JZQZ型摩擦摆减隔震球型橡胶支座,在未发生地震时的作用与功能是与普通球型支座完全一致的,一旦地震发生时,桥梁所能承受的水平力大于剪力螺栓的剪断力时,剪力螺栓被剪断,限位装置被打开,支座通过圆弧面之间的滑动延长了结构的震动周期,将梁体与墩台有效的隔离开来,使得大部分的地震能量无法从地下墩台传递到梁体上来。
JZQZ摩擦摆减隔震支座利用弧面的设计延长结构的振动周期,zui大幅度减少因为结构地震引起的放大的效应,通过支座的圆弧面之间的摩擦来消耗地震能量,减少地震能量的输入。特有的圆弧面滑动可以自动复位,限制隔震支座的位移,地震之后可以恢复原位。
JZQZ摩擦摆减隔震支座的正常摩擦系数为不大于0.03,减隔震摩擦系数不大于0.05,温度为-40℃-60℃,剪力螺栓需要按照客户要求在竖向承载力的5%-15%范围内进行设计,如果未经注明则按照竖向承载力的10%进行设计。现浇梁坡度调整由梁底设置预埋钢板或者是楔形混凝土块调整。预制梁的坡度调整可以在通过上部的预埋钢板调整,或者是在支座顶面假设楔形调坡板。
GPZ(KZ)公路桥梁抗震橡胶支座是依据国家交通《公路桥梁盆式橡胶支座》(标准号JT391-1999)及公路工程搞震设计规范(JTJ004-89)设计生产的,它是在普通GPZ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试验室对多组支座振动台试验结论,由中公规划设计院有关专家开发设计的一种新型抗震支座产品。 GPZ(KZ)分为GD(固定式),它是由上座板、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KZ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,盆式橡胶支座起到抗震作用。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。
抗震盆式橡胶支座包括固定支座和单向活动支座两种型式,和与之配套使用的还有双向活动支座。抗震盆式橡胶规格按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%。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高全桥结构的抗震能力是不言而喻的。
GPZ(KZ)系列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),在盆式橡胶支座的基础上增加了消能和阻尼措施。 球型支座分为固定支座和活动支座。由上支座板、中间球冠衬板、下支座板、平面滑板、球面滑板、锚固螺栓等部件组成。其中上座板、球冠衬板和下座板多采用铸钢材料。
球型钢支座活动支座结构如图2所示。球型支座利用球面 FE板和不锈钢板之间的滑动产生转动;利用平面PTFE板和不锈钢板之间的滑动产生水平位移。 与盆式橡胶支座相比,球型支座具有使用寿命长、承载力大、转动灵活、可适应梁端大转角和大位移等优点而得到广泛应用,常用于大跨度斜拉桥、拱桥等。
为保证高速铁路大吨位球型支座的结构耐久性要求,研究 中提出了以下几项措施:
(1)改变传统球型支座的上座板与下座板直接接触以传递水平力的方式,在上下座板间加环状的转动套板,转动套与下支座的接触面为曲面,SF一1滑板和不锈钢板摩擦副设在转动套与上支座板之间。转动套结构如图3所示。当支座发生转动时,转动套与上支座板始终保持平面接触,保证水平荷载平稳传递的同时,大大改善了sF—l滑板的受力状态,延长其使用寿命。
(2)为保证支座的转动和滑动都是在润滑脂润滑条件下进行,需考虑设计补充硅脂装置,减低滑板材料的磨耗,保证支座的摩擦系数稳定,提高支座的整体性能。通过在球冠衬板上预留硅脂孔道及压注硅脂用的单向阀门,如图4所示,定时利用外部的压力设备将硅脂补充到摩擦副表面。