GPZ(KZ)GD(固定抗震盆式橡胶支座),主要由上座板、消能板、密封圈、橡胶板、底盆和阻尼胶圈等组成。
GPZ(KZ)DX(单向活动抗震盆式橡胶支座)还有中间钢板、四氟滑板、不锈钢滑板及侧向滑移装置等。
减震原理主要是当支座水平力大于支座设计竖向承载力的20%后,消能板开始滑移,起到一道隔震效果;阻尼圈发挥第二道阻尼效果,支座起到抗震作用;当地震冲击波超过一定极限时,该系列的刚性抗震起到了第三道抗震效果。
GPZ(KZ)盆式橡胶支座性能
1、此种支座按竖向设计承载力:可分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、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、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:单向活动抗震橡胶支座位移量,横桥向为±3mm
GPZ(KZ)盆式橡胶支座设计注意事项
1、建议墩台顶面设置支承垫石。支承垫石的高度应考虑支座养护、检查的方便及更换支座时顶梁的可能性,支座底板以外垫石边缘部分好设置一定坡度以利排水。
2、橡胶支座顶、底板所承载的混凝土应按公路桥涵设计规范中局部承压的有关要求配置钢筋网。
3、橡胶支座规格可根据上部结构计算的恒载、活载及偏载影响等之和在规格系列表中就近选取。因支座具有一定的安全系数,选型时不必人为加大支座规格。在选择常温型支座还是耐寒型支座时,宜根据桥梁所在地区的月平均低气温确定。如桥梁所在地月平均低气温低于-25℃ ,此时宜选用耐寒型支座,月平均低气温不低于- 25℃ ,此时可选用常温型支座。
4、当活动支座设计所需位移量非规格系列表所列数值时,应注意相应调整预留孔间距。
5、当桥梁为跨海桥或沿海桥时,设计图上应在适当位置标注,生产厂可选耐腐蚀的不锈钢板,以提高支座使用寿命。
公路桥梁盆式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;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。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设产品。
GPZ系列盆式支座是由交通部公路规划设计院研制。本系列支座具有承载能力大、转动灵活、水平位移量大等特点,使用寿命达50年以上,在众多重大桥梁建设工程上得到应用。
GPZ系列盆式支座代号及表示方法:
盆式橡胶支座的布置
桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则:
(1)上部结构是空间结构时,支座应能适应桥梁顺桥向(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;
(2)支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;
(3)支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束;
(4)铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;
(5)当桥梁位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;
(6)当桥梁位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上;
(7)固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;
(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;
(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。
桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力,又要使支座能充分适应梁体的自由变形。