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9.4 桥梁支座
9.4.1 桥梁支座可按其跨径、结构形式、反力力值、支承处的位移及转角变形值选取不同的支座。
桥梁可选用板式橡胶支座或四氟滑板橡胶支座、盆式橡胶支座和球形钢支座。不宜采用带球冠的板式橡胶支座或坡形板式橡胶支座。
9.4.4 弯桥、坡桥必须具有一定的纵向水平刚度,以避免梁体在正常使用条件下,由于水平制动力、温度力或自重水平分力等的作用,产生纵向“飘移”(是累计的不可逆飘移)变位。大中跨钢桥如采用板式橡胶支座,由于梁底支座楔形钢板在施工制作时产生的微小坡面误差,在自重水平分力及反复温度力的叠加作用下,由于桥体水平刚度较小,微小的不平衡水平力就会累计产生不可逆的单向水平飘移变位。如1998年建成的某大桥为三孔62m+95m+62m钢箱连续梁,全桥采用板式橡胶支座,桥面纵坡仅为i=0.28%,建成后第二年夏天发生梁体自东向西(下坡方向)移动,西侧伸缩缝挤死,东侧伸缩缝拉开7.5cm,梁端支座累计推移100mm。究其原因是胀缩力的不平衡作用,由于桥梁的纵坡产生微小的自重水平分力,叠加夏天较大的温差力,产生了向西方向的微量位移,日复一日,就累计成较大的不可逆的位移量。事后,在中墩上,将梁体与墩顶刚性固定后,加大了桥体水平刚度,至今再也没有发生“飘移”的现象。
对于中小跨径的多跨连续梁,梁端宜采用四氟乙烯板橡胶支座或小型盆式纵向活动支座的原因是为了释放水平变形简化梁端支座的受力状态。
桥梁可选用板式橡胶支座或四氟滑板橡胶支座、盆式橡胶支座和球形钢支座。不宜采用带球冠的板式橡胶支座或坡形板式橡胶支座。
支座的材料、成品等技术要求应符合国家现行相关标准的规定。
9.4.2 支座的设计、安装要求应符合有关标准的规定,且应易于检查、养护、更换,并应有防尘、清洁、防止积水等构造措施。
墩台构造应满足更换支座的要求,在墩台帽顶面与主梁梁底之间应预留顶升主梁更换支座的空间。
支座安装时应预留由于施工期间温度变化、预应力张拉以及混凝土收缩、徐变等因素产生的变形和位移,成桥后的支座状态应符合设计要求。
9.4.3 主梁应在墩、台部位处设置横向限位构造。
9.4.4 对大中跨径的钢桥、弯桥和坡桥等连续体系桥梁,应根据需要设置固定支座或采用墩梁固结,不宜全桥采用活动支座或等厚度的板式橡胶支座。
对中小跨径连续梁桥,梁端宜采用四氟滑板橡胶支座或小型盆式纵向活动支座。
条文说明
9.4.1 桥梁支座是联系上下部结构并传递上部结构反力的传力装置,也是形成结构体系的关键部件,如果支座不够完善会造成因体系受力变化带来的影响,因此支座的合理选择在设计中至关重要。
球形钢支座能适应较大的转动角度,但转动刚度较小,在弯桥设计中为增大主梁抗扭刚度,一般仍使用盆式橡胶支座,只有转角较大或其他特殊要求时才采用球形钢支座。
9.4.3 一般情况下在主梁的墩、台部位处均需设置“横向限位”构造,特别是斜、弯、异型桥及采用四氟滑板橡胶支座的上部结构,根据其受力特点及四氟滑板橡胶支座的滑移特性,主梁端部会产生水平转动和横向位移,为保持梁体平面线型和桥梁伸缩装置的正常使用,保证梁体安全,更应在主梁的墩、台部位处设置横向限位设施。限位设施的间隙和强度应根据计算确定。
9.4.2 板式橡胶支座有规定的使用年限,而且比桥梁主体结构设计使用年限期短得多,根据北京市在20世纪80年代以后修建的桥梁检查,板式橡胶支座出现了多种形式的损坏,有一定数量的支座需要更换。因此设计时应在墩台帽顶预留更换空间。
支座安装时要考虑施工时的温度,以及施工阶段的其他影响(如预应力张拉等),设计中若没有充分考虑这些因素,会使成桥后支座受力和变形“超量”,造成支座剪切变形过大,墩台顶面混凝土拉裂等现象。
9.4.4 弯桥、坡桥必须具有一定的纵向水平刚度,以避免梁体在正常使用条件下,由于水平制动力、温度力或自重水平分力等的作用,产生纵向“飘移”(是累计的不可逆飘移)变位。大中跨钢桥如采用板式橡胶支座,由于梁底支座楔形钢板在施工制作时产生的微小坡面误差,在自重水平分力及反复温度力的叠加作用下,由于桥体水平刚度较小,微小的不平衡水平力就会累计产生不可逆的单向水平飘移变位。如1998年建成的某大桥为三孔62m+95m+62m钢箱连续梁,全桥采用板式橡胶支座,桥面纵坡仅为i=0.28%,建成后第二年夏天发生梁体自东向西(下坡方向)移动,西侧伸缩缝挤死,东侧伸缩缝拉开7.5cm,梁端支座累计推移100mm。究其原因是胀缩力的不平衡作用,由于桥梁的纵坡产生微小的自重水平分力,叠加夏天较大的温差力,产生了向西方向的微量位移,日复一日,就累计成较大的不可逆的位移量。事后,在中墩上,将梁体与墩顶刚性固定后,加大了桥体水平刚度,至今再也没有发生“飘移”的现象。
对于中小跨径的多跨连续梁,梁端宜采用四氟乙烯板橡胶支座或小型盆式纵向活动支座的原因是为了释放水平变形简化梁端支座的受力状态。
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