文档介绍:桥梁支座及其作用、 特点、 要求和分类
在桥梁结构中, 支座是桥梁上、 下部结构连接点, 其作用是将上部结构荷载顺适、 安全地传输到桥墩台上去, 同时确保上部结构在荷载、 温度改变、 混凝土收缩等原因作用下自由变形, 方便使结构实际受力情况符累计算图式, 并保护梁端、 墩台帽不受损伤。 这就要求它含有足够竖向刚度和弹性, 能将桥梁上部结构全部荷载可靠地传输到墩台上, 并同时承受由荷载作用引发桥跨结构端部水平位移、 转角和变形, 减轻和缓解桥墩承受震动, 适应因温度、 湿度改变引发桥跨结构胀缩。
就支座安装位置而言, 即使在使用中能够进行更换, 但更换成本费用、 技术性和困难性均很大, 桥梁中大部分支座可谓是永久性安装, 支座寿命应该和桥梁寿命相吻合, 不然会对桥梁使用造成不良后果。 尽管在桥梁成本造价中支座成本仅占很小百分比, 但作用远远超出其成本, 为此, 支座就成为桥梁建设和使用关键材料之一。
多年来在桥梁支座使用过程中, 支座出现了多种多样质量问题和质量隐患, 究其原因可分为产品质量、 施工质量和设计选型三方面。 板式橡胶支座产品质量、 施工质量和设计选型关系到橡胶支座使用寿命, 需要生产方、 施工方和设计方紧密配合, 任何一方出现问题全部将严重影响橡胶支座使用寿命。
桥梁支座根据其结构可分为3大类: 一是桥梁板式橡胶支座; 二是盆式支座; 三是球形支座。
另外, 还可按其功效、 用途、 特征、 发展阶段等等。
桥梁盆式橡胶支座经典事故
案例分析和防治
周明华
东南大学土木工程学院 南京 210096
摘要: 盆式橡胶支座和板式橡胶支座相比, 含有承载力大, 橡胶层在钢盆内不易老化, 使用寿命长等突出优点, 而在大跨度公路和铁路桥梁和市政桥梁中得以广泛应用。 但在实际桥梁中发觉应用不妥, 也常常会出现病害和质量事故。 本文经过实际工程中盆式支座病害和事故案例分析, 提出了对应防治方法。
关键词: 盆式橡胶支座、 支座安装连接板、 支座部署、 支座转角、 钢盆开裂、 梁体滑移、 病害和事故案例、 防治方法。
1、 应用概述:
盆式橡胶支座在中国公路和铁路桥梁上应用已经有近30年历史, 最早在上世纪70年代京包和京唐铁路铁路大桥上应用; 90年代在京九铁路上推广应用抗震盆式支座; 1998年在南京长江二桥北汊桥5跨连续箱梁(90m+3×165m+90m)上应用大吨位盆式支座, 最大设计承载力达成6500吨, 是当初中国设计承载力最大盆式支座。 因为盆式支座含有承载力大, 其橡胶层在钢盆内不易老化, 维护保养简单, 使用寿命长, 尤其适适用于大跨度桥梁等突出优点, 所以近十多年来, 在全国高速公路上桥梁、 铁路桥梁和城市市政桥梁中得以大量推广应用。 在长江、 黄河、 珠江、 黄浦江等所建成跨江特大桥上使用几乎全部是盆式支座。 为了规范使用, 上世纪90年代初和90年代末, 铁道部和交通部相继出台了“盆式橡胶支座产品标准”, 这对盆式支座推广应用起了有力促进作用。
然而伴随盆式支座大量推广应用, 近几年也相继出现了不少盆式支座安装质量事故和产品质量事故。 经过事故案例分析, 其事故原因有支座设计部署和选择不妥、 施工安装技术不到位和产品质量存在缺点等多个原因所致, 这些事故案例已引发教授们亲密关注。
2、 经典事故案例和分析
、 青岛某市政桥梁, 在建设中发觉箱梁安装后盆式支座钢盆竖向开裂, 图1所表示。 出现钢盆开裂事故并不是部分现象, 桥梁养护检验中发觉已通车桥梁中也不少。
图1 盆式支座钢盆竖向开裂
案例分析:
, 盆壁内部有缺点; 使用材料不妥, 应该是铸钢, 而有厂家采取是铸铁, 铸铁轻易开裂;
, 造成受力不均匀, 局部应力集中, 而使钢盆竖向开裂。
、 某现浇七跨50m预应力砼连续箱梁, 采取移动支架施工, 第一联跨落梁时, 箱梁在活动盆式支座上出现滑移, 1小时后最大横向滑移量达46cm, 造成严重事故, 见图2所表示。
图2 箱梁在盆式支座上滑移(第一联跨)
案例分析:
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①支座部署不合理, 见图3所表示。 七跨50m现浇预应力砼连续箱梁桥两端设计有伸缩缝, 紧靠伸缩缝位置第一联跨部署4个支座全部是多向活动支座是不合理。 因为采取移动支架施工时, 其施工次序是从伸缩缝处第一联跨开始, 依次向跨中推进施工, 当第一联跨箱梁落梁时, 落在4个多向活动支座上