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公路桥梁橡胶支座的发展

作者:admin     发布时间:2022-01-11 07:56 点击数:

  香港最快开奖现场直播2019,橡胶支座是用橡胶与钢板经硫化组成的结构简单的支座。在主要的承压和剪切功能上容易保证而不易产生不良工作状态的一种支座。以前,我国多用在混凝土桥梁和其他小跨径简支桥梁上,或者旧桥钢支座的更换中使用。随着橡胶支座的不断改进、完善,近年来钢结构桥梁和大型桥梁也在使用这种支座。

  板式橡胶支座已不是一项新的产品了,它自20世纪30年代国外开始研制,至今已有90多年历史了,可以说是一项比较成熟的产品。在国外,橡胶工程界权威人士E· GKimrnich先生对不同形状系数、不同橡胶硬度的试件进行了数千次应力一应变试验,绘制了应力、应变、硬度与形状系数的关系曲线,说明了板式橡胶支座的工作原理。板式橡胶支座最早应用在法国郊外 Sainfpenis车站的钢桥上,到20世纪60年代,国外已在4000多座桥梁上广泛应用,并且在20世纪70~80年代都已有完整的标准规范,确认了板式橡胶支座的工作原理、设计方法、产品加工公差及成品力学性能试验要求,如国际铁路联盟1969年出版的UIC规程、德国《构造物支座》(DIN4141-1981)、英国标准《钢桥、混凝土桥及结合桥》(BS54001978)中第九篇《桥梁支座》、美国《公路桥梁标准规范》(AASHTO-1983)中第14章和第25章弹性支座以及法国、印度等国家也都有了自已本国的标准,日本1956年研制板式橡胶支座并出版了《道路桥支承便览》,在1982修订时扩大了板式橡胶支座的使用范围。随着科技的进步、试验手段的完善以及实际应用检验,这些标准在不断修订与完善,如美国出版了《美国公路桥梁设计规范》(AASH

  板式橡胶支座已不是一项新的产品了,它自20世纪30年代国外开始研制,至今已有90多年历史了,可以说是一项比较成熟的产品。在国外,橡胶工程界权威人士E· GKimrnich先生对不同形状系数、不同橡胶硬度的试件进行了数千次应力一应变试验,绘制了应力、应变、硬度与形状系数的关系曲线,说明了板式橡胶支座的工作原理。板式橡胶支座最早应用在法国郊外 Sainfpenis车站的钢桥上,到20世纪60年代,国外已在4000多座桥梁上广泛应用,并且在20世纪70~80年代都已有完整的标准规范,确认了板式橡胶支座的工作原理、设计方法、产品加工公差及成品力学性能试验要求,如国际铁路联盟1969年出版的UIC规程、德国《构造物支座》(DIN4141-1981)、英国标准《钢桥、混凝土桥及结合桥》(BS54001978)中第九篇《桥梁支座》、美国《公路桥梁标准规范》(AASHTO-1983)中第14章和第25章弹性支座以及法国、印度等国家也都有了自已本国的标准,日本1956年研制板式橡胶支座并出版了《道路桥支承便览》,在1982修订时扩大了板式橡胶支座的使用范围。随着科技的进步、试验手段的完善以及实际应用检验,这些标准在不断修订与完善,如美国出版了《美国公路桥梁设计规范》(AASHTO-LRFD)2004版中第14章为接缝和支座、德国DIN和英国BS5400均出版了与欧洲标准EN1337—2005对应的构造物支座、日本再次修订出版了《道路桥支承便览》2004等。但这些标准修订对板式橡胶支座的工作原理的认定没有实质性的改变,正如美国桥梁设计规范中所指出的,某些公式的形式有些变化,但其物理意义没有改变。

  我国自20世纪60年代开始研制,矩形板式橡胶支座,并于1965年开始先后在广东、上海、山东、广西、福建、江苏、浙江和安徽等省市的部分公路桥梁上试用。全国最早使用板式橡胶支座的是广东肇庆的公路桥梁,至今已有60多年的使用历史。板式橡胶支座已成为我国公路与城市桥梁广泛采用和深受欢迎的一种支座形式之一。我国在1975年出版的《公路桥涵设计规范》(试行)中首次将板式橡胶支座内容列入,1980年为修订《公路桥涵设计规范》,交通部公路规划设计院特委托上海市政工程设计院在200t压力试验机上进行了批量板式橡胶支座力学性能试验试验成果纳入到《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JT023—85)。1988年交通部开始制定了交通行业标准《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT3132.1—88),此规格系列完全遵照JTJ023-85的规定进行设计。同时制定了《公路桥梁板式橡胶支座技术条件》(JT3132.2-88),随后又相继制定了《公路桥梁板式橡胶支座力学性能检验规则》(JT3132.3-90),这样对矩形板式橡胶支座的设计、加工和使用有了可靠的依据。在交通部的重视和大力支持下,又下达了进行圆形板式橡胶支座的试验研究和对矩形板式橡胶支座的补充试验研究课题,交通部公路规划设计院又分别委托铁道部科学研究院在500t和2000力试验机上进行了批量圆形矩形和较大规格的板式橡胶支座力学性能试验,在取得大量可靠试验数据的基础上,对原JTJ023-85规范中相关矩形板式橡胶支座的一些设计参数进行了修订,并将圆形板式橡胶支座试验和对矩形板式橡胶支座补充试验研究成果一并纳入了交通行业标准,并于1993年发布了交通行业标准《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-93)。2003年,在总结以往应用经验和对国外同类产品设计加工、检验等有关内容的规范标准调查研究的基础上,结合我国实际情况又进行了一些试验。桥梁设计规范按照可靠度理论完成了公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004),对桥梁板式橡胶支座设计参数进行了修订,同时对交通行业标准JT/T493进行了修订,并发布了《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-2004),相继于2006年制定完成并颁布了与JTGD62—2004和JT/T4-2004相配套的交通行业标准《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T63—2006)。目前,我国发布实施的有关板式橡胶支座规范、标准与世界上各国相关规范、标准要求趋于一致,并具有同等水平。

  板式橡胶支座在桥梁上应用时,安装在桥梁墩台与梁体之间,它不仅能承受和传递荷载(10N/mm2),还能适应梁端转动以及通过橡胶支座的剪切变形来适应桥梁上部结构由温度引起的伸缩变化。它与钢支座相比,板式橡胶支座具有构造简单、加工制作容易、用钢量少(仅为钢支座的1/6~1/30)成本低廉、建筑高度低、安装方便等独特的优点;此外,当重载车辆通过桥梁时能均匀分布水平力,吸收部分振动,从而延长桥梁寿命,一般推测其使用寿命可达35年左右。同时,根据有关资料介绍,橡胶支座还具有较强的耐疲劳特点,能使桥梁墩台在地震作用力的作用下不因疲劳而破坏。鉴于橡胶支座上述优点和特性,许多先进的工业发达国家如美国、俄罗斯、日本法国德国、加拿大和澳大利亚等国均已经全面推广应用,板式橡胶支座目前在国内桥梁工程上也如上述国家一样得到了广泛的应用。可以预计,今后板式橡胶支座的应用将会有进一步的发展,新的改进型产品也会不断出现在市场上。

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