衡水東星橡塑有限公司

 

衡水哪家是橋梁減隔震橡膠支座生產(chǎn)廠家？我公司是衡水市最專業(yè)的橋梁支座生產(chǎn)廠家，專業(yè)生產(chǎn)橋梁減隔震橡膠支座，在對橋梁減隔震橡膠支座原理進行分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)連續(xù)梁橋在地震作用時受力的特點，對連續(xù)梁橋的固定橡膠支座進行了減隔震橡膠支座設(shè)計，將原來的固定橡膠支座改為相對固定。對該橋在地震荷載作用下的抗震性能分析表明，采取V隔震橡膠支座措施后，固定墩的受力情況得到明顯改善，主梁的縱向位移以及梁、墩的相對位移雖有所增大，但即使在8度的地震荷載作用下，位移幅度仍在橡膠支座允許的位移范圍內(nèi)。關(guān)鍵詞 連續(xù)梁橋 減隔震橡膠支座 固定橡膠支座 相對固定連續(xù)梁橋具有結(jié)構(gòu)剛度大、變形小的特點，在我國有著廣泛的應(yīng)用。對連續(xù)梁橋的空間地震反應(yīng)分析表明[1]，由于連續(xù)梁橋一般只設(shè)置一個固定墩，在地震荷載作用下，縱橋向的地震荷載的絕大部分均由設(shè)置在固定墩上的固定橡膠支座來承受，因此，固定墩處于十分不利的受力狀態(tài)。如果一味要求固定墩滿足強度要求、在彈性范圍內(nèi)工作，不僅是不經(jīng)濟的，而且也沒有必要。本文探討了一種新穎的作法，即利用減隔震橡膠支座的基本原理，在不改變原橋梁主體結(jié)構(gòu)的情況下，僅對固定橡膠支座進行適當(dāng)?shù)臏p隔震橡膠支座設(shè)計，以滿足"小震不壞、中震可修、大震不倒"的設(shè)計要求。

減隔震橡膠支座原理圖1為結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)譜，從圖中可以看出，延長結(jié)構(gòu)的自振周期可以有效地減小結(jié)構(gòu)的地震加速度反應(yīng)，從而減小結(jié)構(gòu)由于地震所遭受到的地震荷載。對于橋梁結(jié)構(gòu)，采用橡膠支座、聚四氟乙烯橡膠支座以及其他滑動橡膠支座即瓦達到增加結(jié)構(gòu)柔性、延長結(jié)構(gòu)自振周期的目的。但是，隨著結(jié)構(gòu)自振周期的延長，梁體與墩臺之間的相對位移也同時增加。為了減小由于結(jié)構(gòu)自振周期延長而增加的梁墩相對位移，可以采用增加結(jié)構(gòu)阻尼的方法。由圖2可見，加大結(jié)構(gòu)的阻尼，地震引起的位移反應(yīng)能得到明顯的抑制[1]。綜上所述，減隔震橡膠支座的基本原理為：（1）采用柔性支承，以延長結(jié)構(gòu)的自振周期，從而減小結(jié)構(gòu)由于地震引起的內(nèi)力反應(yīng)；(2)采用阻尼器或耗能裝置，以控制由于周期延長而導(dǎo)致的過大的相對位移；（3）具有足夠的剛度和強度，以支承正常使用極限狀態(tài)下的水平力（如風(fēng)荷載、汽車制動力等）。

工程背景本文以某五跨連續(xù)梁橋為工程背景，該橋跨徑組合為49.90＋3X80.00＋49.90（m）。橋址的土質(zhì)（在地表以下20.0m范圍內(nèi)）為淤泥、淤泥質(zhì)亞粘土、粘土和細(xì)砂，地基容許承載力［σ0］＜130kPa。根據(jù)《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（JTJ004－89）第4.2.2條規(guī)定，確定該橋場地類別為Ⅳ類場地上。該連續(xù)梁橋的上部結(jié)構(gòu)為兩個分離的單箱單室變截面箱梁，主域處梁高4.5m，邊墩及跨中的梁高均為2.0m；主墩為變截面空心柱體，邊域為排架式撤柱，縱橋向兩排，每排3個實心嫩柱、主梁和橋墩之間采用盆式橡膠支座連接。1．分析模型該橋的抗震計算采用同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室橋梁抗震學(xué)科組編制的程序NSRAP進行，簡化的動力分析模型見圖3?？紤]到橋基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，墩底位移相對較小，將橋墩固結(jié)在墩底會增大結(jié)構(gòu)內(nèi)力反應(yīng)，故而適當(dāng)放大結(jié)構(gòu)周期，將墩延長約3倍樁徑固結(jié)【3】。

橋墩依線彈性梁單元來處理。計算中對活動橡膠支座考慮其非線性效應(yīng)，用非線性橡膠支座單元處理。采用Ⅳ類場地人工波作為輸入地震波，依Eurocode8對地震波進行三個方向組合，以縱橋向為驗算主方向【4】。設(shè)計基本烈度為7度。2．驗算結(jié)果對結(jié)構(gòu)進行非線性時程反應(yīng)分析，固定墩墩頂截面內(nèi)力反應(yīng)見表1，固定墩墩底截面內(nèi)力反應(yīng)見表2。計算結(jié)果均以一幅計。3．結(jié)果分析(1)固定橡膠支座設(shè)計單位設(shè)計的盆式橡膠支座布置情況為（以一幅計）：兩邊墩分別設(shè)置兩個TPZ3000-ZX型盆式橡膠支座，固定墩設(shè)置兩個TPZ 15000-GDZ型盆式橡膠支座，余主墩上皆各設(shè)兩個TPZ15000-ZX型盆式橡膠支座。TPZ 15000一GDZ型盆式橡膠支座為抗震型橡膠支座，其豎向承載力為15000kN，可承受的最大水平力為15000 X 20％＝ 3000kN，故固定墩墩頂所能承受的最大水平力為 6000kN。由表1可見，6度地震荷載作用下，固定墩墩頂所承受的水平力為6455kN，大于其上固定橡膠支座所能承受的最大水平力，固定橡膠支座被剪壞。（2）固定墩對固定墩的鋼筋混凝土截面進行彎短一曲率關(guān)系分析，得到其縱向反應(yīng)及屈服彎矩見表3。由表2、表3可見，7度和8度地震荷載作用下，截面的能力/需求比大于1，表明固定墩墩底截面發(fā)生塑性變形，即，在承受一定的軸力作用時，截面所承受的彎矩超過截面屈服彎矩，進入了非線性工作階段。（3）解決方案由驗算可知，該橋在6度地震荷載作用下，固定橡膠支座已被剪壞，不能滿足橋現(xiàn)關(guān)于"小震不壞"的設(shè)計要求。而且，固定墩在7度地震荷載作用下的"截面能力/需求比"高達180.4％，這說明設(shè)計基本烈度地震荷載作用下，固定墩的強度已不能滿足。因此，"中震可修"的要求也難以保證。通常遇到這種情況，常采用以下解決方法：（1）將原有橡膠支座改為符合承載要求的抗震型橡膠支座；（2）對橋墩進行延性設(shè)計，將橋墩設(shè)計得具有足夠的延性，在控制變形的前提下，利用塑性鎮(zhèn)來耗能；同時由于塑性鉸的出現(xiàn)而使結(jié)構(gòu)的基本自振周期延長，從而減小了地震所產(chǎn)生的慣性力。本文在進行抗震驗算時，該橋主體方案已經(jīng)確定，并已經(jīng)開始施工。在這種情況下，在不增加工程造價的前提下，采用了第一種方案，即對原有的固定橡膠支座進行了再設(shè)計，引入減隔震橡膠支座概念，以使其滿足設(shè)計要求

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