一、自调坡均压支座系统构造及工作原理
支座是桥梁的重要组成部分,起到连接上下部结构,传递上部自重及汽车荷载的作用。但由于桥梁为处于平曲线及竖曲线上的空间结构,梁体处于横坡、纵坡上,要保证支座水平均匀受力,无论是设计还是施工,工作量都比较大,而且调坡效果差,使桥梁在运营过程中出现大量脱空、偏压、剪切变形等病害,造成支座早期破坏。
自调坡均压支座系统利用机械的原理,自动调整支座顶面坡度,使支座均匀受力,简化了设计、施工难度,从根本上防止了支座脱空、偏压等病害,减少养护费用,具有良好的经济效益。
1、自调坡均压支座系统构造
自调坡均压支座系统分为普通型和滑板型。普通型由自调坡均压支座垫板、橡胶支座及支座下垫板组成。
自调坡均压支座系统的垫板顶面与梁底预埋钢板粘结(或焊接),垫板底面嵌套在橡胶支座顶面,橡胶支座底面嵌入支座下垫板。
普通型自调坡均压支座系统
滑板型由自调坡均压支座垫板、橡胶支座及支座滑槽组成。自调坡均压支座系统的垫板顶面与梁底预埋钢板粘结(或焊接),垫板底面嵌套在橡胶支座顶面,橡胶支座底面滑动安装在支座滑槽内。
滑板型自调坡均压支座系统
2、工作原理及适用范围
自调坡均压支座系统通过球型铰调整梁底横坡和纵坡,传递桥梁竖向荷载和水平力,支座上垫板嵌套在橡胶支座顶面,橡胶支座嵌入支座下垫板或滑动安装在支座滑槽内,满足桥梁各种位移变化。
自调坡均压支座系统适用于圆形、矩形板式橡胶支座顶面梁底纵坡、横坡调整,取消梁底楔形垫板,简化设计和施工,调坡范围0~±8%。
二、自调坡均压支座系统的主要功能
1、自动调整桥梁横坡、纵坡
在桥梁架设时,自调坡均压支座系统能调整桥梁纵坡、横坡,取消梁底楔形垫块,简化桥梁设计和施工工序,在运营过程中,随着桥梁位移和震动,自调坡均压支座垫板对支座受力进行微调,保证支座均压受压,提高支座使用寿命。
2、降低支座应力,延长支座寿命
传统橡胶支座承受竖向压应力10MPa,偏心压应力10MPa,桥梁扭转压应力±8MPa,支座..应力达到30MPa以上,自调坡均压支座系统橡胶支座承受竖向压应力10MPa,自调坡均压支座垫板消除的支座偏心压应力和扭转压应力,从而降低橡胶支座..应力,延长支座寿命。
3、抗震性能
梁底调坡钢板与梁底预埋钢板粘结,梁底调坡钢板与支座上垫板通过球型铰滑动连接,支座上垫板嵌套在支座上,支座嵌入支座下垫板(或支座滑槽)内,形成自调坡均压支座系统,具有抗震作用。
(1)梁底预埋钢板与梁底调坡钢板、橡胶支座、支座下垫板通过粘结(或嵌套连接)形成整体,抵抗水平地震力。
(2)橡胶支座剪切变形,可吸收水平地震波能量。
(3)球型铰在凹曲面内做摆式运动,可吸收竖向地震破能量。
三、自调坡均压支座系统技术优势
(1)自调坡均压支座垫板替代了梁体楔形垫块,利用机械原理,自调调整桥梁横坡和纵坡,简化了桥梁设计;
(2)不需要预制梁底楔形垫块,简化了施工工艺;相同预制梁不需要编号,增加了预制梁安装的通用性;
(3)消除了梁体转动引起的支座偏压应力,延长支座寿命;
(4)梁体震动时,球型铰做摆式运动,橡胶支座做水平剪切运动,可有效吸收震动能量,起到抗震作用。
四、自调坡均压支座系统表示方法及规格
自调坡均压支座系统由自调坡均压支座垫板、橡胶支座及支座下垫板(或支座滑槽)组成。橡胶支座与传统板式橡胶支座相同。
1、自调坡均压支座垫板的表示方法
例:ZTP500×450×45(4)表示自调坡均压支座垫板,长500mm,宽450mm,高45mm,调坡范围±4%。
2、支座滑槽的表示方法
例:板式橡胶支座GJZF4300×400,滑槽Hc390×440×35(40)表示滑槽,长(顺桥向)390mm,宽(横桥向)440mm,高35mm,位移量40mm。