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科运橡塑公路桥梁板式盆式铅芯隔震橡胶支座图集

2020-03-25 22:21:31 科运橡塑充气芯模 阅读

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LNR 系列水平力分散型橡胶支座 型号分类
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支座型号
LNR水平力分散型橡胶支座分固定型和滑动型
 
产品特点    
具有良好的适应梁体自由伸缩和转动的能力;
能满足温度变化、地震等作用下的较大剪切位移要求,支座整体性能好;
支座与主梁、桥墩有效地连接,各墩协同受力,尤其对于曲线桥梁,水平力分散效果好;
恢复能力强,大位移剪切变形后没有残余变形;
蠕变特性良好,性能稳定;
支座表面被橡胶层覆盖,保护内部橡胶不受臭氧、紫外线等影响,具有更好地耐老化性能;
安装、养护、维修、更换方便。

LNR固定型
支座位移通过橡胶剪切变形实现,橡胶的水平剪切能承受较大的水平力,通过橡胶在水平方向的大位移剪切变形实现水平力分散的功能;支座与墩、梁体之间采用套筒、锚杆连接,支座底面不设预埋钢板,上、下封层钢板和套筒之间采用锚固螺栓连接,上预埋钢板和套筒之间采用配合焊接。
LNR滑动型
支座位移通过顶面设置的聚四氟乙烯滑板与不锈钢板组成的滑移摩擦副实现,低摩擦系数使支座承受较小的摩擦力;支座与梁体之间采用预埋锚固钢筋连接,支座底面设下预埋钢板,上预埋钢板和预埋锚固钢筋采用焊接,上支座钢板和上预埋钢板采用焊接连接。

板式橡胶支座简介
  板式橡胶支座由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成的一种桥梁支座产品。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。
  板式橡胶支座工作原理
  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。

板式橡胶支座产品划分
   一、矩形(圆形)板式橡胶支座
     (一)性能:有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,有良好的弹性,以适应梁端的转动;又有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。
     (二)特点:本产品在桥梁建筑、水电工程、房屋抗震设施上已广泛应用,与原用的钢支座相比,有构造简单,安装方便,节约钢材,价格低廉,养护简便,易于更换等优点,且本品建筑高度低,对桥梁设计与降低造价有益;有良好的隔震作用,可减少活载与地震力对建筑物的冲击作用。
  二、四氟乙烯滑板板式橡胶支座
     (一)特点:本产品是于普通板式橡胶支座上粘接一层厚1.5-3mm的聚四氟乙烯板而成。除具有普通板式橡 胶支座的竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因四氟乙烯与梁底不锈钢板间的低摩擦系数(μ≤0.03)可使桥梁上部构造的水平位移不受限制。

GYZ圆形板式橡胶支座

(1)性能:圆形板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板镶嵌、粘合在一定压力、一定温度和一定时间内硫化压制而成。有足够的竖向刚度以承压垂直荷载,能将梁板上部构造的反力可靠地传递给墩台,有良好的弹性,以适应梁端的转动;又有较大的剪切变形以满足上部梁体构造的水平位移。   

(2)特点:圆形板式橡胶支座在桥梁建筑、水电工程、房屋抗震设施上已广泛应用,与原用的钢支座相比,有构造 简单,安装方便;节约钢材,价格低廉;养护简便,易于更换等优点,且本品建筑高度低,对桥梁设计与降低造价有益;有良好的隔震作用,可减少活载与地震力对建筑物的冲击作用。

(3)产品用途:GYZ系列圆型普通板式橡胶支座:该支座具有水平剪切的各向同性,能良好传递上部构造多的变形。在弯、斜桥的使用中优点突出。适用于曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥。

网架橡胶支座又叫建筑支座是为适应各种现代建筑大跨度房屋因温度变化而产生的水平位移和建筑结构之间隔震、减震的需要而设计的。该支座是有多层橡胶片与内嵌钢板经加压、硫化制成,具有足够的竖向刚度,支撑建筑物上部结构的垂直载荷。同时,通过其良好的弹性和较大的剪切变形来满足上部结构因温度变化而引起的支撑端的转动和水平位移,减少屋盖对支撑结构的推力,并通过局部支座的好能起到减震、隔震作用。支座定位通过用以穿透螺栓,将支座固定在支撑结构上。

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高阻尼隔震橡胶支座即国产高阻隔震橡胶支座按照国标GB20688设计的产品又称HDR支座,它是在天然橡胶中加入各种配合剂,用来提高橡胶的阻尼性能(增加滞后损失,降低其储存模量),然后利用这种具有阻尼效果的橡胶制成的与普通橡胶支座结构近似的一种钢板和橡胶通过热硫化构成的叠层产品。

产品特点
1.竖向承载力、水平恢复力、阻尼(吸能)三位一体;
2.支座滞回特点(载荷-变形曲线)饱满、耗能显著;
3.橡胶配方改进、等效阻尼比可达12%以上;
4.维修管理成本低(无需其他阻尼装置);
5.大震后残余变形极小,无需更换;
6.高阻尼支座表面覆盖有橡胶保护层,保护内部橡胶不受臭氧、紫外线影响,具有更好的耐老化性,50年等效阻尼比降低不到2%;
7.HDR高阻尼橡胶的温度依存性较低,广泛用于不同气候地区;
8.HDR高阻尼橡胶与天然橡胶一样拥有比较优越的蠕变性能;
9.环保无污染。

天然橡胶隔震支座主要是依据橡胶支座与盆式支座的构造结合组成的,具有耐燃性、耐候性以及耐久性,可经受反复的剪切而不会降低粘度,并能始终保持稳定的阻尼力。利用埋在粘性材料中的抵抗板与粘性材料之间产生的粘性剪切力,达到吸收耗散振动能量的目的,而桥梁结构则由支座底板上的支承板支撑。

隔震支座组成:

隔震支座的隔震部件分为隔震支座(隔震器)和阻尼器两大类,前者稳定地支承建筑物自重和荷载,后者在地震时能抑制较大的变形,地震结束后起到迅速终止晃动的作用。

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铅芯橡胶支座构造如图所示,铅芯橡胶支座是在RB支座的中心压入铅芯

构成的。铅芯压入后与橡胶支座融为一体追随剪切变形,这种支座是由橡胶支座安定的复原装置和铅的能量吸收装置所构成的阻尼机构一体型的隔震装置。铅是一种具有良好塑性变形能力和能量吸收能力的金属。铅芯橡胶支座也是最早用于隔震结构的支座之一。铅芯橡胶支座凭借其优良的力学性能,较为简单的构造和高性价比,已经在工程中广泛应用。

1、铅阻尼器的能量吸收能力
  橡胶本身是一种易拉压变形的材料,单独做成支座加力后变形巨大(如图)。工程用橡胶支座是由薄钢板与薄橡胶层叠组成,钢板对橡胶竖向变形有优秀的约束作用,竖向压缩刚度非常高,但与天然橡胶支座一样,LRB支座拉伸刚度较低,约为压缩刚度的1/7~1/10。

2、LBR支座的水平变形能力
  钢板约束橡胶的竖向变形但对其水平变形没有影响。同时铅芯能够很好地追随支座变形,吸收地震能量。LRB支座水平性能稳定,LRB支座由于铅芯的存在,能够限制支座的水平变形,如下图所示,装有LRB支座的隔震结构的水平变形要比装有RB支座的小(不考虑外加阻尼作用下)。

3、LRB支座的工作特点
  铅芯橡胶支座通过铅芯的大小来调整阻尼的大小。铅芯直径增大后,屈服力变大,阻尼量增加,但中心孔过大也会给支座的性能带来不良影响。
  4、LRB支座的耐久性
  日本等国家的工程调查表明,LRB支座与RB支座基本一致,隔震橡胶即使在使用100年后,其内部橡胶依然完好。有调查显示,LRB支座使用10年后,其特性基本保持不变,并预测出60年后其性能仅会下降3%。
  5、LRB支座的基本力学性能
  铅芯橡胶支座的滞回性能可用下图的双线型模型表示。其中细实线为橡胶支座的滞回特性。LRB支座的水平特性是与图示的橡胶部分与铅芯部分水平性能叠加而成,如图粗实线所示。铅芯橡胶支座在剪切变形为250%能表现出稳定的双线型滞回特性。

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GPZ系列盆式橡胶支座的结构原理是安置于密封钢盆中的橡胶块,在三向受力的情况下,而产生的反力,承受桥梁的垂直荷载,同时,利用橡胶的弹性,满足梁端的转动,通过焊接在上座板上的不锈钢板与聚四氟乙烯的自由滑移,完成桥梁上部构造的水平位移。本系列产品具有结构合理,承载能力大,变形小,水平位移量大,转动灵活,并有良好的缓冲性能,是建筑连续式桥梁中不错的支座。

一、盆式橡胶支座的构造特点及功能

盆式橡胶支座的工作原理是利用半封闭钢制盆腔内的弹性橡胶块,在三向受力状态下具有流体的性质,来实现上部结构的转动;同时依靠中间钢板上的聚四氟乙烯板与上座板上的不锈钢板之间的低磨擦系数来实现上部结构的水平位移。从实验的数据来看,橡胶处于三向约束状态时的抗压弹性模量为5*104kg/cm2,比无侧向约束的抗压弹性模量增大近20倍,因而支座承载能力大大提高,解决了普通橡胶支座承载能力的局限。所以,盆式橡胶支座是能满足大的支承反力,大的水平位移,大的转角要求的新型产品。

二、盆式橡胶支座的安装与养护

1、盆式橡胶支座的安装

1-1梁底支座安装部位的混凝土要求平整,要局部用钢模底板。

1-2墩台顶面支座安装部位,应用高标号砂浆或环氧树脂砂浆做成的支座垫石,垫石的高度应考虑支座养护和检查的窨,并应考虑更换支座时顶梁的可能性。

1-3支座中心线应与主梁中心线平等。

1-4活动支座上、下支座板顺桥方向的中心线应重合,交角不得大于5'。

1-5活动支座安装就位后,应将上下座板之间用钢筋或钢板临时连接定位。以防施工过程中发生错位。待梁体施工完毕后,立即拆除临时定位钢件。

1-6支座在安装围板前,用棉丝将不锈钢滑动面仔细擦净,以防灰尘侵入聚四氟乙烯板表面。

2、支座与桥梁的连接

2-1焊接连接

2-2地脚螺栓连接

当采用地脚螺栓连接时,建议用环氧树脂砂浆替代灌浆的混凝土,其配合比(按重量)为:环氧树脂(6101)100,二丁脂17,乙二胺8,砂250。

3、分式橡胶支座无需特殊的养护,只许每年对外露表面的积水,积灰加以清除,并逐个松动地脚螺栓,然后拧紧,以防锈死。若表面防锈漆脱落,则涂刷防锈漆,涂时注意不得污染滑移表面。

三、GPZ系列公路桥梁盆式橡胶支座

1、性能及分类

1、双向活动支座:具有竖向转动和纵向与横向滑移性能,代号为SX。

3、单向活动支座:具有竖向转动的单一方向滑移性能,代号为DX。

3、固定支座:仅量有竖向转动性能,代号为GD。

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JPZ盆式橡胶支座是我公司的主推产品,在功能,产品规格,适用范围等方面JPZ盆式橡胶支座都拥有众多优势
JPZ盆式橡胶支座的主要功能有:
1、均匀稳妥地传递支反力
2、固定桥跨结构的正确位置
JPZ盆式橡胶支座的产品规格:
1、竖向承载力分为33个等级:0.4MN、0.5MN、0.6MN、0.8MN、1.0MN、1.5MN、2.0MN、2.5MN、3.0MN、3.5MN、4.0MN、5.0MN、6.0MN、7.0MN、8.0MN、9.0MN、10.0MN、12.5MN、15.0MN、17.5MN、20.0MN、22.5MN、25.0MN、27.5MN、30.0MN、32.5MN、35.0MN、37.5MN、40.0MN、45.0MN、50.0MN 、55.0MN、60.0MN。
2、水平承载力 固定型支座各向、单向活动型支座非活动方向的设计水平承载力分三级:   
JPZ(Ⅰ)型(普通型)--设计水平承载力为支座竖向承载力的10%
JPZ(Ⅱ)型(抗震型)--设计水平承载力为支座竖向承载力的15%
JPZ(Ⅲ)型(抗震型)--设计水平承载力为支座竖向承载力的22.5%。
JPZ盆式橡胶支座的设计位移:
1、单向活动型支座活动方向横向放置时横桥向的位移量和双向活动型支座横桥向的位移量为±50mm
2、单向活动型支座的活动方向和双向活动型支座的顺桥向位移量分为50mm,100mm,150mm,200mm,250mm; JPZ系列盆式支座的产品类型:固定型(GD)、单向活动型(DX)、和双向活动型(SX)三类。

QZ球型支座产品介绍

盆式橡胶支座的应用,推进了我国桥梁技术的进步,目前已成为我国大跨度公、铁路桥梁最主要的一种支座型式。但随着我国高等级公路的大量修筑和城市立交桥、高架桥的大量新建,需要一种转动更加灵活,能适应曲线桥、斜桥的桥梁支座。于是,我们同铁道科学院一起,在国内率先研制出球型支座,使桥梁建设技术又有所进步。

  QZ球型支座严格执行中华人民共和国国家标准GB/T 17955-2000《球型支座技术条件》,同时还参照欧洲标准化委员会CEN/TC 167技术委员会1993年8月颁布的结构物支座标准草案第七篇“球型和柱型聚四氟乙烯支座”和第二篇“滑动部件”、英国标准BS 5400《钢桥、混凝土桥及结合桥梁》第九篇“桥梁支座”的规定。

  QZ球型支座代号
使用性能分类代号 设计竖向承载力(kN) 支座名称代号
示例:QZ20000SX—e±100—θ0.02,表示设计竖向承载力20000kN,位移量为±100mm,转角为0.02rad的双向活动球型支座。 
 QZ球型支座结构型式及工作原理
球型支座通过球形板与球面四氟滑板之间的滑动来满足支座转角的需要。
  QZ球型支座特点
球型支座传力可靠,转动灵活,它既具备盆式橡胶支座承载能力大、位移量大等特点,而且能更好地适应对支座转角大的需要。

QZ系列球型支座是由上支座板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板(F4、球面四氟板)及橡胶挡圈组成的一种特殊盆式橡胶支座产品。它将盆式支座中的橡胶板改为球面四氟板因而得名,由于QZ球型支座中间钢板及底盆亦相应地改成球面,减小了摩擦系数。其位移由上支座板与平面四氟板之间的滑动来实现。在上支座板上设置导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移,可以制成球形单向活动支座和固定支座。通过球形板和球面四氟板之间的滑动来满足支座转角的需要。

QZ球型支座以传力可靠,转动灵活的特点,不但具有GPZ盆式橡胶支座承载能力大的特点,座位移大等特点,而且能更好地适应大转角的需要,与普通盆式支座相比具有下列优点:

1、球形橡胶支座通过球面传力,不会出现力的缩颈现象,作用在混凝土上的反力比较均匀;

2、球形支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程,转动力矩小,而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关,与支座转角大小无关,特别适用于大转角的要求,设计转角可达0.05rad.

3、QZ球型支座各向转动性能一致,适用于宽桥、曲线桥;

4、这种支座产品不用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座转动性能的影响,特别适用于低温地区

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QZ球型支座是由上支座板含不锈钢板、下支座板、球冠衬板、聚四氟乙烯滑板(即平面四氟板、球面四氟板)及防尘结构等组成。本系列产品与普通盆式橡胶支座相比,其转角更大、转动灵活、承载力大、容许位移量大等特点,而且能更好地适应支座大转角的需要。该系列产品被广泛应用于曲线桥、直桥、斜桥及城市立交桥等桥梁工程中。
QZ球型支座产品分类: 球型支座具有承受竖向荷载和各向转动动能,按其水平向位移特性分类为:
A、双向活动支座:具有多向位移性能,代号DX ; 
B、单向活动支座:承受单向水平荷载,具有纵向位移性能,代号ZX ; 
C、固定支座:承受各向水平荷载,各向均无位移,代号GD 。
QZ球型支座结构型式 球型支座由上支座板(含不锈钢板)、球冠衬板、下支座板、平面聚四氟乙烯板、球面聚四氟乙烯板和防尘结构等组成。
QZ球形支座的技术性能 1、支座反力(竖向承载力)分为16 级;1000 , 1500 , 2000 , 2500 , 3000 , 4000 , 5000 , 6000 , 7000 , 8000 , 9000 和10000 , 12500 , 15000,17500 , 20000KN 。
2、支座设计转角θ分为0.01 、0.015 和0.02rad (根据需要可增大)。
3、支座设计位移量
顺桥向:1000 一2500KN   e=士50 和士100mm ; 
3000 一10000KN   e=士50 、土100mm 和士150mm ; 
横桥向(GX 多向活动支座)e=土20mm 
设计位移量根据工程需要可进行变更。
4、支座设计摩擦系数在聚四氟乙烯板有硅脂润滑条件下,应力为30Mpa 左右时,取值如下:常温(-25 ℃ ~+60 ℃ )0 .03   低温(-40 ℃ ~+40 ℃ )0.05 
5、支座可承受的水平力:
纵向活动支座(ZX )横桥向水平力为支座反力的10 % 
固定支座(GD)承受水平力为支座反力的10 %

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QZ(2009)系列球型盆式橡胶支座一般来说,桥梁固定端选用固定支座,活动端选用活动支座。例如:简支梁桥应在每跨的一端设置固定支座,另一端设置活动支座;连续梁桥应在每联中的一个桥墩上设置固定支座,其余墩台上均应设置活动支座。QZ(2009)系列球型盆式橡胶支座但若桥面较宽,固定端的两个支座间距较大,横桥向伸缩值不容忽视时,固定端就不能使用固定支座,而是使用单向活动支座,将其旋转90度置于梁下,这样既能保证纵桥向的固定作用,又能起到横桥向的活动作用。QZ(2009)系列球型盆式橡胶支座此外,为了减小墩台的受力,对于简支梁桥,宜将固定支座布置在标高低的墩台上;对于连续梁桥,为使全梁的纵向变形分散在梁的两端,宜将固定支座布置在靠中间的支点处。

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