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臺灣多跨連續(xù)梁橋橡膠支座的應(yīng)用與布置
多跨連續(xù)梁橋橡膠支座的應(yīng)用與布置
在多跨結(jié)構(gòu)中，橡膠支座的作用更為重要，因為結(jié)構(gòu)的多跨連續(xù)要求較大的伸縮位移量，在這種結(jié)構(gòu)中通常應(yīng)使用金屬支座，但在年溫差和濕度差很小的情況下，仍可采用橡膠支座。
對于直梁橋，上部結(jié)構(gòu)跨徑和橋墩數(shù)決定了作用在固定支座的力的大小。通常固定支座可設(shè)在橋墩或橋臺上，只要它能承受上部結(jié)構(gòu)位移的反作用力，如果能夠在結(jié)構(gòu)中部選一個點來固定，那么由內(nèi)部應(yīng)力引起的作用在固定支座上的合力就為最小。假如固定點兩端的長度相近，則由混凝土徐變，溫度變化引起的橡膠支座摩阻力可以相互抵消。但制動力之類的外力則不能這樣考慮。
在對橋長的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案做經(jīng)濟評定時，由橡膠支座累積的摩阻力是相當重要的。水平力越大，對墩柱及基礎(chǔ)的要求越高，因此橋長較長的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量選用低摩阻支座。在地基穩(wěn)定的情況下，可使用低摩阻滾動支座，這種支座的摩阻系數(shù)很低，實際上只有0.5%左右，在設(shè)計時可偏安全的采用1.5%的摩阻系數(shù)來計算。傳統(tǒng)的四氟板式滑動支座的摩阻系數(shù)為3%~6%，因而采用滾動橡膠支座時固定點的水平力至少可減少到四氟板式滑動支座的1/2。但滾動支座只允許單向轉(zhuǎn)動，因此這種支座不適合容易發(fā)生地基沉降的情況。
滾動支座支承可以布設(shè)在橋臺上或中墩上。但應(yīng)注意的是定向支座應(yīng)與固定支座排成一行。在一排的支座中位移可能有差別，因此，應(yīng)合理的采用具有全向轉(zhuǎn)動能力的支座。如盆式橡膠支座或者球面支座。此外，由于橋墩不能橫向彎曲，所以需要一排固定支座來保證當發(fā)生很小的橫向位移時不產(chǎn)生應(yīng)力。
在柔性墩結(jié)構(gòu)中，相應(yīng)的支座按水平荷載的分配來選擇。如可在中墩上設(shè)固定支座，此時墩上的縱、橫向荷載均由墩柱上支座來分擔;其余每個墩上都配有定向滑移支座以便分擔橫向水平荷載;橋臺的橫向剛度較大，所以只需在一個橋臺上設(shè)置定向支座。
而對于曲線橋梁，由于曲桿的質(zhì)量重心常位于桿軸兩端連線之外,所以即使在自重作用下，橋跨結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生扭矩，所以曲線梁橋的支承布置，必須能夠承受自重和活載偏載等因素所產(chǎn)生的合扭矩作用。曲線梁橋的支承方式應(yīng)根據(jù)曲率半徑的大小，上下部結(jié)構(gòu)的總體布置圖而定。根據(jù)支座布置的情況以決定全橋的力學計算圖式，這樣會直接影響到全橋內(nèi)力分布。因此，曲線橋梁的支承布置是否合理是一個十分重要的問題。曲線橋梁中，支座的形式有抗扭支承與固定式點鉸支承。抗扭支承通常由多個橫向的橡膠支座(板式或盆式)組成，固定式點鉸支承現(xiàn)多由盆式橡膠支座或板式橡膠支座構(gòu)成。
