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安通KZ抗震盆式橡胶支座的结构形式和国内工程实践

2018-07-14 11:30:06 科运桥梁橡胶支座 阅读

安通KZ抗震盆式橡胶支座的结构形式和国内工程实践13730530795

目前,国内建筑物及桥梁采用的抗震方法主要两种,采取的是刚性抗震法和柔性减震法两种抗震方法,刚性抗震需增大结构(包括基础结构和抗震支座结构)尺寸,柔性减震的特点是:减震性能好而刚度较小,在较大地震波的情况下有被破坏的可能。该系列橡胶支座采取了刚、柔结合等有效抗震措施,增大了支座的耗能能力,极大的改善了支座的抗震性能,因此地震发生时可提高桥梁的抗震能力,最大限度的限制了桥梁上下部结构之间的相对位移,减小了地震力的放大系数。非地震时等同一般盆式橡胶支座使用。

我公司生产的GPZ(II)盆式橡胶支座可以分为:固定支座、单向活动支座、各向活动支座。在非滑移方向的水平承载力均不小于盆式支座坚向承载力的10%。抗震型盆式橡胶支座水平承载力不小于支座坚向承载力的20%。整个支座转动角度不小于0.02rad,再加入5201硅脂润滑后,常温型活动支座设计摩阻系数最小取0.03.加5201硅脂润滑后,耐寒型活动支座设计摩阻系数最小取0.06。

安通KZ抗震盆式橡胶支座的结构形式和国内工程实践13730530795

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GPZII型盆式支座它属于GPZ型盆式橡胶支座系列产品,与同类的盆式支座或板式橡胶支座相比,具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。本系列支座目前承载力为31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型桥梁建造的需要。每个级别分固定(GD),单向活动(DX)和双向活动(SX)三种类型。本系列盆式支座具有建筑高度低,滑移面磨擦系数小,承载能力大,转动性能灵活,缓冲性能好,构造简单,重量轻,价格便宜等优点,是建筑连续梁式的最佳支座。与同类的其它型号盆式支座和铸钢辊轴支座相比,具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。主要用来满足大型桥梁建造的需要。

GPZ(II)型盆式橡胶支座的产品特性

1、采用不锈钢板与聚四氟乙烯模压板间的平面滑移作为支座的滑移面。具有低的磨擦系数、承载能力大、 变形小,耐磨耗、抗腐蚀能力强。2、由于采用密封的橡胶不但大大提高了支座的承载能力及橡胶的寿命,更为重要的是保证了支座具有灵活的转动性能及良好的缓冲性能。 3、公路桥梁盆式橡产支座具有构造简单、重量轻、价格便宜的特点。本产品对桥梁的建筑高度低,对桥梁设计非常有利,主要用来满足大型桥梁建造的需要。

GPZ(II)盆式橡胶支座是一种采用铸钢构件与橡胶组合而成的新型盆式橡胶支座产品,它属于GPZ系列公路桥梁盆式支座系列产品第二代产品,与同类的盆式支座相比,具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。本系列支座目前承载力为31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型桥梁建造的需要。

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例如:GPZ(II)30SXF:表示GPZ(II)盆式橡胶支座中设计承载力为30MN的双向(多向)活动的耐寒型盆式支座。GPZ(II)80DX:表示GPZ(II)系列盆式支座中设计承载力为80MN的单向活动的常温型盆式支座。GPZ(II)120GD:表示GPZ(II)系列盆式橡胶支座中设计承载力为120MN的固定的常温型盆式支座。

我公司生产的GPZ(KZ)系列抗震盆式橡胶支座包括固定支座和单向活动支座两种型式,和与之配套使用的还有双向活动支座。抗震盆式橡胶规格按JT391-1999要求分为31级。支座竖向设计承载力、支座转角、支座摩擦系数及位移均按标准要求设计。仅固定支座各方向和单向活动支座非滑移方向的水平力由原支座设计承载力的10%提高至20%。两种型式支座配合使用比仅在桥梁固定墩上设置抗震支座对提高全桥结构的抗震能力是不言而喻的。GPZ(KZ)系列抗震盆式橡胶支座是依据中华人民共和国交通行业标准《公路桥梁盆式橡胶支座》(标准号JT391-1999)及公路工程抗震设计规范(JTJ004-89),在盆式橡胶支座的基础上增加了消能和阻尼措施。

KZ抗震盆式橡胶支座结构形式

GPZ(KZ)GD(固定抗震盆式橡胶支座),主要由上座板、消能板、密封圈、橡胶板、底盆和阻尼胶圈等组成。GPZ(KZ)DX(单向活动抗震盆式橡胶支座)还有中间钢板、四氟滑板、不锈钢滑板及侧向滑移装置等。减震原理主要是当支座水平力大于支座设计竖向承载力的20%后,消能板开始滑移,起到第一道隔震效果;然后阻尼圈发挥第二道阻尼效果,支座起到抗震作用;当地震冲击波超过一定极限时,该系列的刚性抗震起到了第三道抗震效果。

1、KZ抗震盆式支座的竖向设计承载力:本系列支座设计承载力分31级,即0.8、1、1.25、1.5 、2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、9、10、12.5、15、17.5、20、22.5、25、27.5、30、32.5、35、37.5、40、45、50、55、60MN。支座设计承载力允许超载10%。即从0.8~60MN。在竖向设计载荷下,支座压缩变形量不大于支座总高度的2%,盆环上口径向变形不大于盆环口咱径的0.5‰。支座分为GD固定支座、DX单向活动支座、SX双向活动支座,活动支座的位移量分为三档;要求特殊位移量时可具体设计。

2、水平承载力:固定支座各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力可承受支座设计承载力的20%。

3、摩擦系数:单向活动抗震支座,在硅脂润滑下,常温型支座(- 25℃ ~+60℃ )设计摩擦系数最小取值μ=0.03,耐寒型支座(- 40℃ ~+60℃ )设计摩擦系数最小取值μ=0.06。

4、转角:本系列的支座转动角度为0.02rad。5、位移单向活动抗震支座位移量,横桥向为± 3mm。

5、加5201硅脂后,常温时活动支座设计摩擦系数为0.03,寒冷时活动支座设计摩擦系数为0.06。

6、内部采用黄铜密封圈,比低合金钢圈更耐磨,密封性能更好。采用套筒加螺栓的锚固方式,更易安装和维修。目前国内外目前普通采取的抗震方法有两种:一种是刚性抗震法、另一种是柔性减震法两种抗震方法,刚性抗震需增大结构(包括基础结构和抗震支座结构)尺寸,柔性减震的特点是:减震性能好而刚度较小,在较大地震波的情况下有被破坏的可能。

如何进行抗震盆式橡胶支座验收与安装

施工单位在安装抗震盆式橡胶支座时,要将支垫石安装设置为了保证抗震支座的施工质量,以及调整、观察和更换支座的方便,不管是采用现浇梁法还是预制梁法施工,不管安装何种类型的盆式橡胶支座,在墩台顶设置支在垫石都是必需的,这主要有两个方面的要求:

1、关于抗震支座支承垫石的平面大小应能承受上部构造荷载为宜,一般长度和宽度都比盆式支座的下钢板大250mm以上。垫石高度应大于65mm,以保证从到墩台顶面有足够的空间高度,用来安放千斤顶,供支座调换时使用。垫石四周做成坡面,以防积水

2、一定有坚固的钢筋网安装在支承垫石内,竖向钢筋应与墩台内钢时接牢固。浇筑垫石用的水泥标号不低于C40号,垫石混凝土顶面预先用水平尺校准,力求平整而清洁。

3、对于抗震型盆式橡产支座验收是按中华人民共和国交通部行业标准要求进行验收。支座各部件如钢件、橡胶、聚四氟乙烯板、不锈钢滑板等其材质必须符合标准要求。支座外观质量和部件之间的配合公差应符合标准和设计图纸要求,尤其应注意聚四氟乙板与中间钢板凹槽、密封圈与盆环及橡胶板与钢盆之间的配合公差,还应对不锈钢滑板和聚四氟乙烯滑板的外观质量进行检查,并根据厂方装箱清单对配件如地脚螺栓、底柱、垫圈等进行验收。

4、对于支座整体力学性能试验可按标准规定方法进行。检测项目包括支座竖向压缩变形和盆环径向变形。标准要求在设计荷载作用下支座竖向压缩变形不得大于支座总高的2%,盆环上口径向变形不得大于盆环外径的0.5‰ ,支座残余变形不得超过总变形量的5%。测试实体支座摩阻系数选用支座承载力不大于2MN的活动支座或试件代替。

我厂生产的GPZ(KZ)桥梁支座采取了刚、柔结合等有效抗震措施,增大了支座的耗能能力,极大的改善了支座的抗震性能,因此地震发生时可提高桥梁的抗震能力,最大限度的限制了桥梁上下部结构之间的相对位移,减小了地震力的放大系数。非地震时等同一般盆式橡胶支座使用。

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