在工程施工中,板式橡胶支座施工与安装往往被施工单位认为施工比较简单而不予以重视,给工程的使用带来了隐患,其实板式橡胶支座处于梁上、下部构造连接点的重要位置,是将上部的车辆荷载和结构荷载传递到下部构造的重要构件,它的可靠程度直接影响结构的安全度和耐久性。为此,本文提出将一个橡胶隔震支座单元和一个间隙单元并联来模拟橡胶支座,能真实反映隔震支座的力学性能。因此除了确保橡胶支座的设计造型合理,及加工质量符合技术标准外,正确的施工与安装是橡胶支座应用成功与否的关键所在。
支承垫石的设置
为了保证工程安装质量以及安装、调整和更换支座的方便,无论是采用现浇梁法还是预制梁法施工,不管是采用什么规格型式的支座,都必须在墩台顶设置支撑垫石。
1、支承垫石的平面尺寸大小应能承受上部结构荷载为宜,一般长度与宽度应比橡胶支座大10CM左右。垫石的高度要大于6CM,使梁底与墩顶有足够的空间高度,以便安置千斤顶,更换支座。
2、支承垫石内应布置钢筋网,竖向钢筋与墩台内钢筋焊接在一起。浇筑垫石用的水泥标号应高于300号,支撑垫石要求表面平整但不光滑。
3、各支承垫石顶面标高应符合设计要求。特别是一片梁安装两个或四个支座时,各支承垫石平面要一致,以免发生偏压,初始剪切和受力不均匀而变形。
由于三元乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性***如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如、等及矿物油中稳定性较差。在浓酸长期作用下性能也要下降。
三元乙丙橡胶主链由化学性稳定的饱和烃组成,仅在侧链中含不饱和双键,故基本上属于种饱和型橡胶。由于分子结构内无极性取代基,分子间内聚能低,故分子链可在较宽的温度范围内保持柔顺性。乙丙橡胶的化学结构使其硫化制品具有独特的性能。
1低密度高填充性:三元乙丙橡胶是一种密度较低的橡胶,其密度为0.87。加之可大量充油和加入填充剂,因而可降低橡胶制品的成本,弥补了三元乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的三元乙丙橡胶来说,高填充后物理机械性能降低幅度不大。
2耐老化性:乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。这种支座角位移受到约束,设计时支座底板可开设椭圆螺栓孔,当网架克服支座摩擦力后,可产生水平方向的位移,当需要增强滑移能力的时候,可在支座与过渡钢板之间增设橡胶支座或者聚四氟乙烯板。三元乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用,在150~200。C下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可提高其使用温度。用过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在更苛刻的条件下使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度50×10~,通廊成品橡胶垫块,拉伸30%,可达150h以上不龟裂。
3耐腐蚀性:由于乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性***如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如、等及矿物油中稳定性较差。橡胶钢双材料试件由于机械载荷和环境的影响经常在粘接界面发生***而导致结构失效,借助有限元和断裂力学对界面***机理进行研究,得到的存在初始裂纹的试件变形与实验结果吻合较好。在浓酸长期作用下性能也要下降。在ISO/TR7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态***对各种橡胶性能作用的资料。刘乙丙橡胶作用程度为1级的***有80多种,在此不一~列举。
4耐水蒸气:乙丙橡胶有优异的耐水蒸气性能并优于其耐热性。在230℃过热蒸汽中,近100h后外观无变化。而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、、天然橡胶在同样条件下,经历较短时间外观发生明显劣化现象。
板式橡胶支座广泛应用于公路、铁路和市政桥梁工程,橡胶支座通常采用多层薄钢板作为加劲层与橡胶叠合形成。当然板式橡胶中还有带四氟滑板的,这种计算就是底面积乘以(高度减去四氟滑板的厚度一般是2~3毫米,当然也有特殊情况,这里就根据施工要求进行详细计算)乘以单价加上四氟滑板的价格(底面积乘以单价)。放置加劲钢板层主要是起到阻止橡胶横向变形,提高橡胶支座的竖向抗压刚度的目的。同时橡胶支座具有较大的水平剪切变形能力,连廊成品橡胶垫块,以满足上部结构对桥梁支座要求的使用功能。为了保证橡胶支座的规范使用,行业标准JT/T 4-2004《公路桥梁板式橡胶支座》,于2004年6月1日开始实施。代替了原标准JT/T 4-1993《公路桥梁板式橡胶支座》和JT 3132.3-90《公路桥梁板式橡胶支座成品力学性能检验规则》,两部旧标准合二为一。新版标准与原相关标准相比,对支座的试样、试验要求、性能测定方法、测定结果数值修约以及性能测定结果准确度等方面都做了较大修改和补充。1新老标准的主要修改要点1.1抗压弹性模量计算方法的修改抗压弹性模量是橡胶支座设计的重要参数,广西成品橡胶垫块,JT/T 4-2004对橡胶支座抗压弹性模量做出了重大的修改,见表1。抗压弹性模量计算方法考虑了支座抗剪弹性模量的影响,将原标准的计算公式E=66S-162改为:E=5.4GS2式中:E为抗压弹性模量,M Pa;G为抗剪弹性模量,M Pa;S为形状系数。
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