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盆式橡胶支座

GPZ(kz)抗震盆式橡胶支座

1.概述
   GPZ(kz)抗震盆式橡胶支座是依据中华人民共和国交通行业标准《公路桥梁盆式橡胶支座>(标准号JT391-1999)及公路工程抗震设计规范(JTJ004-89),在GPZ(kz)抗震盆式橡胶支座的基础上增加了消能和阻尼措施,并根据土木工程防灾国家实验室对多组支座振动台试验结论,由中国公路规划设计院有关专家开发设计的一种新型抗震GPZ(kz)抗震盆式橡胶支座。
   GPZ(kz)抗震盆式橡胶支座包括固定支座和单向活动支座两种形式,和与之配套使用的双向活动支座。支座规格按JT391-1999要求分为31级。支座竖向设计承载力、支座转角、支座摩擦系数及位移均按标准要求设计。仅固定支座各方向和单向活动支座非滑移方向的水平力由原支座设计承载力的10%提高至20%。目前,国内外采取的是刚性抗震法和柔性抗震法,刚性抗震法需增大结构(包括基础结构和抗震支座结构)尺寸,柔性减震的特点是:减震性能好而刚度较小,在较大地震波的情况下有被破坏的可能。该系列支座采取了刚、柔结合获得有效抗震措施,增大了支座的耗能能力,极大的改善了支座的抗震性能,因此地震发生时可提高桥梁的抗震能力,最大限度的限制了桥梁上、下部结构之间的相对位移,减小了地震动力的放大的系数。非地震时同一般盆式橡胶支座使用。
   由于GPZ(kz)抗震盆式橡胶支座设计有固定支座和单向活动支座,两种型式支座配合使用比仅在桥梁固定墩上设置抗震支座对提出高全桥结构的抗震能力是不言而喻的。
2.结构型式
   GPZ(kz)抗震盆式橡胶支座,主要是由上座板、消能板、密封圈、橡胶板、底盆和阻尼胶圈等组成。GPZ(KZ)DX(单向活动抗震盆式橡胶支座)还有中间钢板、四氟滑板、不锈钢滑板及侧向滑移装置等。减震原理主要是当支座水平力大于支座设计竖向承载力的20%后,消能板开始滑移,起到第一道隔震效果,然后阻尼圈发挥第二道阻尼效果,支座起到抗震作用。当地震冲击波超过一定极限时,该系列的刚性抗震起到了第三道抗震效果。
3.支座性能
1、竖向设计承载力
   GPZ(kz)抗震盆式橡胶支座的竖向设计承载力:本系列支座设计承载力分31级,即0.8、1、1.25、1.5 、2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、9、10、12.5、15、17.5、20、22.5、25、27.5、30、32.5、35、37.5、40、45、50、55、60MN。支座设计承载力允许超载10%。
2、水平承载力
   固定支座各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力可承受支座设计承载力的20%。
3、摩擦系数
   单向活动抗震支座,在硅脂润滑下,常温型支座(- 25℃ ~+60℃ )设计摩擦系数最小取值μ=0.03,耐寒型支座(- 40℃ ~+60℃ )设计摩擦系数最小取值μ=0.06。
4、转角
   GPZ(kz)抗震盆式橡胶支座转动角度为0.02rad。
5、位移
   单向活动抗震支座位移量,横桥向为± 3mm。
4.支座材质
   GPZ(kz)抗震盆式橡胶支座所用铸钢、Q235钢、不锈钢板、聚四氟乙稀滑板、黄铜板、橡胶板等均按JT391-1999规定执行。其中消能板、阻尼材料及单向活动纵向四氟滑条均参照相应标准执行。
5.注意事项
   1、建议墩台顶面设置支承垫石。支承垫石的高度应考虑支座养护、检查的方便及更换支座时顶梁的可能性,支座底板以外垫石边缘部分最好设置一定坡度以利排水。
  因规格相同类型不同的支座高度不同,应注意调整垫石顶面的标高。
  2、橡胶支座顶、底板所承载的混凝土应按公路桥涵设计规范中局部承压的有关要求配置钢筋网。
  3、橡胶支座规格可根据上部结构计算的恒载、活载及偏载影响等之和在规格系列表中就近选取。因支座具有一定的安全系数,选型时不必人为加大支座规格。在选择常温型支座还是耐寒型支座时,宜根据桥梁所在地区的月平均最低气温确定。如桥梁所在地月平均最低气温低于- 25℃ ,此时宜选用耐寒型支座,月平均最低气温不低于- 25℃ ,此时可选用常温型支座。
  4、当活动支座设计所需位移量非规格系列表所列数值时,应注意相应调整预留孔间距。
  5、当桥梁为跨海桥或沿海桥时,设计图上应在适当位置标注,生产厂可选耐腐蚀的不锈钢板,以提高支座使用寿命。

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