橡膠支座的選擇
1.類型的選擇
盆式橡膠支座包括固定支座和活動支座兩大類。活動支座又區分為單向活動支座和雙向活動支座。一般來說,橋梁固定端選用固定支座,活動端選用活動支座。例如:簡支梁橋應在每跨的一端設置固定支座,另一端設置活動支座;連續梁橋應在每聯中的一個橋墩上設置固定支座,其余墩臺上均應設置活動支座。但若橋面較寬,固定端的兩個支座間距較大,橫橋向伸縮值不容忽視時,固定端就不能使用固定支座,而是使用單向活動支座,將其旋轉90度置于梁下,這樣既能保證縱橋向的固定作用,又能起到橫橋向的活動作用。此外,為了減小墩臺的受力,對于簡支梁橋,宜將固定支座布置在標高低的墩臺上;對于連續梁橋,為使全梁的縱向變形分散在梁的兩端,宜將固定支座布置在靠中間的支點處。
雙向活動支座能在水平面內向任意方向移動。因此,彎橋的活動墩臺上應選擇這種支座。至于單向活動支座,可在直橋中使用。但應注意,只有當活動墩上只有一個支座,或者支座間橫向溫度伸縮量很小的情況下才宜采用。
2. 承載力選擇
承載力是盆式橡膠支座的重要指標。在求得橋梁的恒載和活載支座反力之和后,便可確定所選用的盆式橡膠支座的容許承載力。確定支座容許承載力時,一般應使支座的最大反力不要超過其容許承載力的5%。但需要注意的是,支座的容許承載力并不是選擇愈大愈好,這是因為第一:容許承載力大,支座尺寸也就較大,這樣會加大墩臺尺寸,不僅造成浪費,也不美觀。第二:更重要的是支座中四氟活板的摩擦系數與支座正壓力成反比,如果支座反力比支座容許承載力小得多,則摩擦系數會大大增加,導致墩臺和基礎所受的水平力大幅度增加,這將極為不利。因此設計時不必擔心支座的安全儲備。
橋梁支座的布置主要和橋梁的結構形式有關。通常在布置支座時需要考慮以下的基本原則:
(1)上部結構是空間結構時,支座應能同時適應橋梁順橋向(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)支座應使由于梁體變形所產生的縱向位移、橫向位移和縱、恒向轉角應盡可能不受約束;
(4)鐵路橋梁通常必須在每聯梁體上設置一個固定支座;
(5)當橋梁位于坡道上,固定支座一般應設在下坡方向的橋臺上;
(6)當橋梁位于平坡上,固定支座宜設在主要行車方向的前端橋臺上;
(7)固定支座宜設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具有相近的轉動剛度;
(9)連續梁可能發生支座沉陷時,應考慮制作高度調整的可能性。
總之,橋梁橡膠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梁體的自由變形。