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板式橡胶支座剪切变形的原因是什么?

2023-04-04 00:00:00

  支座,在梁桥中主要作用是将上部结构承受的活荷载传递给下部结构,再由下部结构传递给基础。
  支座一般分为板式橡胶支座(矩形和圆形)和盆式支座。在一些特殊结构中,如斜拉桥、悬索桥,在钢桁架梁端的上弦杆和下弦杆处设置横向抗风支座,如悬索桥的索鞍,是分散主缆股的摇杆支座。
  在梁式桥中,支座通常位于桥梁两侧的桥台、结构连续性和分离式桥墩处。常规梁式桥支座病害大致可分为剪切变形、压缩变形、脱空、安装偏差、位置波动、橡胶层老化开裂、外鼓等。
  板式橡胶支座在桥台和分体式桥墩处容易发生纵向剪切变形。当桥梁纵坡较大时,即使是结构连续部分的支座也会产生纵向剪切变形。
  板式橡胶支座剪切变形的原因是什么?
  (1)盖梁或桥台帽垫石标高整体控制差,垫石顶面凹凸不平、粗糙。主梁架设时,主梁标高与路基或相邻桥跨连接不良,需要局部调整垫石标高。通常我们在外观检查中看到的是垫石顶面的混凝土被凿开,支座底部铺上细砂等。,而普通梁桥本身的整体性就差。在后期操作中,轴承受力不均,产生剪切变形。
  (2) PTFE滑板支座一般设置在桥墩和桥台处,支座两侧各有一个钢垫,主要是增加支座的受力面积,保证传力均匀。轴承顶面与上钢板之间有一层薄滑板,滑板与轴承之间涂有硅脂,主要是降低轴承的摩擦阻力,让其自由变形。

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  由于硅脂老化或硅脂不足,滑动面摩擦力大,导致轴承纵向剪切变形。同时,滑板轴承没有防尘罩,外界环境的侵蚀加速了硅脂的老化。
  (3)伸缩缝堵塞,梁的自由变形受阻。一般土建施工完成后,需要进行路面施工,大量沥青混凝土和碎石从安装伸缩缝处散落,造成伸缩缝堵塞严重,影响梁体变形。梁体自由变形受阻后,会引起支座的剪切变形。
  (4)上下垫生锈。当桥面伸缩缝处的止水带脱落、老化或设置过短时,桥面的排水从伸缩缝处排出,流向盖梁或桥台,导致底层钢板腐蚀严重,这无疑增加了支座底部的摩擦力。
  (5)墩梁固结。当桥墩较高时,为了保证主梁的安全,通常将桥墩设置为空心墩或薄壁墩。这时候的桥墩是刚中有柔。同时,主梁固定在盖梁的顶部。与单跨变形相比,支墩处支座变形更大。当上述四种缺陷存在时,支架的剪切变形会加快,远远超出正常的变形范围。
  (6)有时,当桥梁曲线半径较小时,连续段支座容易发生横向剪切变形。弯桥横坡较大,有时通过盖梁标高来调整横坡。当盖梁倾斜度较大时,结构的连续位置使所有横向主梁向同一方向倾斜,使得边梁支座比中梁支座承受更大的力。

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