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摘要: 桥梁支座在整个桥梁结构中虽然是很小的组成部分，但是他们分别对桥梁墩台的受力状态和梁的水平位移，转角起着十分重要的作用。桥梁支座具有连接上部结构和下部结构,保持桥跨结构的整体性的作用;同时能将上部结构所受的荷载传递给下部结构,使桥跨结构的实际受力情况与设计的计算图式相符。本文简单介绍了桥梁支座的发展、各类桥梁支座主要性能及特征，;综述了桥梁支座的研究现状;分析了其主要病害并简述了其发展方向。
关键词:桥梁支座； 现状； 发展；应用
Abstract: the bridge bearing in the whole bridge structure is part of a very small, but they were on the bridge pier 's stress state and beam horizontal displacement, angle plays a very important role. Bridge bearing is connected with upper and lower structure, keep the overall bridge structure effect; also can transfer load from superstructure to substructure of bridge structure, so that the actual stress and design calculation. This paper briefly introduces the development, bridge bearing all kinds of bridge bearing performance and characteristics, summarized the present research situation; bridge bearing; the main diseases of analyses and describes its development direction.
Keywords: bridge bearing; present situation; development; application
中图分类号： K928.78文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
一、介绍桥梁支座的发展现状
随着桥梁技术的发展和为满足某些特殊功能的需要(如抗拉压、抗震等),对一些新型支座的研究也是成为了工程界的一个热点问题,如抗拉压支座以及抗震支座等,其中对抗震支座的研究更为广泛,如防错动平板支座、LRB铅芯橡胶支座、SMA抗震支座等。桥梁支座的种类及其特征. 在19世纪中期,随着钢铁工业的迅速发展,因而在早期的铁路桥梁中大多采用钢支座,但是由于在使用的过程中容易因铸件的锈蚀导致支座的冻死,从而会影响其使用性能。在古代的桥梁中由于受到技术条件的限制,基本都是采用了简易支座。橡胶支座的出现则是随着橡胶工业的不断发展而迅速发展起来的,在20世纪50年代,橡胶支座在国外就得到了广泛的应用,由于我国的工业、制造业相对比较落后,直至上世纪70年代才开始进行开发应用,目前国内比较常用的是盆式橡胶支座,主要有TPZ、GPZ、QPZ型,现在仍是大跨度桥梁中最主要的支座形式。
二、桥梁支座在其发展过程中出现了各种不同的类型,主要包括以下几类。
(1) 钢支座。普通钢支座主要由铸钢材料制成,可分为平板支座、弧形支座、摇轴支座以及辊轴支座等,这类支座具有承载能力、刚度均较大等优点,适用于大型桥梁,但同时其也具有构造尺寸大、易生锈、养护费用高等缺点。因而目前对新型钢支座的研究越来越多,新型钢支座采用高强度优质合金钢铸造,并缩小了支座尺寸,并将转动部分镀铬、用耐候钢制造或封闭在油箱内,从而可以有效防止其生锈,延长其使用寿命。
(2) 简易支座。主要是由草席、麻绳垫等松软材料制作而成,通过这些材料剪切变形来实现所需的位移,具有成本较低、制作简便等特点,主要适用于一些小跨径的桥梁。
(3) 橡胶支座。随着橡胶制作工业的快速发展,橡胶支座因其造价低、构造简单、加工方便、结构高度低、节省钢材等特点,因而在桥梁工程中得到了较为广泛的应用;但其也有些不足,如橡胶容易老化,需经常进行更换。目前主要有板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形橡胶支座以及铅芯板式橡胶支座等形式,其中板式支座主要适用于反力小于的中小跨径的公、铁桥梁中;盆式橡胶支座则可适用于一些支座反力较大的大跨径桥梁,球形橡胶支座是在盆式橡胶支座的基础上进一步发展起来的,主要适用于弯桥和一些跨度较大的桥,在提供较大支座反力的同时能够允许产生较大的转角。
(4 )特殊桥梁支座。随着桥梁建设的飞速发展,对支座的要求也越来越高,因而在一些特殊场合也就需要使用一些特殊的支座,如抗拉支座、抗震支座等。抗拉支座主要是通过在支座中心埋设一根拉力螺栓或预应力钢筋,将梁底和支座垫石相连,由拉力螺栓或预应力钢筋承受拉力,抗震支座设计的主要是从刚性和柔性两方面进行的,其中多以柔性抗震体系为主,滑动摩擦体系、橡胶类减震类体系以及钢耗能体系等抗震支座的研究技术较为成熟,这些抗震支座体系的主要工作原理是通过调节振动频率比和阻尼比来降低结构的响应,起到抗震的效果。
三、 桥梁支座的主要病害及今后发展的过程中也出现的一些问题。
1、支座的选择、安装工艺不合理,在部分桥梁的建设中由于设计、施工人员的技术水平的问题,没有选择合理的支座形式;在支座的安装过程中也没有按照具体的规范要求进行合理、正确的安装,从而导致支座脱空、滑移、变形过大等现象的出现,严重影响桥梁的使用性能。
2、用于生產的原材料不符合规范的要求,有的生产厂家为了牟取利润,以次充好,甚至采用再生胶生产,使产品质量令人忧虑。
3、 支座的养护、更换不及时造成的病害,如钢支座在达到使用寿命后就要及时进行更换,否则会因为锈蚀过于严重而影响其正常使用;橡胶支座也会随着使用年限的增长出现老化现象。为了是桥梁支座更好的适应桥梁建设的发展,今后的桥梁支座的发展可从以下几个方向进行研究和改进。(1) 进一步规范支座的生产行业 ,加强监管力度,严厉打击不法厂商;同时施工部门也应加强对支座性能的检测,严禁使用质量不符合要求的支座。
结束语 (2)加强对制作支座的材料的研制开发工作,以便将强度更高、使用寿命长、抗震性更好的材料用于支座的生产。(3) 进一步研制构造更为合理的桥梁支座,使其受力更为合理,使用性能进一步提高。
质量的设计必须是设计与工艺密切配合,深人掌握有关设备状况,从而使设计更完美。并通过施工的检验,使设计质量更提高一步。支座作为桥梁上部结构和下部结构的纽带,在桥梁的建设中起着至关重要的作用,它将直接影响桥梁结构的使用性能和寿命,虽然现在也对一些新型支座(抗拉、抗震支座等)的研究取得了一定的成果,但是为了适应桥梁结构的快速发展的需要,制造出承载力更大、性能更优及抗震性能更好的支座是势在必行,也是为促进交通事业的发展的一项重大举措。
参考文献
[1] 夏娟 ,奚勇 ,刘洪涛 .桥梁支座典型病害分析及对策[J].华东公路,2008(3):32～3 6 .
关键词:桥梁支座； 现状； 发展；应用
Abstract: the bridge bearing in the whole bridge structure is part of a very small, but they were on the bridge pier 's stress state and beam horizontal displacement, angle plays a very important role. Bridge bearing is connected with upper and lower structure, keep the overall bridge structure effect; also can transfer load from superstructure to substructure of bridge structure, so that the actual stress and design calculation. This paper briefly introduces the development, bridge bearing all kinds of bridge bearing performance and characteristics, summarized the present research situation; bridge bearing; the main diseases of analyses and describes its development direction.
Keywords: bridge bearing; present situation; development; application
中图分类号： K928.78文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
一、介绍桥梁支座的发展现状
随着桥梁技术的发展和为满足某些特殊功能的需要(如抗拉压、抗震等),对一些新型支座的研究也是成为了工程界的一个热点问题,如抗拉压支座以及抗震支座等,其中对抗震支座的研究更为广泛,如防错动平板支座、LRB铅芯橡胶支座、SMA抗震支座等。桥梁支座的种类及其特征. 在19世纪中期,随着钢铁工业的迅速发展,因而在早期的铁路桥梁中大多采用钢支座,但是由于在使用的过程中容易因铸件的锈蚀导致支座的冻死,从而会影响其使用性能。在古代的桥梁中由于受到技术条件的限制,基本都是采用了简易支座。橡胶支座的出现则是随着橡胶工业的不断发展而迅速发展起来的,在20世纪50年代,橡胶支座在国外就得到了广泛的应用,由于我国的工业、制造业相对比较落后,直至上世纪70年代才开始进行开发应用,目前国内比较常用的是盆式橡胶支座,主要有TPZ、GPZ、QPZ型,现在仍是大跨度桥梁中最主要的支座形式。
二、桥梁支座在其发展过程中出现了各种不同的类型,主要包括以下几类。
(1) 钢支座。普通钢支座主要由铸钢材料制成,可分为平板支座、弧形支座、摇轴支座以及辊轴支座等,这类支座具有承载能力、刚度均较大等优点,适用于大型桥梁,但同时其也具有构造尺寸大、易生锈、养护费用高等缺点。因而目前对新型钢支座的研究越来越多,新型钢支座采用高强度优质合金钢铸造,并缩小了支座尺寸,并将转动部分镀铬、用耐候钢制造或封闭在油箱内,从而可以有效防止其生锈,延长其使用寿命。
(2) 简易支座。主要是由草席、麻绳垫等松软材料制作而成,通过这些材料剪切变形来实现所需的位移,具有成本较低、制作简便等特点,主要适用于一些小跨径的桥梁。
(3) 橡胶支座。随着橡胶制作工业的快速发展,橡胶支座因其造价低、构造简单、加工方便、结构高度低、节省钢材等特点,因而在桥梁工程中得到了较为广泛的应用;但其也有些不足,如橡胶容易老化,需经常进行更换。目前主要有板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形橡胶支座以及铅芯板式橡胶支座等形式,其中板式支座主要适用于反力小于的中小跨径的公、铁桥梁中;盆式橡胶支座则可适用于一些支座反力较大的大跨径桥梁,球形橡胶支座是在盆式橡胶支座的基础上进一步发展起来的,主要适用于弯桥和一些跨度较大的桥,在提供较大支座反力的同时能够允许产生较大的转角。
(4 )特殊桥梁支座。随着桥梁建设的飞速发展,对支座的要求也越来越高,因而在一些特殊场合也就需要使用一些特殊的支座,如抗拉支座、抗震支座等。抗拉支座主要是通过在支座中心埋设一根拉力螺栓或预应力钢筋,将梁底和支座垫石相连,由拉力螺栓或预应力钢筋承受拉力,抗震支座设计的主要是从刚性和柔性两方面进行的,其中多以柔性抗震体系为主,滑动摩擦体系、橡胶类减震类体系以及钢耗能体系等抗震支座的研究技术较为成熟,这些抗震支座体系的主要工作原理是通过调节振动频率比和阻尼比来降低结构的响应,起到抗震的效果。
三、 桥梁支座的主要病害及今后发展的过程中也出现的一些问题。
1、支座的选择、安装工艺不合理,在部分桥梁的建设中由于设计、施工人员的技术水平的问题,没有选择合理的支座形式;在支座的安装过程中也没有按照具体的规范要求进行合理、正确的安装,从而导致支座脱空、滑移、变形过大等现象的出现,严重影响桥梁的使用性能。
2、用于生產的原材料不符合规范的要求,有的生产厂家为了牟取利润,以次充好,甚至采用再生胶生产,使产品质量令人忧虑。
3、 支座的养护、更换不及时造成的病害,如钢支座在达到使用寿命后就要及时进行更换,否则会因为锈蚀过于严重而影响其正常使用;橡胶支座也会随着使用年限的增长出现老化现象。为了是桥梁支座更好的适应桥梁建设的发展,今后的桥梁支座的发展可从以下几个方向进行研究和改进。(1) 进一步规范支座的生产行业 ,加强监管力度,严厉打击不法厂商;同时施工部门也应加强对支座性能的检测,严禁使用质量不符合要求的支座。
结束语 (2)加强对制作支座的材料的研制开发工作,以便将强度更高、使用寿命长、抗震性更好的材料用于支座的生产。(3) 进一步研制构造更为合理的桥梁支座,使其受力更为合理,使用性能进一步提高。
质量的设计必须是设计与工艺密切配合,深人掌握有关设备状况,从而使设计更完美。并通过施工的检验,使设计质量更提高一步。支座作为桥梁上部结构和下部结构的纽带,在桥梁的建设中起着至关重要的作用,它将直接影响桥梁结构的使用性能和寿命,虽然现在也对一些新型支座(抗拉、抗震支座等)的研究取得了一定的成果,但是为了适应桥梁结构的快速发展的需要,制造出承载力更大、性能更优及抗震性能更好的支座是势在必行,也是为促进交通事业的发展的一项重大举措。
参考文献
[1] 夏娟 ,奚勇 ,刘洪涛 .桥梁支座典型病害分析及对策[J].华东公路,2008(3):32～3 6 .