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橋梁支座的構(gòu)造應(yīng)符合上部結(jié)構(gòu)的理論計算圖式,如支承壓力通過一個固定點(diǎn)傳遞時,支座應(yīng)設(shè)計成只能容許結(jié)構(gòu)端部轉(zhuǎn)動而不能移動的固定支座;如支承壓力通過一個固定點(diǎn)且作用在一定的方向傳遞時,則應(yīng)設(shè)計成既能轉(zhuǎn)動又能移動的活動支座。梁式橋支座有水平雙向固定支座(即固定支座)、水平雙向活動支座(或稱雙向活動支座)、水平一向固定一向活動支座(即活動支座)三種,其布置根據(jù)橋梁寬度而定。在窄橋中一般只要求沿行車方向自由伸縮移動,其各類支座布置方式如圖1a;在寬橋中,因上部結(jié)構(gòu)橫向變形也較大,則要求按圖1b的方式布置。

橋梁支座

支座是橋梁的重要傳力裝置,設(shè)計中除考慮其應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和自由的轉(zhuǎn)動或移動性能外,還應(yīng)注意便于維修和更換,施工中應(yīng)重視座板下混凝土墊層的平整,并應(yīng)根據(jù)氣溫確定其安放位置;在地震區(qū)應(yīng)考慮抗震措施。

一、按支座變形可能性分類

1、固定支座;

2、單向活動支座;

3、多向活動支座。

二、按支座所用材料分類

1、鋼支座:平板支座、弧形支座、搖軸支座、輥軸支座。

2、是否帶滑動能力劃分支座:滑動支座、固定支座。

3、橡膠支座:板式橡膠支座(含四氟滑板板式橡膠支座)、盆式橡膠支座、鉛芯橡膠支座、高阻尼隔震橡膠支座。

三、按支座的結(jié)構(gòu)形式分類

1、弧形支座

2、搖軸支座

3、輥軸支座

4、板式橡膠支座和四氟版式橡膠支座

5、盆式橡膠支座

6、)球形鋼支座

7、拉壓支座 等。

橋梁支座類型很多,主要根據(jù)支承反力、跨度、建筑高度以及預(yù)期位移量來選定。

傳統(tǒng)的常用橋梁支座有:墊層支座、平板支座、弧形支座、搖軸支座、鉸式固定支座以及鉸式輥軸支座等。

①墊層支座。用油毛氈或石棉板做成墊層支承上部結(jié)構(gòu),用于跨度小于6米(鐵路橋)或10米(公路橋)的簡支板式橋和梁式橋。

②平板支座。由上、下兩塊平面鑄鋼板(座板)構(gòu)成,用于跨度小于8米或12米的梁式橋。座板之間如加設(shè)銷釘,即可構(gòu)成固定支座。

③弧形支座。其活動支座系由平板支座中的下座板改為圓弧面板而成(圖2a),可提高其滑移和轉(zhuǎn)動性能,用于跨度小于20米的公、鐵路橋。在座板間加銷釘即成固定支座。

④搖軸支座。用鑄鋼搖軸與上、下座板組成(圖2b)的活動支座,用于中等跨度梁式橋。

⑤鉸式固定支座。由鑄鋼上、下擺組成(圖2c),兩擺之間嵌以擺卡,以控制橫向滑動。是用于大跨度梁式橋的固定支座。

⑥鉸式輥軸支座。 在鉸式固定支座的下擺下面加設(shè)鍛鋼輥軸和鑄鋼座板而成(圖2d),輥軸的數(shù)量及尺寸根據(jù)支承反力的大小來確定。常用于大跨度梁式橋的活動支座。

⑦雙向活動支座。系由兩層互相疊置,而在正交的兩個方向均能滾動的鉸式輥軸支座構(gòu)成,用于寬度大的梁式橋。

1、上部結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)時,支座應(yīng)能同時適應(yīng)橋梁順橋向(X方向)和橫橋向(Y方向)的變形;

2、支座必須能可靠的傳遞垂直和水平反力;

3、支座應(yīng)使由于梁體變形所產(chǎn)生的縱向位移、橫向位移和縱、橫向轉(zhuǎn)角應(yīng)盡可能不受約束;

4、橋梁通常必須在每聯(lián)梁體上設(shè)置一個固定支座;

5、當(dāng)橋梁位于坡道上,固定支座一般應(yīng)設(shè)在下坡方向的橋臺上;

6、當(dāng)橋梁位于平坡上,固定支座宜設(shè)在主要行車方向的前端橋臺上;

7、固定支座宜設(shè)置在具有較大支座反力的地方;

8、在同一橋墩上的幾個支座應(yīng)具有相近的轉(zhuǎn)動剛度;

9、連續(xù)梁可能發(fā)生支座沉陷時,應(yīng)考慮制作高度調(diào)整的可能性。

總之,橋梁支座的布置原則是既要便于傳遞支座反力,又要使支座能充分適應(yīng)梁體的自由變形。

2、支座安裝前應(yīng)對活動支座頂、底板的相對位置進(jìn)行檢查。

3、支座安裝后,滾動和滑動平面應(yīng)水平,其與理論平面的斜度不大于2‰。支座上、下板中心應(yīng)對中,其偏差不大于2‰。

4、為保證支座安裝平整,一般應(yīng)在支座底面與支撐墊石頂面之間,搗筑20~50mm厚的干硬性無收縮砂漿墊層。

為了保證橋梁支座的施工質(zhì)量,以及安裝、調(diào)整、觀察及更換橋梁支座的方便,不管是采用現(xiàn)澆梁法還是預(yù)制梁法施工,不管是安裝何種類型的橋梁支座,在墩臺頂設(shè)置支撐墊石是必須的。

另外,氣囊千斤頂是一種比較安全的頂升方式,技術(shù)設(shè)計指標(biāo):最大應(yīng)力1.6MPa,承受最大荷載40t;氣囊?guī)缀纬叽鐬?長70cm,寬58cm,厚3cm。由于其結(jié)構(gòu)尺寸較小,特別是厚度超薄,實現(xiàn)了其他千斤頂所無法滿足的所需要施工空間小的要求,所以"超低高度氣囊式千斤頂"可以直接在蓋梁上起頂適合于空心板梁頂升以及頂升間隙較小的物體。"超低高度氣囊式千斤頂"不僅在結(jié)構(gòu)尺寸上滿足了直接在蓋梁上起頂及頂升間隙小的要求,同時在頂起施工時的受力分析也完全符合有關(guān)要求。為了確保工程施工作業(yè)的順利進(jìn)行,做到心中有數(shù),對空心板的受力、變形做了分析,并進(jìn)行了力學(xué)計算,重在了解結(jié)構(gòu)受力后內(nèi)部變化情況。

計算模型及參數(shù)取一座30m跨空心板橋作為算例,主要計算空心板的橫向受力,尤其是底板部位的橫向受力。分析計算按平面應(yīng)力模型進(jìn)行,單元采用8節(jié)點(diǎn)等參元�？v向受力長度偏于保守地取用氣囊的順橋向長度L一70cm。對于30m跨徑空心板橋,計算荷載:梁自重為43t,二期恒載為9t。計算結(jié)果通過有限元計算,支座更換施工過程中,梁體所受的最大剪應(yīng)力為1.03MPa。梁體的最大主拉應(yīng)力5。一3.33MPa,大于正常使用階段荷載組合Ⅱ下的c40混凝土容許主拉應(yīng)力[d:-]一2.34MPd;與施工階段受彎構(gòu)件中c40混凝土容許主拉應(yīng)力[鰳]一3.38MPa非常接近。但考慮到出現(xiàn)較大主拉應(yīng)力的范圍較小,并且計算時采用了比較保守的縱橋向只有70cm的梁體參與受力的假定,所以頂升過程中,梁體主拉應(yīng)力基本處于安全范圍內(nèi)。梁體最大主壓應(yīng)力S=2.73MPa,遠(yuǎn)小于正常使用階段c40混凝土的容許主壓應(yīng)力18.2MPa。因此,梁體的主壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求。

在橋梁橡膠支座更換過程中,一定要對橋梁按基礎(chǔ)、墩臺、主梁、橋面系和附屬工程逐一進(jìn)行全面檢查,并做好記錄和拍照。對于基礎(chǔ)、墩臺所存在的病害應(yīng)先進(jìn)行處治,然后再處治主梁。需更換支座的,視橋面系和附屬工程的具體情況,決定是否對橋面系和附屬工程予以保留或全部清除;需保留的,要事先對各橋孔的縱向連接予以解除,最后才進(jìn)行支座更換施工。傳統(tǒng)的施工方法,需要在可利用的擴(kuò)大基礎(chǔ)或承臺上搭設(shè)頂升支架實施作業(yè),但頂升點(diǎn)應(yīng)盡可能地靠近原支點(diǎn)。如果沒有可以利用的擴(kuò)大基礎(chǔ)或承臺,需重新澆注臨時承重基礎(chǔ),再搭設(shè)頂升支架實施作業(yè),這種情況多發(fā)生在柱樁對接的橋墩或?qū)嶓w式墩臺結(jié)構(gòu),遇到深水基礎(chǔ)更為困難。

在墩臺結(jié)構(gòu)無任何病害的情況下,可直接在蓋梁頂面和空心板梁翼緣板下實施頂升,但要求千斤頂高度一般不超過3cm。采用"超低高度氣囊式千斤頂"來實施就顯得相當(dāng)方便。準(zhǔn)備工作在墩位處設(shè)置操作平臺,對于無水地段采取搭設(shè)支架方式,用普通腳手架鋼管,扣件連接即可;對于水中墩則采用船拼搭設(shè)支架。支架強(qiáng)度、穩(wěn)定性均應(yīng)滿足作業(yè)安全的要求。支架完成后,對各墩位支座進(jìn)行全面檢查,并做好記錄和編號。根據(jù)檢查情況,確定更換支座部位、橋跨和數(shù)量,再根據(jù)交通運(yùn)行情況,制定最佳支座更換計劃。在作業(yè)前應(yīng)對千斤頂安放處進(jìn)行清理,以利于千斤頂及墊板的安放平穩(wěn)。同時確定千斤頂所使用的墊板,墊板采用鋼板(厚10mm),尺寸不得小于14cm×14cm,在相對應(yīng)的板式支座前面放置,并準(zhǔn)備一定數(shù)量的薄鋼板或楔型鋼板,以利于在板梁頂升過程中超墊楔緊。氣囊千斤頂、氣管、閘門使用前應(yīng)進(jìn)行荷載試驗,以檢驗各設(shè)備的有效性。

橋梁支座的每次在檢修加固前都必須進(jìn)行養(yǎng)護(hù)檢查工作,這些工作內(nèi)容不僅可以保證橋梁支座的正常工作,同時也保證了橋梁的正常使用。

下面給大家簡單介紹下橋梁支座的檢修檢查工作內(nèi)容介紹:

1、墊層支座的油氈是否有老化斷裂情況;

2、鋼板滑動支座和弧形支座的是否出現(xiàn)了銹蝕現(xiàn)象;

3、擺柱支座是否各部件位置正確,受力是否均勻;

4、滑動盆式橡膠支座的固定螺栓是否有損壞或者螺母松動現(xiàn)象;

5、橡膠支座是否有老化變形現(xiàn)象發(fā)生;

6、活動支座是否靈活,實際位移是否正確;

還有就是看看低迷那的防水裝置及其排水裝置是否產(chǎn)生漏水,如果這樣長期不管會讓支座產(chǎn)生生銹、腐蝕,從而無法保證橋梁支座的正常使用。

①墩頂未設(shè)置欄桿、步梯等安全防護(hù)設(shè)施。

②支座在墩頂存放時固定不牢。

③選用的千斤頂不符合施工要求。

④頂落梁時違規(guī)操作

⑤施工現(xiàn)場違章、疲勞作業(yè)。

⑥支座安裝無防風(fēng)措施;冬季無防滑措施。

2、支座安裝前,墩頂及支座錨栓孔中的積雪、冰凍、積水和其他雜物應(yīng)清理干凈,并采取必要的防滑措施。支座在墩頂存放時,要固定牢固。

3、吊運(yùn)支座時,墩頂作業(yè)人員應(yīng)待支座穩(wěn)定后再扶正就位。人工抬運(yùn)支座時,應(yīng)協(xié)調(diào)一致,防止擠壓手腳。

4、簡支梁梁體吊裝架設(shè)前,應(yīng)先將支座安裝在預(yù)制梁的底部。上支座板與梁底預(yù)埋鋼板間不得有空隙。箱梁支座下的灌漿強(qiáng)度達(dá)到20MPa后,擰緊下支座板錨栓,并拆除各支座上、下連接鋼板及螺栓,再拆除臨時千斤頂。

5、頂落梁所用的油壓千斤頂均須附有球形支撐墊、保險圈、升程限孔。共同作用的多臺千斤頂應(yīng)選用同一類型,并用油管并聯(lián)。油壓千斤頂、油泵、油管、壓力表等在使用前應(yīng)分別進(jìn)行試驗。

6、使用千斤頂頂梁安放支座時,應(yīng)及時落梁到支座,嚴(yán)禁長時間用千斤頂支承梁體。

7、頂落梁時,應(yīng)有保險設(shè)施,隨著活塞起落及時安放或撤除。兩端支點(diǎn)不得同時起落。施頂或縱橫移時,應(yīng)緩慢平穩(wěn),各道工序應(yīng)派專人檢查,統(tǒng)一指揮。