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桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件
桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。它能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构,从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。在地震区应考虑抗震措施。
架设于墩台上,顶面支承桥梁上部结构的装置。其功能为将上部结构固定于墩台,承受作用在上部结构的各种力,并将它可靠地传给墩台;在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下,支座能适应上部结构的转角和位移,使上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力。
支座是桥梁的重要传力装置,设计中除考虑其应有足够的强度、刚度和自由的转动或移动性能外,还应注意便于维修和更换,施工中应重视座板下混凝土垫层的平整,并应根据气温确定其安放位置;在地震区应考虑抗震措施。
桥梁支座的分类:
按变形的可能性、所用材料、结构形式三种方法分类。
(一)按支座变形可能性分类
1)固定支座;
2)单项活动支座;
3)多项活动支座。
(二)按支座所用材料分类
1)钢支座:平板支座、弧形支座、摇轴支座、辊轴支座。
2)是否带滑动能力划分支座:滑动支座、固定支座。
3)橡胶支座:板式橡胶支座(含四氟滑板板式橡胶支座)、盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼隔震橡胶支座。
(三)按支座的结构形式分类
1)弧形支座
2)摇轴支座
3)辊轴支座
4)板式橡胶支座和四氟版式橡胶支座
5)盆式橡胶支座
6)球形钢支座
7)拉压支座 等。
桥梁支座类型很多,主要根据支承反力、跨度、建筑高度以及预期位移量来选定。
传统的常用桥梁支座有:垫层支座、平板支座、弧形支座、摇轴支座、铰式固定支座以及铰式辊轴支座等。
①垫层支座。用油毛毡或石棉板做成垫层支承上部结构,用于跨度小于6米(铁路桥)或10米(公路桥)的简支板式桥和梁式桥。
②平板支座。由上、下两块平面铸钢板(座板)构成,用于跨度小于8米或12米的梁式桥。座板之间如加设销钉,即可构成固定支座。
③弧形支座。其活动支座系由平板支座中的下座板改为圆弧面板而成,可提高其滑移和转动性能,用于跨度小于20米的公、铁路桥。在座板间加销钉即成固定支座。
④摇轴支座。用铸钢摇轴与上、下座板组成的活动支座,用于中等跨度梁式桥。
⑤铰式固定支座。由铸钢上、下摆组成,两摆之间嵌以摆卡,以控制横向滑动。是用于大跨度梁式桥的固定支座。
⑥铰式辊轴支座。 在铰式固定支座的下摆下面加设锻钢辊轴和铸钢座板而成,辊轴的数量及尺寸根据支承反力的大小来确定。常用于大跨度梁式桥的活动支座。
⑦双向活动支座。系由两层互相叠置,而在正交的两个方向均能滚动的铰式辊轴支座构成,用于宽度大的梁式桥。
桥梁支座的布置:
桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则:
(1)上部结构是空间结构时,支座应能同时适应桥梁顺桥向(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;
(2)支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;
(3)支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、横向转角应尽可能不受约束;
(4)桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;
(5)当桥梁位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;
(6)当桥梁位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上;
(7)固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;
(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;
(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。
总之,桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力,又要使支座能充分适应梁体的自由变形。
桥梁支座的安装:
(1)在支座安装之前应对支座的安装位置进行测量检验,支座安装平面应和支座的滑动平面或滚动平面平行,其平行度的偏差不宜超过2‰。
(2)支座安装前应对活动支座顶、底板的相对位置进行检查。
(3)支座安装后,滚动和滑动平面应水平,其与理论平面的斜度不大于2‰。支座上、下板中心应对中,其偏差不大于2‰。
(4)为保证支座安装平整,一般应在支座底面与职称垫石顶面之间,捣筑20~50mm厚的干硬性无收缩砂浆垫层。
为了保证桥梁支座的施工质量,以及安装、调整、观察、及更换桥梁支座的方便不管是采用现浇梁法还是预制梁法施工,不管是安装何种类型的桥梁支座,在墩台顶设置支撑垫石是必须的。
桥梁支座的安装:
1、桥梁支座安装作业过程中应考虑下列主要危险源、危害因素:
(1) 墩顶未设置栏杆、步梯等安全防护设施。
(2) 支座在墩顶存放时固定不牢。
(3) 选用的千斤顶不符合施工要求。
(4) 顶落梁时违规操作
(5) 施工现场违章、疲劳作业。
(6) 支座安装无防风措施;冬季无防滑措施。
2、支座安装前,墩顶及支座锚栓孔中的积雪、冰冻、积水和其他杂物应清理干净,并采取必要的防滑措施。支座在墩顶存放时,要固定牢固。
3、吊运支座时,墩顶作业人员应待支座稳定后再扶正就位。人工抬运支座时,应协调一致,防止挤压手脚。
4、简支梁梁体吊装架设前,应先将支座安装在预制梁的底部。上支座板与梁底预埋钢板间不得有空隙。箱梁支座下的灌浆强度达到20MPa后,拧紧下支座板锚栓,并拆除各支座上、下连接钢板及螺栓,再拆除临时千斤顶。
5、顶落梁所用的油压千斤顶均须附有球形支撑垫、保险圈、升程限孔。共同作用的多台千斤顶应选用同一类型,并用油管并联。油压千斤顶、油泵、油管、压力表等在使用前应分别进行试验。
6、使用千斤顶顶梁安放支座时,应及时落梁到支座,严禁长时间用千斤顶支承梁体。
7、顶落梁时,应有保险设施,随着活塞起落及时安放或撤除。两端支点不得同时起落。施顶或纵横移时,应缓慢平稳,各道工序应派专人检查,统一指挥。
桥梁支座的养护:
支座在使用年限中应定期进行养护,这些工作包括:钢件的表面油漆、辊轴及摇轴转动部分定期擦洗并涂抹润滑油、滑动支座不锈钢表面的擦洗及检查支座的锚栓等等。只有定期养护才能保证支座的正常工作状态。
桥梁支座的每次在检修加固前都必须进行养护检查工作,这些工作内容不仅可以保证桥梁支座的正常工作,同时也保证了桥梁的正常使用。
简单介绍下桥梁支座的检修检查工作内容介绍:
(1)垫层支座的油毡是否有老化断裂情况;
(2)钢板滑动支座和弧形支座的是否出现了锈蚀现象;
(3)摆柱支座是否各部件位置正确,受力是否均匀;
(4)滑动盆式橡胶支座的固定螺栓是否有损坏或者螺母松动现象;
(5)橡胶支座是否有老化变形现象发生;
(6)活动支座是否灵活,实际位移是否正确;
还有就是看看低迷那的防水装置及其排水装置是否产生漏水,如果这样长期不管会让支座产生生锈、腐蚀,从而无法保证桥梁支座的正常使用。
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