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板式橡胶支座已经成为国内公路与城市桥梁广泛采用和深受欢迎的一种支座型式。板式橡胶支座主要用于6~20M中小跨径的钢筋混凝土、预应力混凝土及钢的铁路桥梁上,zui大支座反力约达2.2MN。板式橡胶支座几乎在世界各地普遍采用。zui早在1936年法国巴黎郊区的一座铁路桥上就开始使用橡胶支座,在第二次世界大战之后,英、德、美、日等许多 相继使用板式橡胶支座,但直到1958年才真正积累了广泛的使用经验。尤其是法国的弗列新湼提出了用钢筋格栅或钢板设置在橡胶中,用以约束橡胶的横向膨胀方法,从而使板式橡胶支座得到了迅速的发展。 桥梁板式橡胶支座的主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台,并同时能适应梁部结构的变形(位移和转角)。根据这些性能要求,板式橡胶支座在垂直方向应具有足够的刚度,从而保证在 竖向荷载作用下支座产生较小的压缩变形,一般要求支座的zui大压缩变形不得超过橡胶厚度的15%。橡胶支座在水平方向则应具有一定柔性,以适应车辆制动力、温度、混凝土收缩和徐变及活载作用下梁体的水平位移。同时,支座的厚度要能适应梁体转角的需要。
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安装好预制梁板式橡胶支座的关键在于保证梁底在垫石顶面的平行、平整,使其和支座上、下表面全部密贴,不得出现偏压、脱空和不均匀支承受力现象。施工程序如下:处理好支撑垫石,使支撑垫石标高一致。预制梁与支座接触的底面要保持水平和平整。当有蜂窝浆和倾斜度时,要预先用水泥砂浆捣实、整平。板式橡胶支座的正确就位先使支座和支承垫石按设计要求准确就位。架梁落梁时,T型梁的纵轴线要与支座中心线重合;板梁、箱梁的纵轴线与支座中心线相平行。为落梁准确,在架 跨板梁或箱梁时,可在梁底划好二个支座的十字位置中心,在梁的端立面上标出两个支座的位置中心线的铅直线,落梁时使之与墩台上的位置中心线相重合。以后数跨可依照 跨梁为基准进行。在架梁落梁时要平稳,防止压偏或产生初始剪切变形。在安装T型桥梁时,若板式橡胶支座比梁筋底宽,则应在支座与梁筋底之间加设比支座大的钢筋混凝土垫块或厚钢板做过渡层,以免支座局 部受压,而形成应力集中。钢筋砼垫块或厚钢板要用环氧树脂砂浆和梁筋底贴合粘结。落梁后,一般情况下橡胶支座顶面与梁面保持水平。预应力简支梁,其支座顶面可稍后倾;非预应力梁其支座顶面可略微前倾,但倾斜角度不得超过5"。
板式橡胶支座可以设计成为一端为固定,另一端为活动的支座。也可以设计成为不分固定端与活动端的支座。固定支座一般厚度较薄,以满足支点竖向荷载及梁端自由转动的要求即可。水平位移主要由活动支座的橡胶剪切为形来完成,其橡胶层的厚度则取决于水平位移量的大小。两端如不分固定活动的支座,则二者的厚度相同。水平变形由两个支座同时完成,各承担其一半。 板式橡胶支座布置原则1.支座布置时应检算支座的设计位移量是否满足桥梁因制动力、混凝土收缩徐变和温度等共同作用及地震力引起的位移需求。2.固定型支座常规状态下位移量不得超过支座设计正常使用剪应变,地震状态下位移量不得超过支座设计地震使用剪应变。3.连续梁单联长度不宜超过200m。跨数不宜超过6跨;若需要超过6跨时,支座布置应检算靠近滑动型支座的固定型支座的位移量是否满足位移需求,再根据情况增设滑动型支座或进行定制设计。4.矩形固定型支座宜采用支座短边与顺桥向平行布置,当桥梁横向尺寸受限时,可采用支座长边沿纵桥向布置。5.滑动型支座设置时应注意其滑动方向与桥梁的主位移方向一致。