02).
橋梁支座范文4
關鍵詞:橋梁橡膠支座 常見病害 危害 防治措施
橋梁支座是連接橋梁上下部結構的重要構件,承擔著將上部結構荷載合理的傳遞給墩臺,以及減震、隔振、使結構適應因荷載和溫度等因素所導致結構變形的功能。支座按材料可分為鋼支座、橡膠支座、混凝土支座等。近年來,橡膠支座以結構簡單、造價低廉、施工方便、養護工作量少等優點而成為最主要的橋梁支座形式。但由于各種因素影響,支座產生開裂、偏壓、脫空等病害,影響了橋梁結構的受力特性,對結構產生不利影響。本文分析了橡膠支座的常見病害,并提出了相應的防治措施。
1、橡膠支座的常見病害以及對橋梁的危害
1.1橋梁橡膠支座常見病害
橡膠支座的病害是多樣的,常見的病害有以下幾種:
(1)支座脫空
支座脫空有完全脫空、局部脫空和支座被壓碎而形成的脫空典型病害見圖1,
(2)支座開裂
橡膠支座還有開裂現象,有水平裂縫和45°方向的斜裂縫,以斜裂縫居多,裂縫短而密。
(3)支座銹蝕
橡膠支座銹蝕也比較嚴重,盆式橡膠支座鋼盆表面經常有銹蝕現象,板式支座的鋼墊板常會存在銹蝕現象。
(4)其他病害
除上述常見病害之外,板式橡膠支座還存在異常變形、支座墊石破損、支座偏位、墊石模板未脫、等病害;盆式橡膠支座還存在支座螺母松動、支座約束未解除等病害。
1.2支座破壞的危害
橋梁橡膠支座破壞導致梁體與支座脫空,受力形式與設計不符,處于不合理的受力狀態,影響橋梁的耐久性以及行車的舒適性,在車輛載荷的作用下,產生振動,損害橋面結構,影響橋梁使用性能,由于梁板支座約束的改變,將影響梁體整體的受力性能,甚至產生梁體破壞。
2、橋梁支座病害的原因分析
產生這些病害的原因是多方面的,包括設計、施工、后期養護管理、自然環境等?,F分述如下:
2.1 設計方面
設計的支座承載力不足將出現壓潰,支座厚度不足將導致支座產生永久變形、開裂等。設計時應根據橋梁結構型式、承載力、跨徑等合理選擇支座型號,滿足梁體轉動、縱橫向位移要求,并同時考慮一些偶然因素的影響。
2.2施工方面
對橋梁支座的重要性認識不足。施工過程控制不嚴,支座墊石標高控制未達到標準要求,支座安裝位置不準確,彎、斜橋相鄰墩同蓋梁坡度不一致,墊石標高沒有及時調整,導致每片梁 4 個支座標高控制點不在同一個平面上,導致個別支座脫空。
2.3后期養護管理
養護部門疏于養護,四氟板滑動面夾雜異物,增大了梁與支座的摩擦力,漏水、漏油,侵蝕支座并加速橡膠老化,橋面系養護維修時垃圾沿伸縮縫進入梁端間隙,限制梁正常伸縮,梁鉸縫開裂,變為單梁受力,支座承受荷載增加,導致支座壓潰等。
2.4自然環境
橡膠支座在正常使用過程中,受日照、風雨、溫差因素的綜合作用,引起橡膠出現老化龜裂現象,逐步失去原有的優良性能。橡膠老化是不可逆轉的過程,實質是橡膠支座的失效過程。
3、防治措施
3.1從設計方面控制
設計時應根據橋梁結構型式、承載力、跨徑等合理選擇支座型號,滿足梁體轉動、縱橫向位移要求,并同時考慮一些偶然因素的影響,確保支座在試用期內的安全工作。
3.2施工方面的控制
(1)施工單位應該注意到橋梁支座的重要性,購買經檢驗質量合格的支座。
(2)施工前,認真制定措施,防止支座脫空問題。從梁板施工、墊石施工、支座安裝等各工序入手,清除產生支座脫空的各種因素,在施工過程中,技術人員要及時檢查,發現問題及時解決,杜絕隱患。
(3)要嚴格控制蓋梁及墩臺、墩帽施工質量,其坡度、標高、表面平整必須達到標準要求,支座安裝前要對墩臺、墩帽處清理干凈,不要有雜物,以免降低支座的安裝質量。
3.3后期養護管理方面的控制
加強對橋梁橡膠支座病害的檢查,做到早發現,早處置,把握橡膠支座病害處置的最佳時機;加強橡膠支座的日常養護工作,及時清理支座處的雜物,保持支座清潔,及時涂油保養,延緩支座橡膠的老化和鋼板的銹蝕,必要時要更換新支座,以免失效支座嚴重影響梁體受力,造成主梁破壞。
4、結語
文中分析了橡膠支座的常見病害及原因,并從多方面提出了防治措施:如設計時應根據橋梁結構型式、承載力、跨徑等合理選擇支座型號;施工單位應該注意到橋梁支座的重要性,要嚴格控制蓋梁及墩臺、帽施工質量,其標高、表面平整必須達到標準要求;加強橡膠支座的日常養護工作,及時清理支座處的雜物,及時涂油保養,延緩支座橡膠的老化和鋼板的銹蝕等。為以后類似的問題提供了一定的參考價值。
參考文獻:
[1]封建武.橋梁橡膠支座病害原因分析及處置措施.公路交通科技(應用技術版),2007(5).
橋梁支座范文5
【關鍵字】鉛銷橡膠支座、地震破壞、抗震性能、橋梁
中圖分類號:K928文獻標識碼: A
一、前言
橋梁抗震問題一直是橋梁施工中的重點問題,鉛銷橡膠支座增強橋梁的抗震性能近年來應用十分廣泛,下面請和筆者一起來分析探討。
二、橋梁結構可靠性研究的重要性
橋梁結構的可靠性主要包括橋梁的耐久性、安全性以及實用性,橋梁結構可靠性設計的主要目標是在已經知道橋梁結構承受外在負載的前提條件下,依據相關的可靠性指標,選擇橋梁結構的各個幾何參數,對橋梁結構進行詳細的設計研究,從而使得設計完成的橋梁結構能夠在預先規定的條件和時間內,其可靠度不低于給定的可靠性參數。
目前,在我國的橋梁結構設計過程中還存在著很多的問題,比如重視橋梁結構的強度而輕視耐久性以及重視橋梁結構的建造而輕視養護和檢測,從而使得橋梁結構在安全性以及使用壽命方面都存在著一定的缺陷和隱患。最近幾年來,由于部分橋梁結構出現了變形、開裂等部件損壞情況以及地震等自然災害的產生,在我國已經發生了多次橋梁坍塌的事件,從而嚴重影響到了人們的人身安全和財產安全。因此,為了保證橋梁的安全使用以及延長橋梁的使用期限,就必須從設計中就重視橋梁的安全性和耐久性研究,在考慮橋梁結構的負載能力以及使用性能的基礎上,減少橋梁可能產生的病害,并對各種可能的自然災害做好預防設計,從而保證橋梁使用的安全性。
一般來說,橋梁使用的安全性受多個方面因素的影響,要保證橋梁結構的安全長久使用,就必須從質量、管理、養護以及加固和修復這四個方面來對橋梁結構進行建設。我國橋梁結構耐久性不足所產生的后果主要包括有:一是混凝土的開裂、侵蝕、滲透、磨損以及破碎等;二是鋼筋的疲勞、脆化以及銹蝕等;三是混凝土與鋼筋之間粘接部分的錨固作用削弱以及注漿不密實等。
三、鉛銷橡膠支座簡介
鉛銷橡膠支座是由用來支承荷載的層狀橡膠、鋼板及用于吸收耗能量的鉛銷組合而成。鉛銷提供了地震下的耗能和靜力荷載下所必須的屈服強度與剛度,在較小水平力作用下,因具有較強的初始剛度,其變形很小;在地震作用下,由于鉛銷的屈服,一方面消耗地震能量,另一方面,剛度降低,可以達到延長結構周期的目的。因而鉛銷橡膠支座滿足一個良好隔震系統所應具備的要求。
有關試驗結果表明,鉛銷橡膠支座的滯回曲線如梭形,圖形呈反對稱,可用雙線性曲線近似描述;屈服后剛度比初始剛度小很多,具有很好且穩定的吸收耗能的能力。鉛銷橡膠支座的滯回曲線所包圍的面積隨鉛銷的直徑或個數的增加進一步增加;此外,隨著變形量的逐步加大,支座的滯回面積也逐步加大。這種現象說明,鉛銷橡膠支座在交變剪切荷載作用時,消耗于支座的變形功大于卸載時支座放出的變形功,一部分變形功被支座所吸收耗散。而這種吸收耗散能量的功能,可以通過調節鉛銷的尺寸或截面積、支座的變形量或高度來選定,因而使鉛銷橡膠支座的設計具有較大的靈活性。
四、鉛銷橡膠支座的力學性能
1、鉛銷橡膠支座的靜力特性:橋梁是露天結構物,采用的鉛銷橡膠支座在材料、功能上應能夠長期穩定,因此鉛銷橡膠支座應具有以下靜力特性。
(1)豎向承載能力
鉛銷橡膠支座一般需要較大變位來充分發揮減震耗能作用,豎向承載能力應根據《標準》中普通板式橡膠支座豎向承載力的規定按照相同或更安全的原則從平面尺寸的系列規格中選取。
(2)平時水平荷載抵抗能力
地震的隨機性、偶然性和不確定性,使鉛銷橡膠支座的屈服荷載應由設計來確定,使其大于平時作用于上部結構的風、制動力等(地震作用除外)水平力之和;而當地震發生時,又保證其可以產生大的變位。
(3)徐變壓縮量
在上部結構恒載豎向力的持久作用下,鉛銷橡膠支座的橡膠隔離體會產生徐變變形而使上部結構下沉造成路面不平。減震設計中,應使鉛銷橡膠支座在豎向荷載作用下的徐變量控制在橡膠總厚度的5%以下。
2、鉛銷橡膠支座的動力特性:鉛銷橡膠支座在地震發生時將受到地震力的往復作用,因此支座在地震產生的反復荷載作用下應具有以下動力特性:
(1)合適的剛度和阻尼
鉛銷橡膠支座的等效剛度和等效阻尼常數的平均值與設計值的差應在4-10%的范圍內。這是由于最終的減震效果是由鉛銷橡膠支座的等效剛度和等效阻尼常數決定的。當鉛銷橡膠支座的等效剛度和等效阻尼常數的平均值與設計值的差控制在±10%以內時,橋梁上部結構的加速度、變位等的變化幅度在使用中不會產生問題。
(2)承受地震作用的能力
鉛銷橡膠支座在50次連續的正負反復荷載作用、剪切變位為有效設計變位的情況下,性能必須穩定,支座不得損壞。
(3)正的切線剛度
鉛銷橡膠支座應具有正的切線剛度。即使在大的地震發生時,支座的響應進入了非線性區域而產生了大的變形也要求鉛銷橡膠支座具有正的切線剛度。
五、鉛銷支座面積對減震效果的影響
結合我國梁式橋現在已廣泛采用普通橡膠支座(RB)這一實際情況,把鉛銷橡膠支座的減震率定義為采用鉛銷橡膠支座時橋梁結構的地震反應與采用普通橡膠支座時橋梁結構的地震反應相比降低的百分比,結構地震反應的控制參數為橋墩的墩頂位移、墩底剪力和墩底彎矩,故減震率是包括這3個方面的統一體,用公式表示為:
η=(SLRB-SRB)/SRB(1)
式中η為減震率(%);SLRB為采用鉛銷橡膠支座時結構的地震反應;SRB為采用普通橡膠支座時結構的地震反應。根據已有的研究,對于采用鉛銷橡膠支座進行減震的橋梁,在L1等級地震作用(在設計基準期50年內地震烈度的超越概率為63.2%)時,鉛銷橡膠支座的減震效果不明顯;在L2等級地震作用(在設計基準期50年內地震烈度的超越概率為2%~3%)時,適當的鉛銷橡膠支座加大了橋梁結構的阻尼,可使地震作用減小30%以上,故本文把減震目標確定為L2等級地震作用時實現30%的減震率。
從前面分析可知,支座的鉛銷面積是影響鉛銷橡膠支座減震效果的顯著性因素之一,現以墩高9 m的三跨20 m連續梁橋為例,分析支座鉛銷面積與減震率的關系,取抗震設防烈度為8°,場地土為Ⅰ類。支座的鉛銷面積以鉛銷直徑的形式表示,Da,Dp分別表示橋臺、橋墩支座鉛銷直徑。
1、橋臺支座鉛銷面積對減震率的影響
經過對橋梁的分析可以看出,橋臺的減震率隨橋臺支座鉛銷面積的增加先增大后減小;橋墩的減震率隨橋臺支座鉛銷面積的增大而增大,但增大幅度越來越小。
2、橋墩支座鉛銷面積對減震率的影響
隨橋墩支座鉛銷面積的增加而增大;橋墩的減震率隨橋墩支座鉛銷面積的增加先增大后又減小。因此,改變各墩臺支座鉛銷面積可以相應改變各墩臺的減震率,即改變各墩臺支座的鉛銷面積比可以調節全橋總體減震效果在各墩臺上的分配,亦即調節位移和內力響應大小在各墩臺之間的分配,但由于鉛銷橡膠支座的鉛銷面積與橡膠面積之比較小,因此這種調節作用只能在一定限度內進行。
六、鉛銷橡膠支座的設計標準化
為了保證鉛銷橡膠支座的有效性,同時也為了設計和安裝的方便性,需要對橡膠支座中配置的鉛銷進行標準化設計。第一,在橡膠支座中使用的鉛銷必須要能夠減輕橋梁水平方向上形成的應力;第二,鉛銷橡膠支座在遇到水平地震作用力時產生的應變應保證不超過2.5;第三,鉛銷橡膠支座中的鉛銷高度與直徑的比例應當在1.25-5之間。每一次進行鉛銷配置之后,都需要對鉛銷橡膠支座的剛度進行計算,獲得準確的阻尼參數。同時,根據橋梁實際的情況,對于橋梁恒載作用下的制作應力和承載力的關系進行計算,以此來獲得橋梁的原始固有周期。只有對上述標準嚴格的執行,才能保證鉛銷橡膠支座的抗震性能充分發揮,并且與橋梁的減震需求相結合,從而得到標準的設計圖。
七、結束語
通過本文的分析可知,鉛銷橡膠支座對橋梁的抗震性能有很大的影響,因此在設計過程中,要對影響進行具體分析,設計出減震性能好的產品,標準化設計,科學化生產。
參考文獻:
[1] 胡兆同,李子青,劉健新.橋梁鉛銷橡膠支座設計參數的研究[J]. 西安公路交通大學學報. 2011(04)
[2] 胡兆同,劉健新.橋梁鉛銷橡膠支座性能的試驗研究[J]. 西安公路交通大學學報. 2011(02)
[3] 石國林,梁秋玲.橋梁工程抗震設計相關問題的探討[J]. 民營科技. 2011(04)
[4] 劉享,鐘鐵毅,楊風利,韓學敏.鉛芯橡膠支座隔震鐵路簡支梁橋參數影響研究[J]. 鐵道建筑. 2011(05)
橋梁支座范文6
關鍵詞:橋梁;工程建設;板式橡膠支座;施工措施;研究
中圖分類號: K928.78文獻標識碼:A 文章編號:
對于橋梁工程項目結構而言,支座是其上、下部結構之間的有效連接點其主要作用是將橋梁路面的荷載有效的傳遞到下部結構,對于上部結構因荷載或溫度、施工材料等原因造成的變形也可予以防范,保證橋梁的受力狀況與設計要求相一致,以免墩臺帽等結構受到嚴重的損傷。
1、橋梁板式橡膠支座病害問題分析
從實踐來看,當前國內板式橡膠支座在實際施工和應用中主要表現出以下幾個方面的缺陷與病害:
第一,橡膠支座的壓力承受不均勻問題。據調查顯示,由于施工過程中存在著一些問題,因此導致一些支座的局部地區出現的嚴重的脫空現象,甚至有些已經完全脫空,根本沒有參與橋梁結構的受力承載。在該種條件下,導致其它的橋梁支座承受的壓力明顯的增加,甚至已經出現了嚴重的變形病害。由于采用的是普通的砂漿找平施工工藝,因此導致砂漿出現了不同程度的壓碎現象,以致于其上支座難以有效承擔其上部的荷載;甚至有些支座的上部過早地出現了脫空現象,多以砂漿將這些空隙封涂。
第二,板式橡膠支座存在著嚴重的質量問題。實踐中我們可以看到,橡膠材料因長期暴露在外部環境之中,因此很容易遭受外部環境的影響,比如光照、熱量以及氧化和腐蝕等,久而久之便會引起橡膠材料開裂等病害。通常情況下,橋梁橡膠支座所處的周圍環境存在著較大的差異性,而且支座自身質量也有很大的不同,實際使用壽命也就有所不同。支座廠家參差不齊,個別批次檢測出來發現抗壓強度達不到設計要求,里面的鋼板生銹,橡膠摻有回料等質量問題。
第三,橋梁橡膠支座在剪切作用下容易出現變形問題。橋梁橡膠支座在剪切作用下,可能會發生較大的形變,甚至可能會出現嚴重的裂縫病害;如果墩臺墊石上殘留著一些雜質,比如木板、混凝土以及碎石等,都可能會導致橋梁結構病害問題。究其原因,主要是因為澆筑濕接頭過程中存在著嚴重的漏漿或伸縮縫施工前的雜物清理不凈等。實踐中可以看到,墩臺上若存在著諸多雜物,不僅可能會對橡膠支座產生嚴重的污染,而且還可能會對支座的正常功效發揮產生不利的影響。支座受壓外鼓,如下圖所示。
它主要是因為支座膠層的厚度及其膠層不均勻造成的,該種情況下可能會導致橋梁支座的局部應力相對比較集中,膠層表面的裂紋發生概率也會大幅的增加,從而導致支座損壞等變化。
(2)病害產生的主要原因
首先是施工設計上的問題。實踐中我們可以看到,部分設計單位在工程施工設計以及橋梁板式橡膠支座選用時,沒有嚴格按照橋涵的設計規范以及相關標準之規定進行設計和規劃。通常橋梁支座應當按照標準化要求進行設置,部分橋梁的支座承載力要求非常的大,由于選用的橡膠支座承載力難以達到設計要求,因此經常會出現承載能力不足等問題。實踐證明,如果滑板支座的選擇不當、支座偏薄或者支座的抗剪彈模太大,都將難以有效滿足橋梁結構的客觀要求,梁體附加內力不斷增大以及支座剪切的耐久性急劇降低等現象時有發生。
其次,實際安裝過程中存在著諸多不利的影響因素。由于產品生產過程中存在著配方或生產工藝問題,因此生產產品自身的物理量以及力學性能等,難以完全有效地滿足設計規范之要求。即使采用的料與設計規范不相符,實踐中也仍然按照設計標準和要求進行檢驗。由于支座墊石的表面可能存在著不平整問題,因此導致支座在具體安放之后出現局部脫空等現象。支座墊石頂面的標高沒有得到有效的控制,導致梁底支座受力不平衡,支座的偏壓就會非常的少,此時便會導致支座的表面出現異常的鼓出、或者局部出現脫空現象;支座沒有準確的就位,導致支座的受力受到嚴重的影響;落梁與支座實際施工安放時,由于操作不合理,導致支座安放以后出現了嚴重的偏心受壓或者剪切變形等病害。
2、加強橋梁板式橡膠支座施工作業的有效措施
基于以上對當前橋梁板式橡膠支座施工作業中的主要問題分析,筆者認為要想保證施工質量,就必須認真做好以下幾個方面的工作:
(1)加強支座墊石施工作業質量管理
橋梁橡膠支座安放、傳遞梁端荷載過程中,應當通過支座墊石來實現,尤其要注意規格的有效控制。在橋梁板式橡膠支座施工過程中,為保證橋墩頂與橋底之間的高度能夠有效滿足設計要求,一定要注意支座墊石平面的尺寸設置,即將其有效地控制在5至10厘米范圍以內,其中墊石高度應當超過6厘米的長度。實踐中,要有效保證支座施工的穩定性,防止橋梁安全隱患問題的發生,一定要保證頂面的標高設計與設計要求相一致,橋梁橫坡部分要利用支座墊石的中心點對其標高進行調整,支座墊石的頂面應當以水平方向的控制最佳。
(2)不銹鋼板的安裝施工質量控制
不銹鋼板安裝施工過程中,應當注意施工材料的選擇與預埋鋼板施工問題的有效控制,尤其是不銹鋼板選擇過程中,應當選擇比較光滑、平整度相對較高的一些鋼板,厚度不能過于薄。只有這樣才能有效實現梁端位移和順利施工作業。在此工程項目建設過程中,所采用的施工作業方式和方法主要是先焊接、后預埋,實踐中為有效防止或減少拉毛問題的出現,可在不銹鋼板面上利用貼不干膠紙的方法進行操作,以保證安裝施工質量。
(3)橋梁板式橡膠支座施工過程中的相關注意事項
橋梁支座安裝施工過程中,為保證安裝施工工作的順利進行,應當注意以下問題。
第一,普通的板式橡膠支座施工安裝過程中,應當注意的事項。普通的板式橡膠支座實際施工安裝過程中,應當首先認真做好各部分的數據檢測工作,比如轉角位置的驗算。實踐中我們可以看到,形狀不同的橡膠支座,其實際安裝過程中所需要特別注意的事項也不盡一致。比如,在對矩形支座進行施工安裝時,相對比較短的一邊應當順著橋梁方向平行安置,這對于橋梁的有效轉動非常重要;再如,圓形的支座因形狀具有一定的特殊性,通常表現出一定的各向性特點,因此施工安裝施工過程中無需考慮方向性,只需要注意放置位置的準確性即可。
第二,四氟板式橡膠支座的施工安裝過程中,要比普通的板式橡膠支座施工安裝作業要繁瑣一些,該種橡膠支座應當嚴格按照圖紙上的設計要求進行施工作業,尤其要注意支撐點位置的準確性;支座墊石與鋼板之間的連接位置,應當保持平整性,從而保證橋梁的梁端位移控制。實踐中,若想梁板兩端支座處于同一個平面之中,就必須對梁的傾斜度進行嚴格的控制,以保證支座不產生明顯的剪力變形為施工標準。
結語:橋梁板式橡膠支座的結構相對比較簡單,而且具有制造與施工方便快捷、成本低廉以及功能牢靠等優點,成為當橋梁建設過程中的主要應用型支座,具有不可替代的作用。因此應當對其加強思想重視,并對橋梁中板式橡膠支座施工工藝和技術措施進行創新,以保證我國橋梁建設事業的可持續發展。
參考文獻:
[1]張迎輝.橋梁板式橡膠支座施工質量[J].交通標準化,2011(01)
[2]黃秀金.橋梁板式橡膠支座的設計計算[J].遼寧交通科技,2011(04)
[3]王強 姚淼華.試論橋梁板式橡膠支座病害分析及防治對策[J].華東科技:學術版,2012(07) .