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GYZ圆形板式橡胶支座

发布时间:2013/01/16
GYZ圆形板式橡胶支座

GYZ板式橡胶支座

      按支座形状划分有矩形板式橡胶支座(GJZ、GJZF4)圆形板式橡胶支座(GYZ、GYZF4)球冠圆板橡胶支座(TCYB);坡形橡胶支座。按橡胶种类划分的氯丁橡胶支座(CR)、天然橡胶支座(NR)、三元乙丙橡胶支座(EPDM)。按结构型式分有普通橡胶支座聚四氟乙烯滑板橡胶支座

     

     产品严格按中华人民共和国铁道部TB1893-1987《铁路桥梁板式橡胶支座》和中华人民共和国交通部标准JT/T4-1993《公路桥梁板式橡胶支座》组织生产。并能提供聚四氟乙烯滑板橡胶支座的全套附件。如果在设计时需用特殊规格和要求,我厂可根据需要提供咨询服务,或按设计图纸和要求加工制造。

 

GYZ板式橡胶支座工作原理及构造特点

1.1工作原理:

    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,并同时能完成梁体结构所需要的变形(水平位移及转角)。根据这些要求,板式橡胶支座设计成在垂直方向具有足够的刚度,从而保证在最大竖向荷载作用下,支座产生较小的变形;橡胶支座在水平方向则应具有一定的柔性,以适应梁体由于制动力、温度、混凝土的收缩、徐变及荷载作用等引起的水平位移;同时橡胶支座还应适应梁端的转动。

   

     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。所有橡胶支座,在最小竖向荷载作用下,应保证支座本身不得有任何滑移。

 

                                                          支座内部钢板结构图

  

橡胶支座构造特点

     板式橡胶支座通常由若干层橡胶片与钢板(以钢板作为刚性加劲物)组合而成。各层橡胶与其上下钢板经加压硫化牢固地粘结成为一体。这种支座在竖向荷载P作用下,嵌入橡胶片之间的钢板将限制橡胶的侧向变形,垂直变形则相应减少,从而可大大地提高支座的竖向刚度(抗压刚度)。此时支座的竖向总变形,将为各层橡胶片变形的总和。

    橡胶片之间嵌入的钢板在阻止胶层侧向膨胀的同时,对支座的抗剪刚度几乎没有什么影响。在水平力H作用下,加劲橡胶支座所产生的水平位移量Δ取决于橡胶片的净厚。(图1)

    为了防止加劲钢板的锈蚀,板式橡胶支座上、下面及四周边都有橡胶保护。

 

 GYZ板式橡胶支座具有下列优点:

  1. 构造简单、易于制造、造价低、节省钢材。
  2. 材料来源充足,宜于定型成批生产。
  3. 橡胶具有优良的弹性与阻尼性,因而橡胶支座具有良好的吸震性能,可减少动载对桥跨结构及墩台的冲击,从而改善桥梁的受力情况。
  4. 板式橡胶支座在使用期间,养护工作量少。
  5. 建筑高度低,安装简便,可节约施工劳动力和时间。更换方便,在运营的桥上也可以更换支座。
  6. 板式橡胶支座在竖向力作用下只发生很小的弹性变形,而水平力作用下发生的剪切变形可在水平面内任何方向发生,因而适用范围极广,能适应宽桥、曲线桥、斜交桥等。
  7. 板式橡胶支座工作性能可靠。根据对国内桥梁上已经使用十多年的支座进行剖析对比试验,和国外有关试验与实用资料的报导,橡胶支座的使用寿命至少可达50年以上,完全有可能达到与桥梁相同的寿命。

 

板式橡胶支座性能

2.1板式橡胶支座中的胶料选择

    对于橡胶支座使用的主要材料——橡胶,国内外大致相同,有氯丁胶、天然胶、三元乙丙胶。三种胶料各有优缺点,选择哪种胶料,主要是根据支座使用温度条件进行选择,一般来讲,寒冷地带,如我国东北、内蒙古地区可选用三元乙丙胶为原料的支座;华北地区可选用天然胶为原料的支座;华中、华南地区可选用氯丁胶为原料的支座。

    2.2板式橡胶支座胶料的物理机械性能

    2.2.1国内标准(表1)

    板式橡胶支座胶料物理机械性能(JT/T4-1993《公路桥梁板式橡胶支座》)  表1

                 技术指标            支座类型

 

项  目  指  标

氯丁橡胶

天然橡胶

三元乙丙

橡胶

硬度            (IRHD 邵尔A)

60±3

60±3

60±3

拉伸强度         (Mpa)

≥17.0

≥17.5

≥15.2

扯断伸长率       (%)

≥400

≥400

≥350~400

橡胶与钢板粘附剥离强度(KN/m)

≥7

≥7

≥7

脆性温度         (℃)

≤­­-35

≤­­-50

≤­­-60

恒定压缩永久变形 (70℃×22h)  (%)

≤20

≤25

≤25

耐臭氧老化(试验条件25~50pphm,20%伸长,40℃×96h)

无龟裂

无龟裂

无龟裂

热空气老化试验

试验条件(℃×h)

100×70

70×168

100×70

拉伸强度降低率(%)

<15

<15

<15

扯断伸长降低率(%)

<40

<20

<40

硬度变化(IRHD)

<+15

±10

<+15

四氟板与橡胶粘附剥离强度 (KN/m)

≥4

≥4

≥4

3.板式橡胶支座的设计参数及选用

    3.1支座的设计参数

    3.1.1设计参数

    设计参数应符合表4要求

                   板式橡胶支座设计参数表                            表4

容许平均压应力

[σ](Mpa)

容许抗剪弹性模量[G] (Mpa)

抗滑最小压应力

σmin(Mpa)

橡胶片最大容许剪

切角正切值tgα

最小容许转角正切值

tgθ

纯四氟板与不锈钢板的摩擦系数μf

矩形支座

圆形支座

支座与混凝土接触

支座与钢板接触

不计制

动力

计入制

动力

钢筋混

凝土桥

钢桥

10.0

12.5

1.0

2.6

3.85

0.5

0.7

1/300

1/500

0.06

 

注:当温度低于-30℃时,抗剪弹性模量G值应增大20%,四氟板与不锈钢板间摩擦系数μf应增大30%,不加润滑硅脂时,摩擦系数μf加倍。

  

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