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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。
GPZ(KZ)系列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。支座规格按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%。
目前,国内外采取的是刚性抗震法和柔性减震法,刚性抗震需增大结构(包括基础结构和抗震支座结构)尺寸,柔性减震的特点是: 减震性能好而刚度较小,在较大地震波的情况下有被破坏的可能。该系列支座采取了刚、柔结合等有效抗震措施,增大了支座的耗能能力,极大的改善了支座的抗震性能,因此地震发生时可提高桥梁的抗震能力,最大限度的限制了桥梁上下部结构之间的相对位移,减小了地震力的放大系数。非地震时等同一般盆式橡胶支座使用。
由于GPZ(KZ)系列抗震盆式橡胶支座设计有固定支座和单向活动支座,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。
结构形式
GPZ(KZ)GD(固定抗震盆式橡胶支座),主要由上座板、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,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。
支座性能
1、竖向设计承载力
本系列支座设计承载力分31级,即0.8、1、1.25、1.5 、2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、9、10、12.5、15、17.5、20、22.5、25、27.5、30、32.5、35、37.5、40、45、50、55、60MN。支座设计承载力允许超载10%。
2、水平承载力
固定支座各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力可承受支座设计承载力的20%。
3、摩擦系数
单向活动抗震支座,在硅脂润滑下,常温型支座(- 25℃ ~+60℃ )设计摩擦系数最小取值μ=0.03,耐寒型支座(- 40℃ ~+60℃ )设计摩擦系数最小取值μ=0.06。
4、转角
本系列的支座转动角度为0.02rad。
板式橡胶支座由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成一种桥梁支座产品。该种类型的橡胶支座有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台;有良好的弹性以适应梁端的转动;有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移;
该产品目前执行的标准为以下三个:
公路行业标准:JT/T4-2004 公路桥梁板式橡胶支座
铁路行业标准:TB/T 1893-2006 铁路桥梁板式橡胶支座
国家标准:GB 20668.4-2007 橡胶支座 第4部分:普通橡胶支座
具有构造简单、安装方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。
在板式支座表面粘复一层1.5mm-3mm厚的聚四氟乙烯板,就能制作成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座它除了竖向钢度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系数,可使梁端在四氟板表面自由滑动,水平位移不受限制,特别适宜中、小荷载,大位移量的桥梁使用。