QGQZ(A)(KZ)抗震钢支座系列球面转动支座具有传力可靠,转动灵活,它不但具备盆式支座承载能力大的特点,而且转动阻力小,能更好地适应桥梁大转角的需要,因而在我国桥梁工程中得到广泛应用。该产品适用于高速公路桥梁、城市轻轨桥梁等领域。
现有国内的典型球型固定支座传递桥梁上部结构水平力的路线是:梁→上支座板→下摆→桥墩,上支座板与下摆之间通过直接接触传递水平力。然而,为了适应桥梁上部结构的转动变形,上支座板与下摆之间必须有一定的间隙,水平力发生时,固定支座将发生小量水平位移,使得固定支座出现短暂不固定的情况;如果上支座板与下摆已经接触,则会影响上部结构的转动变形。因此,现有国内的典型球型固定支座传递桥梁上部结构水平力和适应桥梁上部结构的转动变形方面是不太完善的。
QGQZ(A)(KZ)抗震钢支座结构的优点:一是能满足梁体轴向缩短的要求;二是保证了橡胶支座转动方向与梁体转动方向一致;三是固定支座不需要在上支座板与平面四氟板之间设置第二滑动面。该型球型支座性能优异,重量更轻、建筑高度更低、加工制造更方便、造价更低,技术和经济优势明显。ZTQZ系列球面转动支座最初版本命名为QGQZ(A)球型支座。
二、球面橡胶支座参考标准及资料
QGQZ(A)(KZ)抗震钢支座主要参照标准如下:
( 1 ) 支 座 主 体 结 构 和 设 计 依 据 是 根 据 美 国 结 构 制 造 委 员 会 S T R U C T U R A L C O M M I T T E E F O RECONOMICAL FABRICATION制定的大转角支座标准《SCEF Standard 106: High Load multi-RotationalBearings》设计完成的
(2)相关参数参考了欧洲标准EN1337-7:2000Structuralbearings-Part7:SphericalandCylindricalPTFEbearings。
(3)主要指标符合GB/T17955-2009《球型支座技术条件》的要求。(4)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-012008)的要求。
(5)陈惠发(Wai-FahChen)的著作《BridgeEngineeringHandbook》(桥梁工程手册)。
(6)公路桥梁盆式橡胶支座_新标准修订介绍-邢月英。
3.1SCEF标准中球形支座基本结构
SCEF标准中球形支座的基本结构见图1.1所示(原图),下支座板为凸面板,上支座板为凹面板,这种结构与国内常规球形支座正好相反,主要部件包括上下钢垫板、上支座板、四氟滑板、不锈钢滑板、下支座板等。
3.2球形支座功能作用
球形支座将梁体与支座按功能作用简化,可知这种结构的支座其转动中心固定桥梁下部结构即墩台上,梁体发生转动时绕支座转动中心轴旋转,符合梁体静力模型规定,梁体的转动方向自动与支座转动方向
一致,支座能很好的控制梁体的转动。
3.3关于球形支座技术难点
ZTQZ系列球面转动支座固定支座传递桥梁上部结构水平力的原理是:球型支座上、下摆为球缺结构形状,其在竖向荷载的作用下,将产生一定比例的恢复力,ZTQZ系列球面转动支座固定支座利用此恢复力传递桥梁上部结构的水平荷载。此恢复力是凹凸球面接触面积、支座荷载(竖向承载力和水平力)与球面尺寸(半径和旋转角)的函数。因此支座的相关参数必须控制在合理的范围内,否则将会产生沿水平力方向的位移同时使梁体升高,严重时造成支座倾覆,必须按美国标准严格控制。
QGQZ(A)(KZ)抗震钢支座安装步骤及注意事项
要求支座支承垫石混凝土强度等级不宜低于C50,垫石高度应考虑安装、养护和必要时更换支座的方便,垫石顶面四角高差不大于2mm。在墩台顶面支承垫石部位需预留锚栓孔,锚栓孔预留尺寸:直径应大于套筒直径60mm,深度应大于套筒长度60mm,预留锚栓孔中心及对角线位置偏差不得超过10mm。 先将地脚螺栓穿过支座底板的锚栓孔与底柱(套筒)连接在一起,把底柱另一端插入预留锚栓孔中,然后在下GPZ盆式橡胶支座的底板四角用钢楔块调整支座水平,并使下支座板底面高出墩台(垫石)顶面20~50mm,找正支座纵、横向中线位置,使之符合设计要求,用环氧砂浆灌注锚栓预留孔及支座底面垫层。环氧砂浆配比(重量比)为环氧树脂(6101)100、二丁脂17、乙二胺8、砂250,拌合均匀。环氧砂浆固化后,再旋紧地脚螺栓。