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科运桥梁橡胶支座

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盆式橡胶支座安装 叠层橡胶隔震支座安装施工工艺标准

2018-12-31 14:46:19 科运桥梁橡胶支座 阅读

盆式橡胶支座安装 叠层橡胶隔震支座安装施工工艺标准13730530795

盆式橡胶支座安装方法主要有2种:

盆式橡胶支座一种是座浆法,一种是重力灌浆法。一般根据梁体是预制还是现浇选择。

1.座浆法是传统的现浇梁体常用的方法:将垫石预留支座锚栓孔,垫石表面凿毛,用砂浆填充满

锚栓孔和垫石顶面支座安装区域(垫石顶面砂浆应做成中间高四周低,不流动),支座连接成

整体后按正确方向安装于砂浆上,调整至设计标高(可采用钢楔形块调整和支撑支座),待砂

浆固化达到设计强度后即可打模板绑扎梁体钢筋,然后浇筑梁体。

2.重力灌浆法可用于预制梁和现浇梁:预制梁是先将支座安装于梁底,将梁体吊装到位后临时

支撑,调整到设计标高后,支

座底面距离垫石顶面约2-3cm,然后在垫石顶面支座四周支“回”型模板(垫石表面凿毛,预留孔

清理干净),将配合好的环氧砂浆采用重力方式由支座底中心灌注到预留孔和支座底面,砂浆应

高出支座底面约1cm左右,待砂浆达到设计强度即可拆除临时支撑和模板。现浇梁则是先将支座

安装于垫石顶面用刚楔形块调整好标高,然后按重量灌浆法安装支座。

板式橡胶支座短边应与顺桥方向平行安置,以利梁端转动。若需要长边平行于顺桥向,必须通过转角验算。
     ②圆形橡胶支座各向同性,安装时无需考虑方向性,只需将支座圆心同设计位置中心点相重合即可。
     ③使用普通板式橡胶支座一般设有固定端与活动端之分,使用等高度支座时,上部结构的水平位移由同一片梁两端支座的剪切变形共同完成,一个承担一半,也可用厚度较小的橡胶支座作固定支座。
     ④橡胶支座安装以春秋季节(年平均温度时)进行为佳。如在最高或最低气温时安装,为避免支座发生过大的剪切变形,过去曾提出两种方法,一是到年平均气温时顶起主梁,将支座调整到中心位置,二是按照安装时根据当时的气温计算使支座产生预变位。前者在铁路桥梁上使用上可,在公路桥梁上很难进行;后者现场施工技术难度高,难于掌握。有一教简易的方法可供选择:若预计不可能在年平均气温时安装,则设计选用橡胶支座时可适当增高支座高度,使其在极端高低温安装时,上部结构的最大位移量靠橡胶支座的剪切变形来完成,这样可在任何气温条件下安装橡胶支座,最大剪切变形都能控制在允许范围内,无需额外特殊的施工手段。
     ⑤当梁体有纵向坡度或综合坡度时,可按照下列几种方法处理:
在梁端底面与支座之间楔形钢板或将支座垫石,(梁端底面)制成斜坡状(如图),此种方法适用于坡度≤1%的桥。 
     ⑥采用坡度之爪适用于坡度≥1%的桥
      对于有纵向坡度或综合坡度的桥梁采用坡度板式橡胶支座,早在法国CIPEC公司就已提出,并得到了广泛应用。我国交通部公路规划设计院一九八八年七月出版的“板式橡胶支座”一书中又做了大量的阐述,谁随着坡度支座应用范围的不断扩大,我国工程技术人员逐步规范了其名称和基准尺寸的标注方法。

桥梁盆式橡胶支座

着我国城市基础设施建设步伐的加快,大跨径桥梁工程数量日益增加,对橡胶支座的要求也越来越高。传统的板式橡胶支座由于具有一定的缺陷性,已无法满足当前桥梁建设的需要。盆式橡胶支座作为一种新型的桥梁支座,具有结构合理、承载力大、转动灵活、制造方便、造价低和缓冲性能好等优点,是一种适宜于大跨度桥梁使用的较理想的支座,目前在城市桥梁建设中得到广泛的应用。但盆式橡胶支座的发展应用仍处于起步阶段,有必要加强桥梁盆式橡胶支座的试验分析。根据相关规定,盆式橡胶支座的试验内容应包括:荷载作用下的支座竖向压缩变形、盆环径向变形、残余变形和试验摩阻系数的测定。本文通过分析桥梁盆式橡胶支座的试验过程,希望对往后的研究工作有所帮助。 

1.桥梁盆式橡胶支座竖向压缩的试验方法 

 行标要求加载试验前需对试验支座预压三次,试验时检验荷载以10个相等的增量加载,然后逐级加载至检验荷载后,卸载至初始压力,此时一个加载程序完毕,一块支座需往复加载三次,按照这样的规定,一块支座需要3h~4h,耗时长。笔者通过对大量支座的三次加载竖向压缩值进行分析,由于橡胶块弹粘性体的特性,发现三次的竖向压缩值基本接近,有呈逐渐变小趋势,且三次的平均值与采用第一次结果计算的竖向变形相差在0.1%以内,结果完全可以满足要求。因此,三次加载完全可以减少为加载一次,用一次的结果来代替三年次的平均值。三次的结果及趋势如表1,图1所示。 

  2.荷载——变形曲线的关系 

  行标要求,实测荷载)竖向压缩变形曲线或荷载)盆环径向变形曲线应成线性关系,如成非线性关系,则该支座为不合格,因此属于线性粘弹性体,而其中对线性关系的相关系数则没有进行明确的规定,实际工作中较难把握。从大量试验来看,盆式橡胶支座荷载)变形曲线相关性较强,一般在0.980左右,因此应当对线性关系的相关系数进行明确,可以定为相关系数不小于0.95,以便于检测控制。支座竖向压缩变形相关性如表2所示。 

  表2 盆式支座竖向压缩变形线性相关性 

  3.残余变形 

  盆式橡胶支座的残余变形主要由其中橡胶板的粘弹行为产生,在一定温度和应力作用下,橡胶发生蠕变,在外力除去后,除去普弹性和高弹性部分,由于橡胶的粘性流动从而留下不可恢复的永久变形。残余变形的试验存在如下问题值得探讨。 

  3.1 加载次数对残余变形的影响 

  由于盆式支座加载前需预压三次,后按程序分级加载到检验荷载后,卸载至初始压力,测定残余变形,一个支座需往复加载三次。盆式支座的残余变形主要由其中橡胶板的蠕变产生,残余变形由于预压次数的增加,变形值逐渐变小直至趋于稳定。因此,预压和加载的次数对残余变形值有较大的影响。不同加载次数时的残余变形值如表3所示。 

  表3 不同加载次数时的残余变形 % 

  3.2 残余变形的取值 

  由于残余变形要加载三次,而行标中对于残余变形的取值未作明确规定,一些单位的做法是取三年次的最大值,然而按照残余变形的定义以及现场盆式支座长期受压的实际特性,笔者认为取三次残余变形之和更为合理。在实际工作中,三次残余变形值之和超过总变形量5%的比例还是比较多的。 

  3.3 对于残余变形超过总变形量5%的情况 

  行标中规定,如残余变形超过总变形量的5%,则重复试验,若残余变形不消失或有增长趋势,则认为该支座不合格,笔者根据大量试验结果认为,由于橡胶体的残余变形值需要随着试验次数的增加,逐渐趋小直至稳定,而达到稳定的加载次数一般需要六次左右,因此如果前三年次的残余变形超过总变形量5%,则第四次试验一般仍然存在残余变形,仍为不合格,无需再进行试验。残余变形随着试验次数增加的发展趋势如表4所示。 

  表4 不同加载次数时的残余变形 mm 

  3.4 检验荷载 

  行标中要求在竖向设计荷载作用下,支座残余变形不得超过总变形量的5%,而行标残余变形的检验荷载却是支座设计承载力的1.5倍,并不是在设计荷载情况下的残余变形值。由于橡胶高聚物属于粘弹性体,粘性流动,也就是说不可恢复变形与应力、时间成正比,与橡胶的本体粘度成反比,因此由于检验荷载的取值不同,所测得的残余变形也不尽相同,行标中用1.5倍设计荷载情况下的残余变形代替设计荷载下的残余变形是不准确的。 

  4.试验的加载速率 

  由于橡胶体属于高聚物,高聚物的力学性能与温度和力的作用速率有关,而行标中用正常形变速率下测试数据代替现场受梁板瞬间持久力作用的场合下,对于检测数据的准确性还值得研究。 

  5.结语 

  桥梁盆式橡胶支座具有承载力高、耐磨性强、抗震减震效果好的特点,是我国桥梁建设中优先选择的支座,对促进我国的桥梁建设具有重要意义。加强桥梁盆式橡胶支座试验过程的研究力度,能够进一步完善支座的检测技术和检测方法,同时提高盆式橡胶支座检测准确性,为控制和保证我国桥梁支座的产品质量提高保障。

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叠层橡胶隔震支座安装施工工艺标准

1.叠层橡胶隔震支座材料要求

1.1 隔震橡胶支座及连接配件(连接螺栓、连接钢板、预埋钢板)必须符合设计及有关标准的要求,并有出厂质量证明书,必要时应送国家质量检验机构进行型式实验。

1.2 焊条符合设计要求,并有出厂质量证明书。

1.3 锚固钢筋符合设计要求,并复试合格。

1.4 防腐材料应符合设计要求,并有出厂质量证明书。

2.施工机具

2.1 起重机一台,用于吊装及搬运隔震支座。

2.2 力矩扳手5把,用于紧固螺栓和检查是否拧紧。

2.3 100KW电焊机二台,用于上、下预埋板与钢筋焊接固定。

2.4 经纬仪一台,用于校核隔震支座的定位。

2.5 水准仪一台,用于校核隔震支座顶标高。

2.6 框式水平仪一个,用于检查隔震支座安装水平度。

3、作业条件

3.1 叠层隔震橡胶支座及连接配件(连接螺栓、连接钢板、预埋钢板)必须符合设计及有关标准的要求,并有出厂质量证明书,必要时应送国家质量检验机构进行型式实验。

3.2 焊条符合设计要求,并有出厂质量证明书。

3.3 锚固钢筋符合设计要求,并复试合格。

3.4 防腐材料应符合设计要求,并有出厂质量证明书。

3.5 叠层隔震橡胶支座的零配件准备齐全,试拼装合格,并做好定位标志。

3.6 支墩定位复核无误,并绑扎钢筋。

3.7 作业人员经过培训,并有施工技术交底。

4.操作工艺

4.1工艺流程

预埋钢板焊锚筋→定位、安装并固定下预埋钢板→支墩模板支立→隐预检→浇注支墩混凝土→养护至80%强度→对号安装橡胶支座及上预埋钢板,并防护→专检→绑扎上部结构钢筋→支模→隐预检→浇注上部结构混凝土→拆除模板……(结构完成后)拆除临时防护板→涂刷防腐材料→正式防护

4.2 预埋钢板焊锚筋:按图纸要求,将上下预埋钢筋与下预埋钢板焊接,确保钢筋的数量,长度、规格及焊缝长度、宽度、焊条种类符合图纸要求。

4.3定位、安装并固定下预埋钢板:依据基础线及下预埋钢板上的定位标志,将焊好锚固钢筋的下预埋钢板就位,并与基础钢筋笼点焊或加马凳固定。

4.4 支墩模板支立:待下预埋板固定及支座处附加筋施工完毕后,按支墩设计尺寸进行支模,加固牢靠。

4.5 隐预检:由质量、技术部门检查复核,并填报预埋件专项隐预检,合格后,连同浇灌申请、模板预检等一并报监理验收。

4.6 浇注基础混凝土:浇注基础混凝土时,应注意保护下预埋板的位置及标高,如下预埋板面积较大,应提前与设计协商,确保混凝土能顺利入模,并能看出混凝土与板下面紧密结合。

4.7 养护至80%强度,拆除支墩模板:应以同条件试块强度为准。

4.8 对号安装橡胶支座及上预埋板,并防护:橡胶支座及配件运至作业面后,应将橡胶支座、上预埋板用图纸或产品说明书要求的螺栓与橡胶支座连接在一起(参见图1)。

橡胶支座组装好后,就位安装前,应对下预埋板的中心位置、中心标高、平面斜度再度检查,发现超过《叠层橡胶隔震支座检验与评定标准(试行)》允许偏差的应与设计协商,采取补救措施。

在上部结构支模前,应将安装好的橡胶支座用木板等抗冲击材料保护。为防止铁件锈腐,可按设计要求的防腐涂料提前将铁件涂刷。条件允许时,可按图纸要求的橡胶支座正式防护措施施工一步到位。

4.9专检:填写隔震橡胶支座安装质量评定表、上预埋钢板隐检、安装平面图。

4.10绑扎上部结构钢筋,支模板:按图纸要求进行施工。

4.11隐预检:将模板预检、结构钢筋隐检、支座专检资料、混凝土浇灌申请报监理验收。

4.12正式防护:按照图纸要求,将橡胶隔震支座防护起来,并测量上部结构与障碍物间的距离,报监理验收。 

5.质量标准

  详细要求参见附表《隔震橡胶支座安装工程质量检验与评定标准》

5.1 基本项目

以下项目检查数量为10%,且不少于2个。

① 隔震橡胶支座及下预埋板的中心标志齐全、清晰;

② 隔震橡胶支座的表面洁净,无油污,泥砂,破损;

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隔震橡胶支座的长处:修建隔震橡胶支座除了自身的隔震力学功用满意抗震描绘及运用需求外,还具有以下长处:

  一是修建隔震橡胶支座耐久性好,抗低周期疲惫功用、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均较好,其寿数可达80~100年,时间的隔震力学功用不会发作明显变化,也就是说在80年之内不会影响运用,可见,与修建物具有平等寿数。

   二、是具有满足的安全储藏,水平变形250%不会影响运用,别的具有满足竖向承载力包管安稳的支撑修建物,修建隔震橡胶支座布局中的隔震层具有安稳的弹性复位功用,能在屡次地震中主动瞬时复位.这是冲突滑移隔震系统所彻底不能比较的。

   三、是描绘及施工便利。因修建隔震橡胶支座的描绘与配方科学合理,与传统的抗震布局比较,上部布局的地震反响减小到前者的1/4~1/8左右,安全可靠度大大进步,修建的设防方针通常可以进步一个设防等级;传统的设防方针是“小震不坏,中震可修,大震不倒”,而隔震修建能做到“小震不坏,中震不坏或轻度不坏,大震不损失运用功用,”橡胶支座隔震技能是“以柔克刚”广泛应用在隔震职业傍边其潜在的经济效益和社会效益是非常可观,按施工经历,隔震橡胶支座布局通常比非隔震布局造价下降7%~15%。

   橡胶支座布局简略、加工制作便当、本钱贱价、节约钢材(板式橡胶支座的合用反力为2MN以下较为合理,大于2MN的支座选用盆式橡胶支座较为经济)。橡胶支座使命功用可靠,具有优胜的弹性阻尼、可减少动载对桥跨布局及墩台的冲击作用,改进桥梁受力功用。橡胶支座几乎不需要常常性的维护,减少维护使命量。橡胶支座程度动力阻尼特征,可改进桥梁的整体抗震功用。

  国际橡胶支座要有满足的平面尺度以支承上部布局传来的压力;支座要有满足的厚度以容纳程度位移和转角;支座要具有适合的外形和布局以保证运用中不会脱空或滑跑。

四氟滑板式橡胶支座的六个组成部分支座上侧钢板、支座下侧钢板、四氟滑板式橡胶支座、皮腔、不锈钢板、压板条。

(1)四氟滑板式橡胶支座上侧钢板  上与梁底连接,该钢板可以预埋在梁的支点处,也可以在梁架设时用环氧树脂与梁底粘接,钢板下面深为1mm的宽槽作嵌放不锈钢板之用。梁底上钢板的平面尺寸, 一般按支座与梁底尺寸相协调.它是固定皮腔位置的上支点,它的移动促使不锈钢板共同位移.钢板厚度一般为10~16mm,梁如有纵坡可以出它来调节,使支座与钢板接触平而保持水平。

(2)不锈钢板  其上与支座上侧钢板宽槽吻合,并用环氧树脂粘接,下与支座四氟乙烯表面接触,梁的伸缩位移是靠不锈钢板在支座四氟板表面来回移动,因此,一般是在支座就位架梁时安放.其目的是保护不锈钢板避免受伤锉毛,这样对减少四氟乙烯板的磨耗有利,并减小摩擦系数。

(3)四氟滑板式橡胶支座  由纯聚四氟乙烯板、橡胶和Q(R)235钢板三种不同材料硫化粘结而成。它系将一块平面尺寸与橡胶支座相同的聚四氟乙烯板材,使用特殊的胶粘技术与橡胶粘结在一起。支座形变模量是根据梁的转角需要与支座高度及顺桥力向的宽度综合而定。

(4)皮腔  用人造革或优质漆布制成折叠式长方形的保护腔,设在四氟滑板式橡胶支座外围。其目的是隔绝改减少紫外线对橡胶老化的影响,另外,保护不锈钢表面的清洁度以免受玷污而对四氟板起着有害作用。

(5)支座下侧钢饭  用10~12mm的Q(R)235钢板制成,预埋在墩台上,钢板油层功深与宽各mm的交叉对角线为方框线,是设定梁轴线和支座安放位置的标记。

(6)压板条  用厚度力2mm,宽为15mm,长按支座要求而定的Q(R)235钢板制成,一套压板有9个压板条,每个压板条上有若干只大于螺栓直径的圆孔.以压住皮腔。

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