橡胶支座病害分析及顶升法更换桥梁支座

目前,新建的公路建设桥梁几乎没有全部可以选用橡胶支座。盆式橡胶支座钢构件与橡胶组合而成的新型桥梁支座,与同类的其它型号盆式支座和铸钢辊轴支座相比,具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。本系列支座目前承载力为31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型桥梁建造的需要。橡胶支座用以支承容器或设备的重量,并使其固定于一定位置的支承部件,还要承受操作时的振动与地震载荷。盘式支座由于支座反力的集中载荷作用。在支座与容器连接处有很大的局部应力,加设垫板可减小该处应力。此外,采用切向支承可以避免支座对容器产生附加力矩。特别是经济高速公路桥梁,橡胶支座的用量大,病害多,事故问题频繁发生,支座病害处治及更换刻不容缓。下面单就支座更换信息技术企业结合实际工程设计实例作以简述:

桥梁橡胶支座病害症状及原因分析

1.桥梁支座不能正常滑动:大量混凝土废料落在墩顶,不锈钢板生锈,摩擦力变大。

2.桥梁支座开裂:施工环境因素、支座质量管理问题、超载车辆的影响、支座垫石的影响企业以及一些其他社会因素。

3.桥梁支座脱空:支座垫石与梁底钢板不水平。

图4。桥梁支座的异常变形: 由于梁的下落不够光滑,支座有较大的初始剪切变形。

橡胶支座常见病害及原因分析

1.橡胶材料老化,开裂或变形行为异常。

图2。叠层橡胶支座聚四氟乙烯板滑块,它限制了桥梁上部结构在墩帽或生产水平上的膨胀,会导致顶帽严重开裂。

3.支架受力不均,每个轴承的压缩量相差太大,个别承受重载荷和早期损伤。

4.部分或全部盆式橡胶支座。轴承腔将改变这种应力分布状态以及桥梁上部建筑结构,梁体产生直接转矩,附加应力,甚至可以导致梁裂缝;局部脱空会使轴承偏心载荷影响作用下,局部环境压力过高容易造成轴承开裂。

橡胶支座质量缺陷橡胶支座质量是决定支承应用性能的关键因素。

加筋板限制了轴承的抗压强度和刚度,防止了轴承在负荷下的横向膨胀,加筋板不符合要求,减少了承载能力的过载破坏。内支撑层厚度不均或粘结强度不足,造成应力集中,导致局部粘结破坏,降低承载能力,产生异常变形和开裂。

在橡胶支座压缩试验和硬度试验的基础上,根据橡胶材料特性和橡胶支座的行为理论,利用通用有限元软件建立了盆式橡胶支座典型试件的有限元模型,采用线性分析法对橡胶支座了轴向载荷均匀性条件应力分析。结合支座压缩试验的变形数据和支座的内应力分布,说明有限元模型是正确的,可以看出支座内部存在不均匀的应力分布,也说明橡胶支座环的橡胶保护层中支座剪应力的影响减小。