板式橡胶支座选型
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板式橡胶支座普通板式橡胶支座球冠系列板式橡胶支座四氟乙烯滑板式橡胶支座板式橡胶支座是由多层橡胶片与薄钢板硫化、粘合而成,它有足够的竖向钢度,能将上部构造的反力可靠的传递给墩台;有良好的弹性,以适应梁端的转动,又有教大的剪切变形能力,以满足上部构造的水平位移。
我公司生产的板式橡胶支座不仅技术先进、性能优良,还具有构造简单、价格低廉、无需养护易于更换缓冲隔震、建筑高度低等特点.因而在桥梁界颇受欢迎,被广泛使用。
一、板式橡胶支座分类1、根据桥梁板式橡胶支座的结构型式分类如下:普通板式橡胶支座(GJZ矩形普通板式橡胶支座 GYZ系列圆型普通板式橡胶支座,TCYB球冠圆板式橡胶支座)四氟乙烯滑板式橡胶支座( GYZF4系列圆形四氟滑板式橡胶支座,GJZF4矩形四氟板式橡胶支座,TCYBF4球冠圆四氟滑板式橡胶支座)2、按支座材料和适用温度分为:a、常温型橡胶支座:氯丁橡胶,适用温度+60℃∽-25℃b、耐寒型橡胶支座:天然橡胶,适用温度+60℃∽-40℃c、三元乙丙橡胶: 适用温度+60℃∽-45℃二、板式橡胶支座表示方法及含义示例1:公路桥梁矩形普通氯丁橡胶支座,短边尺寸为300mm,长边尺寸为400mm,厚度为47mm,表示为:GJZ300×400×47(CR)。
示例2:公路桥梁圆形四氟滑板天然橡胶支座,直径为300mm,厚度为54 mm,表示为GYZF4300×54(NR)。
三、板式橡胶支座的适用范围1、普通板式橡胶支座(GJZ系列、GYZ系列)依靠自身的剪切变形来适应梁体的伸缩位移。
2、四氟乙烯滑板式橡胶支座(GJZF4系列、GYZF4系列)依靠四氟乙烯滑板与不锈钢板的相对滑动来适应梁体的位移,位移量大。
3、球冠系列桥梁板式橡胶支座在传力均匀性上,明显优于普通桥梁板式橡胶支座。
它能有效地、可靠地将上部结构的荷载传递到桥墩上,并且极大的改善了在支座按装过程中产生的偏压脱空等不良现象,特点适应于坡桥、弯桥、斜桥、曲线桥等布置复杂的桥梁上。
板式橡胶支座一、公路桥梁板式橡胶支座规格系列1、围本标准规定板式橡胶支座的要求、规格系列及选用。
本标准适用于承载力小于5000kN 的公路桥梁用矩形、圆形平板式橡胶支座。
2、规性引用文件下列文中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误的容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
JT/T4 一2004 公路桥梁板式橡胶支座JTG D60 一2004 公路桥涵设计通用规JTG D62 一2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规3、支座要求3 . 1支座产品分类、代号、结构、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、贮存、运输、安装和养护均应满足JT/T4 一2004的要求.3.2 支座使用阶段平均压应力бC=10M Pa ( S <7时бC=8M Pa);橡胶硬度60 ( IRHD )时,其常温下剪变模量G = 1.OMpa 。
剪变模量随温度下降而递增,当累年最冷月平均温度的平均值O ~-10℃时为寒冷地区,G = 1 . 2MPa ;当低于-10 ℃时为严寒地区,G = 1.5MPa ;当低于-25 ℃时,G = 2 . 0 MPa 。
全国气温分区图见JTG D60 一2004附录B。
3.3支座橡胶弹性体体积模量Eb= 2000 MPa。
支座与混凝土接触时,摩擦系数μ= 0 . 3 ,与钢板接触时,摩擦系数μ=0 . 2 。
聚四氟乙烯板与不锈钢板接触(加硅脂)时,μf=0 . 06 ,当温度低于-25 ℃时,μf值增大30 % ,当不加硅脂时,μf应加倍。
若有实测资料时,也可按实测资料采用。
3.4 橡胶支座剪切角α 正切值,当不计制动力时,tan α不大于0 .5 ,当计入制动力时,tan α不大于0 .7.3.5 橡胶支座的计算和验算均应满足JTG D62 一2004的要求。
GJZ、GYZ板式橡胶支座规格系列选用参数GJZ为矩形板式橡胶支座,GYZ为圆形板式橡胶支座,laXlb (或d)——平面尺寸或直径,RCK —最大承压力,S 一形状系数,t一支座总厚度,t0一单层钢板厚度,t1—中间橡胶层厚度,△口一不计制动力时最大位移量,^12—计入制动力时最大位移量,te—橡胶层总厚度,tan。
一允许转角正切值,RGK一抗滑最小承压力.号(mm) (KN) S t(mm) △ 11△ 12te温热地区寒冷地区严寒地寒冷地区严寒地区(mm) (mm)区温热地区21 5 7 15 0.0107 0.009 0.00741 GJZ 100X150 101 5.48 35(53) 42(63) 53(79) 5 228 7.5 10.5 20 0.016 0.0135 0.011121 5 7 15 0.0087 0.0074 0.00612 GJZ 100X200 137 6.11 47(70) 56(84) 70(105) 5 228 7.5 10.5 20 0.0131 0.0111 0.009121 5 7 15 0.0057 0.00528 7.5 10.5 20 0.0085 0.0073 0.0063 GYZ d150 154 7 41(62) 49(74) 62(9305 235 10 14 25 0.0114 0.0097 0.00842 12.5 17.5 30 0.0143 0.0122 0.010121 5 7 15 0.0057 0.00528 7.5 10.5 20 0.0085 0.0073 0.0064 GJZ 150X150 196 7 53(79) 63(95) 79(118)5 235 10 14 25 0.0114 0.0097 0.00842 12.5 17.5 30 0.0143 0.0122 0.010121 5 7 15 0.0055 GJZ 150X200 266 8.06 28 7.5 10.5 20 0.0067 0.0057 0.005 70(105) 84(126) 105(158) 5 235 10 14 25 0.0089 0.0077 0.006442 12.5 17.5 30 0.0112 0.0096 0.00828 7.5 10.5 20 0.0057 0.0056 GJZ 150X250 336 8.84 35 10 14 25 0.0077 0.0066 0.0055 88(131) 105(158) 131 (197) 5 242 12.5 17.5 30 0.0096 0.0083 0.006928 7.5 10.5 20 0.0052 0.0057 GJZ 150X300 406 9.44 35 10 14 25 0.0069 0.0066 0.005 105(1580 126(189) 158(236) 5 242 12.5 17.5 30 0.0089 0.0083 0.006335 10 14 25 0.005142 12.5 17.5 30 0.0064 0.0055 0.0058 GYZ d200 284 9.5 73(110) 88(132) 110(165) 5 249 15 21 35 0.0077 0.0066 0.005656 17.5 24.5 40 0.0089 0.0077 0.006535 10 14 25 0.005142 12.5 17.5 30 0.0064 0.0055 0.0059 GJZ 200X200 361 9.5 93(140) 112(168) 140(210) 5 249 15 21 35 0.0077 0.0066 0.005656 17.5 24.5 40 0.0089 0.0077 0.006542 12.5 17.5 30 0.0054 0.00510 GJZ 200X250 456 10.6 49 15 21 35 0.0064 0.0056 0.005 117(175) 140(210) 175(263) 5 256 17.5 24.5 40 0.0075 0.0066 0.005630 8 11.2 21 0.0066 0.0056 0.00511 GJZ 200X300 551 7.17 41 12 16.8 29 0.0098 0.0084 0.007 140(210) 168(252) 210(315) 8 352 16 22.4 37 0.0131 0.0112 0.009312 GJZ 200X350 646 7.62 30 8 11.2 21 0.0059 0.0051 163(245) 196(294) 245(368) 8 341 12 16.8 29 0.0089 0.0076 0.006352 16 22.4 37 0.0118 0.0101 0.008430 8 11.2 21 0.0055 0.00513 GJZ 200X400 741 7.98 41 12 16.8 29 0.0082 0.007 0.0059 187(280) 224(336) 280(420) 8 352 16 22.4 37 0.0109 0.0093 0.007841 12 16.8 29 0.0073 0.0062 0.005252 16 22.4 37 0.0097 0.0083 0.006914 GYZ d250 452 7.5 115 (172) 137(206) 172(258) 8 363 20 28 45 0.0121 0.0104 0.008674 24 33.6 53 0.0146 0.0124 0.010341 12 16.8 29 0.0073 0.0062 0.005252 16 22.4 37 0.0097 0.0083 0.006915 GJZ 250X250 576 7.5 146(219) 175(263) 219(328) 8 363 20 28 45 0.0121 0.0104 0.008674 24 33.6 53 0.0146 0.0124 0.010341 12 16.8 29 0.0062 0.0054 0.00552 16 22.4 37 0.0083 0.0071 0.00616 GJZ 250X300 696 8.21 175(263) 210(315) 263(394) 8 363 20 28 45 0.0141 0.0089 0.007574 24 33.6 53 0.0125 0.0107 0.00941 12 16.8 29 0.0056 0.00552 16 22.4 37 0.0074 0.0064 0.005417 GJZ 250X350 816 8.79 204(306) 245(368) 306(459) 8 363 20 28 45 0.0093 0.008 0.006774 24 33.6 53 0.0111 0.0096 0.008118 GJZ 250X400 936 9.29 41 12 16.8 29 0.0051 233(350) 280(420) 350(525) 8 385 28 39.2 61 0.0091 0.0079 0.006752 16 22.4 37 0.00563 20 28 45 0.0059 0.005124 GJZ 300X400 1131 10.4 280(420) 336(504) 420(630) 8 374 24 33.6 53 0.0071 0.0062 0.00385 28 39.2 61 0.0083 0.0072 0.006163 20 28 45 0.0055 0.00525 GJZ 300X450 1276 10.92 74 24 33.6 53 0.0066 0.0057 0.005 315(473) 378(5670 473(709) 8 385 28 39.2 61 0.0077 0.0067 0.005754 16.5 23.1 38 0.007 0.0061 0.005126 GJZ 300X500 1421 8.28 69 22 30.8 49 0.0094 0.0081 0.0068 350(525) 420(630) 525(788) 11 484 27.5 38.5 60 0.0117 0.0101 0.008454 16.5 23.1 38 0.0066 0.0057 0.00527 GJZ 300X550 1566 8.58 69 22 30.8 49 0.0088 0.0076 0.0064 385(578) 462(693) 578(866) 11 484 27.5 38.5 60 0.011 0.0095 0.008454 16.5 23.1 38 0.0063 0.0054 0.00528 GJZ 300X600 1711 8.64 69 22 30.8 49 0.0084 0.0073 0.0061 420(630) 504(756) 630(945) 11 484 27.5 38.5 60 0.0105 0.0091 0.007663 20 28 45 0.00574 24 33.6 53 0.0059 0.005129 GYZ d350 908 10.63 224(337) 269(404) 337(505) 8 385 28 39.2 61 0.0068 0.006 0.005196 32 44.8 69 0.0078 0.0068 0.005830 GJZ 350X350 1156 10.63 63 20 28 45 0.005 286(429) 343(515) 429(643) 8 374 85 242833.639.253610.00590.00680.00510.0060.005196 32 44.8 69 0.0078 0.0068 0.005854 16.5 23.1 38 0.0061 0.005269 22 30.8 49 0.0081 0.0069 0.005831 GJZ 350X400 1326 8.26 327(490) 392(588) 490(735) 11 484 27.5 38.5 60 0.0101 0.0087 0.007399 33 46.2 71 0.0201 0.0104 0.008754 16.5 23.1 38 0.0055 0.00569 22 30.8 49 0.0074 0.0064 0.005332 GJZ 350X450 1496 8.72 368(551) 441 (662) 551 (827) 11 484 27.5 38.5 60 0.0092 0.0079 0.006799 33 46.2 71 0.0111 0.0095 0.00854 16.5 23.1 38 0.005169 22 30.8 49 0.0069 0.0059 0.00533 GJZ 350X500 1666 9.12 408(613) 490(735) 613(919) 11 484 27.5 38.5 60 0.0086 0.0074 0.006299 33 46.2 71 0.0103 0.0089 0.007554 16.5 23.1 38 0.00569 22 30.8 49 0.0064 0.0056 0.00534 GJZ 350X550 1836 9.48 449(674) 539(809) 674(1011) 11 484 27.5 38.5 60 0.0081 0.007 0.005999 33 46.2 71 0.0097 0.0084 0.007154 16.5 23.1 38 0.00535 GJZ 350X600 2006 9.8 69 22 30.8 49 0.0061 0.0053 0.005 490(735) 588(882) 735(1103) 11 484 27.5 38.5 60 0.0076 0.0066 0.005699 33 46.2 71 0.0092 0.0079 0.006754 16.5 23.1 38 0.00569 22 30.8 49 0.0063 0.0054 0.00536 GYZ d400 1195 8.86 293(440) 352(528) 440(660) 11 484 27.5 38.5 60 0.0079 0.0068 0.005799 33 46.2 71 0.0094 0.0081 0.006854 16.5 23.1 38 0.00569 22 30.8 49 0.0063 0.0054 0.00537 GJZ 400X400 1521 8.86 373(560) 448(672) 560(840) 11 484 27.5 38.5 60 0.0079 0.0068 0.005799 33 46.2 71 0.0094 0.0081 0.006869 22 30.8 49 0.0057 0.00584 27.5 38.5 60 0.0071 0.0062 0.005238 GJZ 400X450 1716 9.4 420(630) 504(756) 630(945) 11 499 33 46.2 71 0.0086 0.0074 0.0063114 38.5 53.9 82 0.01 0.0086 0.007369 22 30.8 49 0.0053 0.00584 27.5 38.5 60 0.0066 0.0057 0.00539 GJZ 400X500 1911 9.87 467(700) 560(840) 700(1050) 11 499 33 46.2 71 0.0079 0.0069 0.0058114 38.5 53.9 82 0.0092 0.008 0.006869 22 30.8 49 0.00540 GJZ 400X550 2106 10.29 84 27.5 38.5 60 0.0062 0.0054 0.005 513(770) 616(924) 770(1156) 11 499 33 46.2 71 0.0074 0.0065 0.006569 22 30.8 49 0.00541 GJZ 400X600 2301 10.67 560(840) 672(1008) 840(1260) 11 484 27.5 38.5 60 0.0058 0.005199 33 46.2 71 0.007 0.0061 0.005269 22 30.8 49 0.00542 GJZ 400X650 2490 11.02 84 27.5 38.5 60 0.0056 0.005 607(910) 728(1092) 910(1365) 11 499 33 46.2 71 0.0067 0.0058 0.00569 22 30.8 49 0.00584 27.5 38.5 60 0.0057 0.00543 GYZ d450 1521 10 371 (557) 445(668) 557(835) 11 499 33 46.2 71 0.0069 0.006 0.0051114 38.5 53.9 82 0.008 0.007 0.005969 22 30.8 49 0.00584 27.5 38.5 60 0.0057 0.00544 GJZ 450X450 1936 10 473(709) 567(851) 709(1063) 11 499 33 46.2 71 0.0069 0.006 0.0051114 38.5 53.9 82 0.008 0.007 0.005984 27.5 38.5 60 0.0053 0.00545 GJZ 450X500 2156 10.54 99 33 46.2 71 0.0064 0.0055 0.005 525(788) 630(945) 788(1299) 11 4114 38.5 53.9 82 0.0074 0.0065 0.005584 27.5 38.5 60 0.00546 GJZ 450X550 2376 11.02 99 33 46.2 71 0.0059 0.0052 578(866) 693(1040) 866(1299) 11 4114 38.5 53.9 82 0.0069 0.0061 0.005270 22.5 31.5 50 0.0062 0.0054 0.00547 GJZ 450X600 2596 8.4 90 30 42 65 0.0083 0.0072 0.006 630(945) 756(1134) 945(1418) 15 5110 37.5 52.5 80 0.0104 0.009 0.007548 GJZ 450X650 2816 8.69 70 22.5 31.5 50 0.0059 0.0051 683(1024) 819(1229) 1024(1536) 15 590 30 42 65 0.0079 0.0068 0.0057110 37.5 52.5 80 0.0098 0.0085 0.007170 22.5 31.5 50 0.0059 0.005190 30 42 65 0.0079 0.0067 0.005649 GYZ d500 1886 8.17 458(687) 550(825) 687(1031) 15 5110 37.5 52.5 80 0.0098 0.0084 0.007130 45 63 95 0.0118 0.0101 0.008570 22.5 31.5 50 0.0059 0.005190 30 42 65 0.0079 0.0067 0.005650 GJZ 500X500 2401 8.17 583(875) 700(1050) 875(1313) 15 5110 37.5 52.5 80 0.0098 0.0084 0.007130 45 63 95 0.0118 0.0101 0.008570 22.5 31.5 50 0.0054 0.00590 30 42 65 0.0073 0.0063 0.005251 GJZ 500X550 2646 8.56 642(963) 770(1155) 963(1444) 15 5110 37.5 52.5 80 0.0091 0.0078 0.0066130 45 63 95 0.0109 0.0094 0.007970 22.5 31.5 50 0.005190 30 42 65 0.0068 0.0059 0.00552 GJZ 500X600 2891 8.92 700(1050) 840(1269) 1050(1575) 15 5110 37.5 52.5 80 0.0085 0.0073 0.0062130 45 63 95 0.0102 0.0088 0.007770 22.5 31.5 50 0.00590 30 42 65 0.0064 0.0055 0.00553 GJZ 500X650 3136 9.25 758(1138) 910(1365) 1138(1706) 15 5110 37.5 52.5 80 0.008 0.0069 0.0058130 45 63 95 0.0096 0.0083 0.00770 22.5 31.5 50 0.00590 30 42 65 0.0061 0.0053817(1225) 980(1470) 1225(1838) 15 5 54 GJZ 500X700 3381 9.55110 37.5 52.5 80 0.0076 0.0066 0.0056130 45 63 95 0.0091 0.0079 0.006790 30 42 65 0.0061 0.0052110 37.5 52.5 80 0.0076 0.0066 0.0055554(832) 665(998) 832(1247) 15 5 55 GYZ d550 2290 9130 45 63 95 0.0091 0.0079 0.0066150 52.5 73.5 110 0.0106 0.0092 0.007790 30 42 65 0.0061 0.0052110 37.5 52.5 80 0.0076 0.0066 0.0055706(1059) 847(1271) 1059(1588) 15 5 56 GJZ 550X550 2916 9130 45 63 95 0.0091 0.0079 0.0066150 52.5 73.5 110 0.0106 0.0092 0.007790 30 42 65 0.0057 0.005110 37.5 52.5 80 0.0071 0.0061 0.005257 GJZ 550X600 3186 9.4770(1155) 924(1386) 1155(1733) 15 5130 45 63 95 0.0085 0.0073 0.0062150 52.5 73.5 110 0.0109 0.0086 0.007290 30 42 65 0.0053 0.005110 37.5 52.5 80 0.0067 0.0059 0.005834(1251) 1001 (1502) 1251 (1877) 15 5 58 GJZ 550X650 3456 9.76130 45 63 95 0.008 0.0069 0.0059150 52.5 73.5 110 0.0093 0.0081 0.006990 30 42 65 0.005660(990) 792(1188) 990(1484) 15 5 59 GYZ d600 2734 9.83110 37.5 52.5 80 0.006 0.0052130 45 63 95 0.0072 0.0063 0.0053150 52.5 73.5 110 0.0085 0.0073 0.006290 30 42 65 0.005 -110 37.5 52.5 80 0.006 0.0052 -60 GJZ 600X600 3481 9.83 840(1260) 1008(1512) 1260(1893) 15 5130 45 63 95 0.0072 0.0063 0.0053150 52.5 73.5 110 0.0085 0.0073 0.006290 30 42 65 0.005 -110 37.5 52.5 80 0.0057 0.006 -61 GJZ 600X650 3776 10.23 910(1365) 1092(1638) 1365(2048) 15 5130 45 63 95 0.0068 0.0059 0.005150 52.5 73.5 110 0.0079 0.0069 0.0059110 37.5 52.5 80 0.0054 0.00562 GJZ 600X700 4071 10.6 130 45 63 95 0.0064 0.0056 0.005 980(1470) 1176(1764) 1470(2205) 15 5150 52.5 73.5 110 0.0075 0.0066 0.0056110 37.5 52.5 80 0.0051 0.00563 GJZ 600X750 4366 10.94 130 45 63 95 0.0061 0.0054 0.005 1050(1575) 1260(1890) 1575(2363) 15 5150 52.5 73.5 110 0.0072 0.0063 0.0054110 37.5 52.5 80 0.005 -130 45 63 95 0.0059 0.0051 -64 GYZ d650 3217 10.67 774(1161) 929(1394) 1161 (1742) 15 5150 52.5 73.5 110 0.0069 0.006 0.0051170 60 84 125 0.0078 0.0068 0.0059110 37.5 52.5 80 0.00565 GJZ 650X650 4096 10.67 986(1479) 1183(1775) 1479(2218) 15 5130 45 63 95 0.0059 0.0051150 52.5 73.5 110 0.0069 0.006 0.0051170 60 84 125 0.0079 0.0068 0.0069102 36 50.4 77 0.006 0.0052125 45 63 95 0.0074 0.0064 0.005466 GJZ 650X700 4416 9.21062(1593) 1274(1911) 1593(2389) 18 5148 54 75.6 113 0.0089 0.0077 0.0065171 63 88.2 131 0.0104 0.009 0.0076102 36 50.4 77 0.0056 0.005125 45 63 95 0.007 0.0061 0.0051138(1706) 1365(2048) 1706(2559) 18 5 67 GJZ 650X750 4736 9.53148 54 75.6 113 0.0084 0.0073 0.0057171 63 88.2 131 0.0099 0.0085 0.0066102 36 50.4 77 0.0052 0.005125 45 63 95 0.0065 0.0056 0.00568 GYZ d700 3739 9.58898(1347) 1078(1616) 1347(2020) 18 5148 54 75.6 113 0.0078 0.0067 0.0057171 63 88.2 131 0.0091 0.0079 0.0066102 36 50.4 77 0.0052 0.005125 45 63 95 0.0065 0.0056 0.0051143(1715) 1372(2058) 1715 (2573) 18 5 69 GJZ 700X700 4761 9.58148 54 75.6 113 0.0078 0.0067 0.0057171 63 88.2 131 0.0091 0.0079 0.0066125 45 63 95 0.0054 0.005148 54 75.6 113 0.0065 0.0056 0.0051031(1546) 1237(1856) 1546(2319) 18 5 70 GYZ d750 4301 10.28171 63 88.2 131 0.0076 0.0066 0.0056194 72 100.8 149 0.0086 0.0075 0.0064注 1:抗滑最小承载力拦中,括号外数字为支座与混凝土接触时的采用值,括号内数字为支座与钢接触时的采用值;其值均为不计汽车制动力的情况.当计入汽车制动力时,应自行计算。
公路桥梁板式橡胶支座设计选型及计算张忠效郑秀琦(北京建达道桥咨询有限公司驻赣办,江西南昌330029)摘要:从工程设计出发,论述了公路桥梁板式橡胶支座材料、形状、尺寸的选用及计算方法,并结合实际工作经验,对支座选型时易范的错误和一些经验数值进行了集中讲解和列举,还特别提出了支座橡胶层总厚度和四氟滑板支座选型的计算方法,可供设计参考。
关键词:公路桥梁;板式橡胶支座;选型;计算方法;实例分析中图分类号:U443.36 文献标识码:ASpecification Choice and the Computational Method of Plate Type Elastomeric Pad Bearing for Highway Bridges in DesignZHANG Zhong-hao,ZHENG Xiu-qi(Beijing jianda road and bridge consulting company’s Office in JiangXi,Nanchang 330029,China)Abstract: Embarking from the engineering design, the article discusses how to select the material, the shape, the size of the plate type elastomeric pad bearing and calculate them. It also introduces some mistakes easy to commited and some experience value of selecting the plate type elastomeric pad bearing from actual project. The article especially elaborates the computational method of the thickness of latex's plate type elastomeric pad bearing and the choice of polytetrafluoroethylene slide plate type pad bearing. It is hoped that it can provide some references for the bridge design. Key words:Highway bridges;Plate type elastomeric pad bearings;Specification choice;Computational method;Analyze the typical example桥梁支座的主要功能是将上部结构反力可靠地传递给墩台,并同时完成梁体结构受力所需的变形(水平位移及转角)。
板式橡胶支座一、公路桥梁板式橡胶支座规格系列1、范围本标准规定了板式橡胶支座的要求、规格系列及选用。
本标准适用于承载力小于5000kN 的公路桥梁用矩形、圆形平板式橡胶支座。
2、规范性引用文件下列文中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
JT/T4 一2004 公路桥梁板式橡胶支座JTG D60 一2004 公路桥涵设计通用规范JTG D62 一2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范3、支座要求3 . 1支座产品分类、代号、结构、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、贮存、运输、安装和养护均应满足JT/T4 一2004的要求.3. 2 支座使用阶段平均压应力бC=10M Pa ( S <7时бC=8M Pa);橡胶硬度60 ( IRHD )时,其常温下剪变模量G = 1.OMpa 。
剪变模量随温度下降而递增,当累年最冷月平均温度的平均值O ~-10℃时为寒冷地区,G = 1 . 2MPa ;当低于-10 ℃ 时为严寒地区,G = 1.5MPa ;当低于-25 ℃ 时,G = 2 . 0 MPa 。
全国气温分区图见JTG D60 一2004附录B。
3.3支座橡胶弹性体体积模量Eb= 2000 MPa。
支座与混凝土接触时,摩擦系数μ= 0 . 3 ,与钢板接触时,摩擦系数μ=0 .2 。
聚四氟乙烯板与不锈钢板接触(加硅脂)时,μf=0 . 06 ,当温度低于-25 ℃ 时,μf值增大30 % ,当不加硅脂时,μf应加倍。
若有实测资料时,也可按实测资料采用。
3.4 橡胶支座剪切角α 正切值,当不计制动力时,tan α不大于0 .5 ,当计入制动力时,tan α不大于0 .7.3.5 橡胶支座的计算和验算均应满足JTG D62 一2004的要求。
公路、城市桥梁工程建设 桥梁标准构件系列产品GCBZ系列板式阻尼橡胶支座选 型 指 南中交第二公路勘察设计研究院有限公司CCCC Second Highway Consultants Co., Ltd.2013年1月目 录1.概述 (01)2.设计依据 (01)3.产品结构 (02)4.产品特点 (04)5.支座型号 (05)6.支座技术性能 (05)7.支座布置原则 (06)8.支座安装工艺 (07)9.支座安装尺寸 (12)9.1常规型圆形板式阻尼橡胶支座固定型安装尺寸 (12)9.2常规型圆形板式阻尼橡胶支座滑动型安装尺寸 (15)9.3常规型矩形板式阻尼橡胶支座固定型安装尺寸 (18)9.4常规型矩形板式阻尼橡胶支座滑动型安装尺寸 (22)9.5抗震型圆形板式阻尼橡胶支座固定型安装尺寸 (26)9.6抗震型圆形板式阻尼橡胶支座滑动型安装尺寸 (29)9.7抗震型矩形板式阻尼橡胶支座固定型安装尺寸 (32)9.8抗震型矩形板式阻尼橡胶支座滑动型安装尺寸 (36)9.9调坡型圆形板式阻尼橡胶支座安装尺寸 (40)10.科学技术成果鉴定证书 (43)选 型 指 南1. 概述GCBZ系列板式阻尼橡胶支座是按照国家标准《橡胶支座》(GB 20688)、行业标准《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T 4-2004),同时参照欧洲标准《Structural bearings –Part 3: Elastomeric bearings》(EN 1337-3:2005)、《Anti-seismic devices》(EN 15129-2009)及其他相关行业规范研发的桥梁标准构件系列产品,通过了省部级科技成果鉴定(鄂科鉴字[2013]第04073022),适用于公路、城市的各种类型桥梁。
2. 设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008);《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T 4-2004)《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T 633-2006)《橡胶支座:桥梁隔震橡胶支座》(GB 20688.2-2006)《橡胶支座:隔震橡胶支座试验方法》(GB/T 20688.1-2007)《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011);《桥梁球型支座》(GB/T 17955-2009);《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T 722-2008);《Structural bearings》滑动元件部分(EN 1337-2:2005);《Structural bearings》橡胶支座部分(EN 1337-3:2005)《Structural bearings》盆式支座部分(EN 1337-5:2005);《Structural bearings》球型和圆柱型 PTFE 支座部分(EN 1337-7:2005)等。
板式橡胶支座的分类及表示方法1、根据桥梁板式橡胶支座的结构型式分类如下:A、普通板式支座:球冠圆板式(TCYB系列)、矩形普通板式(GJZ 系列)、圆形普通板式(GYZ系列)B、聚四氟乙烯板式:圆形四氟板式(GYZF4系列)、矩形四氟板式(GJZF4系列)、球冠四氟板式(TCYBF4系列)2、板式支座按胶种适用温度分类如下:a、氯丁橡胶: 适用温度+60℃∽-25℃ b、天然橡胶: 适用温度+60℃∽-40℃c、三元乙丙橡胶: 适用温度+60℃∽-45℃三、普通板式橡胶支座的适用范围1、一般来说:普通板式支座适用于跨度小于30m、位移量较小的桥梁.不同的平面形状适用于不同的桥跨结构,正交桥梁用矩形支座;曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座.2、四氟板式橡胶支座适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量桥梁.它还可用作连续梁顶推及T型梁横移中的滑块.矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用非别与矩形、圆形普通板式橡胶支座相同。
3、球冠圆板橡胶支座:这是改进后的圆形板式支座。
其中间层橡胶和钢板布置与圆形板式支座完全相同,而在支座顶面用纯橡胶制成球形表面,球面中心橡胶最大厚度为4-13mm,球面边缘15mm,以适应3%到4%纵横坡下,梁与支座接触面的中心趋于支座的中心。
梁端反力通过球面表面橡胶逐渐扩散传至下面几层钢板和橡胶层。
在橡胶支座底面加一圈直径D=2.5mm的半圆形橡胶圆环,支座受力时首先由底部圆环变形压密,调节底面受力状况,以改善或避免支座底面脱空现象的产生,使支座底面受力均匀。
4、坡形橡胶支座:我公司研制的坡形支座,能适应各种桥梁的纵横坡。
该品种是在圆板支座的基础上改制成一种楔状坡形支座。
斜坡的角度依据桥梁的纵横坡而制造,大大方便了桥梁的设计与施工,并有效的解除了粱、支座、墩台三者之间的脱空现象,与球冠圆板支座相比有不受桥梁纵横坡角度限制之优点。
圆形球冠板式橡胶支座与其它板式支座或盆式支座相比,具有静刚度大的特点,在列车及大型汽车巨大自重及惯性力作用下,球冠支座仅产生极小变形,就能可靠地保证汽车、列车、特别是高速车运行的平顺性。
GJZ、GYZ板式橡胶支座规格系列选用参数
GJZ为矩形板式橡胶支座,GYZ为圆形板式橡胶支座,la×lb(或d)——平面尺寸或直径,RCK —最大承压力,S—形状系数,t—支座总厚度,t0—单层钢板厚度,t1—中间橡胶层厚度,△l1—不计制动力时最大位移量,△l2—计入制动力时最大位移量,te—橡胶层总厚度,tanθ—允许转角正切值,RGK—抗滑最小承压力.
注1:抗滑最小承载力拦中,括号外数字为支座与混凝土接触时的采用值,括号内数字为支座与钢接触时的采用值;其值均为不计汽车制动力的情况.当计入汽车制动力时,应自行计算。
注2:允许转角正切值是沿支座短边方向转动时计算值,若沿长边方向转动应自行计算.。
板式橡胶支座选型板式橡胶支座计算书(一)设计资料1.上部结构信息梁长L:19.96m计算梁长l=19.5m每延米重g=16.07KN/m 梁抗弯刚度B=1987700KN/m22.荷载情况荷载等级公路—Ⅱ级车道个数:2个设计安全等级:一级汽车荷载产生最大支反力:128.4KN边主梁跨中横向分布系数恒载支反力:157KN mc人=0.62边主梁在人群荷载作用下最大支反力:17.7KN mc车=0.504温差△t:36℃最高气温:40℃最低气温:4℃车道集中荷载Pk=178.5KN车道均布荷载qk=7.875KN/m纵向折减系数ξ’=1车道折减系数ξ=1(二)支座选择人群荷载q人=3(KN/m2)1.支座尺寸的确定根据《公路板式橡胶支座》JT/T 2006支座纵桥向尺寸la=0.2m 根据支座所受荷载暂定支座类型为d200支座横桥向尺寸lb=0.2m支座橡胶层总厚度t e=25mm支座个数10个支座单层橡胶层厚度t1=5mm单层钢板厚度t0=2mm 形状系数S=9.44支座平面尺寸验算支座截面面积A=0.0314m支座应力σ=9.65≤[σ0]=10Pa满足规范要求2.确定支座高度支座水平位移△g=1/2×α'×△t×l’=0.00355m=0.3546cmα'—混凝土线膨胀系数△t—计算温差,一般按当地最高最低有效气温值确定l’—l'=(l+la')构件计算长度l—梁计算跨径la'—支座顺桥向尺寸不计制动力时△t=△g×t e=0.8865>2△g=0.7092cm满足规范要求计入制动力时一个车道上汽车制动力F bk'=(q k l+P k)×10%=33.20625KN《公路桥涵设计通用规范》规定一个设计车道汽车荷载制动力最小值90KN 本项目同向行驶车道1车道,所以汽车制动力为90KN 故此处采用的汽车制动力Fbk'=90KN一个支座制动力Fbk=9KN计入制动力时橡胶层最小厚度te min≥△g/(0.7-F bk/2G e l a l b)=0.603574cmG e—支座剪切模量,常温下为1.0MPa记入制动力和不记入制动力支座橡胶层总厚度最大值t min=0.7092cm选用支座橡胶总厚度te= 2.5cm满足规范要求从受压稳定性考虑,矩形支座应满足:2’=la/10≤te≤la/5=4cm选用支座橡胶总厚度te= 2.5cm满足规范要求板式橡胶支座钢板应满足以下公式ts=κpR ck(t es,u+t es,l)/(A eσs)=0.567816mmκp—应力校正系数,取1.3Rck—支座压力标准值,汽车荷载应记入冲击系数。
板式橡胶支座计算书
(一)设计资料
1.上部结构信息
梁长L:19.96m计算梁长l=19.5m每延米重g=16.07KN/m 梁抗弯刚度B=1987700KN/m2
2.荷载情况
荷载等级公路—Ⅱ级车道个数:2个
设计安全等级:一级
汽车荷载产生最大支反力:128.4KN边主梁跨中横向分布系数恒载支反力:157KN mc人=0.62
边主梁在人群荷载作用下最大支反力:17.7KN mc车=0.504
温差△t:36℃最高气温:40℃最低气温:4℃车道集中荷载Pk=178.5KN车道均布荷载qk=7.875KN/m
纵向折减系数ξ’=1车道折减系数ξ=1
(二)支座选择人群荷载q人=3(KN/m2)
1.支座尺寸的确定
根据《公路板式橡胶支座》JT/T 2006支座纵桥向尺寸la=0.2m
根据支座所受荷载暂定支座类型为d200支座横桥向尺寸lb=0.2m
支座橡胶层总厚度t e=25mm支座个数10个
支座单层橡胶层厚度t1=5mm单层钢板厚度t0=2mm 形状系数S=9.44
支座平面尺寸验算
支座截面面积A=0.0314m
支座应力σ=9.65≤[σ0]=10Pa满足规范要求2.确定支座高度
支座水平位移△g=1/2×α'×△t×l’=0.00355m=0.3546cm
α'—混凝土线膨胀系数
△t—计算温差,一般按当地最高最低有效气温值确定
l’—l'=(l+la')构件计算长度
l—梁计算跨径
la'—支座顺桥向尺寸
不计制动力时
△t=△g×t e=0.8865>2△g=0.7092cm满足规范要求计入制动力时
一个车道上汽车制动力F bk'=(q k l+P k)×10%=33.20625KN
《公路桥涵设计通用规范》规定一个设计车道汽车荷载制动力最小值90KN 本项目同向行驶车道1车道,所以汽车制动力为90KN
故此处采用的汽车制动力Fbk'=90KN
一个支座制动力Fbk=9KN
计入制动力时橡胶层最小厚度te min≥△g/(0.7-F bk/2G e l a l b)=0.603574cm
G e—支座剪切模量,常温下为1.0MPa
记入制动力和不记入制动力支座橡胶层总厚度最大值t min=0.7092cm
选用支座橡胶总厚度te= 2.5cm满足规范要求
从受压稳定性考虑,矩形支座应满足:
2’=la/10≤te≤la/5=4cm
选用支座橡胶总厚度te= 2.5cm满足规范要求
板式橡胶支座钢板应满足以下公式
ts=κpR ck(t es,u+t es,l)/(A eσs)=0.567816mm
κp—应力校正系数,取1.3
Rck—支座压力标准值,汽车荷载应记入冲击系数。
tes,u、tes,l—一块钢板上下层橡胶厚度
Ae—支座有效承压面积(承压钢板面积)
σs—加劲钢板轴向拉应力限值,可取钢材屈服强度的0.65倍
支座钢板单层厚度ts=2mm满足规范要求(三)支座偏转情况验算
支座平均压缩变形δc,m为
δc,m=R ck t e/(A e E e)+R ck t e/(A e E b)=0.622147mm
Ee—支座抗压弹性模量’=5.4G e S2=481.2134MPa
E b—橡胶弹性体积模量=2000MPa
在恒载、车道荷载和人群荷载作用下,主梁绕曲在支座处引起的倾角为
恒载产生的转角θ1=gl3/24B=0.002498Rad
车道均布荷载产生的转角θ2=m c q k l3/24B=0.000617Rad
车辆集中荷载产生的转角θ3=m c P k l2/24B=0.000717Rad
人群荷载产生的转角θ4=m c P0r l3/24B=0.000289Rad
转角θ=θ1+θ2+θ3+θ4=0.004121Rad
l a'θ/2=0.000412mm≤δc,m=0.622147满足规范要求,支座不会托空限制压缩变形:
δc,m=0.622147≤0.07t e= 1.75mm满足规范要求
(四)支座抗滑稳定性验算
仅有结构自重作用时:
μR GK=47.1KNμ—摩擦系数为0.3
1.4G e A g△t/t e= 6.235286KN
μR GK> 1.4G e A g△t/t e在自重情况下支座不会滑动满足要求
计入制动力时:
R GK=R0,gk+(R0,qk+R0,pk)×0.5=221.2KN
故:μR GK=66.36KN> 1.4G e A g△t/t e+F bk=15.23529
在制动力作用下支座不会滑动满足要求
注:本表格只适用于单跨简支梁计算。