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公路盆式橡胶支座的工作原理是利用被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动的性质特点,来实现上部结构的转动;同时依靠中间钢板上的聚四氟乙稀板与上座板上的不锈钢板之间的低摩擦系数来实现上部结构的水平位移,使支座所受的剪切应力不再由橡胶块全部承担,而间接作用于钢制底盆橡胶支座及聚四氟乙稀板与不锈钢之间的滑移上。所以盆式橡胶支座是能满足大的支座反力,大的水平位移,大的转角要求的桥梁建筑产品。盆式橡胶支座承载能力大,变形小,水平位移量大,转动灵活,并有良好的缓冲性能,是建筑连续式桥梁的支座,盆式橡胶支座且具有重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。
钢盆式橡胶支座由于支座结构紧凑、承载能力大、质量小、结构高度小、转动及滑动灵活等优点,在大、中型连续梁桥中得到广泛运用。对于跨度较大的连续梁桥的抗震设计,可采用盆式橡胶支座与减震耗能装置并联使用,也可采用铅芯橡胶支座、摩擦摆支座或其它减隔震装置。但是对于高速公路上使用较多的跨度约25m的中型桥梁,墩高不大时,若使用墩梁固结的刚构体系,其在地震作用和温度作用下结构反应较大,不容易满足要求,采用板式橡胶支座有较好的隔震性能,但抗滑稳定性较难满足要求,需采取限位措施加以控制,采用铅芯橡胶支座则成本相对较高。因此,有必要对盆式橡胶支座连续梁桥的抗震性能进行研究,分析结构的主要参数对桥梁地震响应的影响,进而对连续梁桥的约束方式、跨数及跨度等主要参数进行优化,提出高烈度地区中等跨度连续梁桥的抗震设计原则。
桥梁盆式支座技术参数:1、竖向设计承载力: 盆式橡胶支座GPZ(KZ)系列抗震盆式橡胶支座设计承载力分31级,即0.8、1、1.25、1.5 、2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、9、10、12.5、15、17.5、20、22.5、25、27.5、30、32.5、35、37.5、40、45、50、55、60MN。支座设计承载力允许超载10%。 2、盆式橡胶支座水平承载力: 固定橡胶支座各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力可承受支座设计承载力的20%。3、盆式橡胶支座摩擦系数: 单向活动抗震支座,在硅脂润滑下,常温型支座(-25℃ ~+60℃ )设计摩擦系数小取值μ=0.03,耐寒型支座(-40℃ ~+60℃ )设计摩擦系数小取值μ=0.06。4、转角 : 本系列的橡胶支座转动角度为0.02rad。 5、位移: 活动抗震橡胶支座位移量,横桥向为± 3mm,纵桥向位移量见表。 盆式橡胶支座GPZ(KZ)系列抗震盆式橡胶支座,是大型桥梁抗震减压的重要依据。是保护桥梁,增加桥梁寿命的重要部件。
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