QZ系列球型支座
1、概述
QZ系列球型支座是由上支座板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板(F4、球面四氟板)及橡胶挡圈组成的一种特殊盆式橡胶支座产品。它将盆式支座中的橡胶板改为球面四氟板因而得名,由于QZ球型支座中间钢板及底盆亦相应地改成球面,减小了摩擦系数。其位移由上支座板与平面四氟板之间的滑动来实现。在上支座板上设置导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移,可以制成球形单向活动支座和固定支座。通过球形板和球面四氟板之间的滑动来满足支座转角的需要。
2、优点
QZ球型支座以传力可靠,转动灵活的特点,不但具有GPZ盆式橡胶支座承载能力大的特点,座位移大等特点,而且能更好地适应大转角的需要,与普通盆式支座相比具有下列优点:
1、球形橡胶支座通过球面传力,不会出现力的缩颈现象,作用在混凝土上的反力比较均匀;
2、球形支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程,转动力矩小,而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关,与支座转角大小无关,特别适用于大转角的要求,设计转角可达0.05rad.
3、QZ球型支座各向转动性能一致,适用于宽桥、曲线桥;
4、这种支座产品不用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座转动性能的影响,特别适用于低温地区。
3、球型支座的分类
球形支座通过球面传力、不出现力的缩颈现象,作用在混凝土上的反力比较均匀; 球形支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程,转动力矩小,而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关,与支座转角大小无关。因此特别适用于大转角的要求,设计转角可达0.05rad以上。支座各向转动性能一致,适用于宽桥、曲线桥等; 支座不用橡胶承压、不存在橡胶老化对支座转动性能的影响,特别适用于低温地区。
4、安装细则
1):用本系列支座时,桥梁梁体及桥墩、台支承部位混凝土标号不得低于300级。特殊情况须征得设计单位同意。
2):支座与梁体及墩、台采用预埋螺栓连接,必要时也可采用预埋钢板焊接连接,但将支座与梁体及墩台预埋钢板焊接时,要防止支座钢体过热,以免烧坏硅脂及聚四氟乙烯板。
3):支座安装标高应符合设计要求,要保证支座支承面的水平及平整,支座支承面四角高差不得大于2mm。
4):支座进场后,应检查装箱清单,包括配件清单,支座产品合格证,支座安装养护细则等。
5):支座安装时应注意如下事项:
A:支座中心线应与主梁中心线平行。
B:活动支座上、下支座板顺桥方向的中心线应重合,其交角不得大于5´rad。
C:支座安装时不得松动上、下支座连接板,以防止支座发生过大转角而倾覆。该连接板在梁体安装完成后予以拆除,以防约束梁体的正常转动。
D:拆除上、下支座连接板后,应及时安装SX及DX活动支座的橡胶防尘罩。
E:现浇混凝土梁在梁体注成整体后,在施工梁体预应力前拆除连接板。
F:支座在安装围板前,应用棉丝将不锈钢滑动表面仔细擦净,以防止灰尘侵入聚四氟乙烯板表面。
G:对支座钢件油漆碰掉部分,应补充油漆一道。
6):支座使用期间应每年定期进行一次检查及养护,内容包括:
A:检查支座锚栓有无剪断,支座橡胶密封圈有无龟裂、老化。
B:检查支座相对位移值是否均匀,逐个记录支座位移值。
C:清除支座附近的杂物及灰尘,并用棉丝仔细的擦净不锈钢表面的灰尘。
D:松动锚栓螺母一次清洗上油,以免螺母锈死,然后紧固。
E:校核并定点检查支座高度变化,以便校核支座内聚四氟乙烯板的摩耗的情况。当支座变化超过3mm时,应拆除橡胶密封圈,检查聚四氟乙烯板的状况。
F:定期对支座钢件进行油漆防锈(不锈钢滑动面除外)。
橡胶支座布置
桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则:
(1)上部结构是空间结构时,支座应能同时适应桥梁顺桥向(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;
(2)支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;
(3)支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束;
(4)铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;
(5)当桥梁位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;
(6)当桥梁位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上;
(7)固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;
(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;
(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。
总之,桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力,又要使支座能充分适应梁体的自由变形。
影响质量的因素
1、所采用的橡胶的胶质,这是影响板式橡胶支座质量的主要因素,目前由于市场竞争激烈,客户压价厉害,许多橡胶支座生产厂家就从这块降低成本,采用劣质橡胶,这个从外观上可以看出一二,好的橡胶,表面油亮,黝黑,用手指按压能感觉到一点点弹性,质量差点的橡胶,表面发乌,没有光泽。但是胶质真正的好坏,就需要做实验,从抗压弹性模量和抗剪弹性模量等方面去判断。
2、内部钢板:钢板是板式橡胶支座承载力的保证,所以钢板在厚度上一定要达到标准,材质上一定要采用成品板材,杜绝折弯板等,在处理上一定要做到除锈,喷砂,从而保证橡胶与钢板的粘接。
3、生产工艺:板式橡胶支座现在还没有完全实现自动话生产,硫化之前的步骤基本都是手工操作,下片,裁片,叠层等工序的好坏与工人的熟练程度有很大关系。在硫化机上的硫化时间和温度控制也很重要,不同的规格的橡胶支座硫化时间是不一样的,如果达不到相应的硫化时间,那么就会形成夹生,里边的胶没有充分硫化,影响产品质量。
验收检测项目
1、拉伸性能(拉伸强度、断裂伸长率等)、弯曲性能(弯曲强度等)、压缩性能(永久变形率等)、耐撕裂性能、剪切性能(穿孔剪切、层间剪切、冲压式剪切)、硬度、耐疲劳性能、摩擦和磨耗性能(摩擦系数、磨耗)、蠕变性能(拉伸、弯曲、压缩)、动态力学性能(自动衰减振动、强迫振动共振、强迫振动非共振)
2、橡胶燃烧性能 主要包括:垂直燃烧、水平燃烧、涂覆织物燃烧性能、氧指数
3、橡胶耐候性(老化、温度冲击、耐油等)
4、高低温温度快速变化实验、高低温恒定湿热试验、温度冲击试验、盐雾腐蚀实验、紫外光耐候实验、氙灯耐气候试验、臭氧老化试验、二氧化硫/硫化氢试验、箱式淋雨实验、霉菌交变试验、沙尘实验、高温、高压应力腐蚀试验机、耐介质(水、各有机溶剂、油)
5、橡胶粘结性能测试硫化橡胶与金属粘结拉伸剪切强度、剥离强度、扯离强度、硫化橡胶与单根钢丝粘合强度、硫化橡胶或热塑性橡胶与织物粘合强度生胶、未硫化橡胶测试门尼粘度、威廉士可塑度、华莱士可塑度、含胶量、灰分、挥发分等测试
6、其他理化性能:硬度、密度、介电常数、导热率、蒸汽透过速率、溶胀指数和橡胶化学金属、硫以及聚合物检测