桥梁支座的作用、组成、安装PPT课件.ppt

支座的作用 组成及加工制造关键控制点 施工技术2015年12月 2020 3 18 1 桥梁支座的作用 桥梁支座是连接桥梁上部结构与下部结构的重要部件 它位于桥梁与垫石之间 它能将桥梁上部结构的反力和变形 位移和转角 可靠地传递给桥梁的下部结构 从而使结构的受力情况与理论计算图式相符合 梁 垫石 2 桥梁支座的作用 桥梁支座功能要求 首先 支座必须具有足够的承载能力 以保证安全可靠地传递支座反力 竖向力与水平力 其次 支座对桥梁变形 位移和转角 的约束应尽可能地小 以适应梁体自由伸缩和转动的需要 另支座还应便于安装 养护和维修 并在必要时进行更换 2020 3 18 3 支座的组成 一般来说 支座大致可以笼统的看成由上中下三部分组成 下面以盆式支座为例来说明下桥梁支座具体的组成部件 右边图中是TPZB型的盆式支座 上部由预埋钢板 简支梁 上支座板等组成 中间部位由中间钢板 聚四氟乙烯板 耐磨板 密封圈和黄铜紧箍圈组成 承压橡胶板 下部由下支座板 套筒 锚栓以及锚固螺栓组成 2020 3 18 4 支座的组成 各个组成部件的含义 预埋钢板 顾名思义 预埋钢板就是预先埋制的钢板 预埋钢板只有简支梁中才存在 预先埋在梁底 在桥梁安装时 将支座通过螺栓与其连接 是支座与桥梁的连接纽带 上支座板 通常采用厚钢板 其表面焊有约2mm厚的不锈钢板 上支座板是通过螺栓与预埋钢板连接在一起 上支座板的厚度取决于支承混凝土的局部承压强度 此外板厚对保证不锈钢板的平面度也有重要作用 预埋钢板 上支座板 不锈钢板 2020 3 18 5 支座的组成 各个组成部件的含义 聚四氟乙烯板 活动支座是通过聚四氟乙烯板与不锈钢板的相对滑动满足桥梁的位移需要 聚四氟乙烯板一部分嵌入中间钢衬板凹槽内 一部分高出衬板 以便与不锈钢板滑动 聚四氟乙烯板表面压有凹坑 其作用是储硅脂 减小聚四氟乙烯板与不锈钢板之间的摩擦系数 聚四氟乙烯板 2020 3 18 6 支座的组成 各个组成部件的含义 中间钢衬板 中间钢衬板位于承压橡胶板与聚四氟乙烯板之间 中间钢衬板下面凸起嵌入下支座板盆内 并略小于凹盆内径 以保证支座的灵活转动 钢衬板上部设有凹槽 以便镶嵌聚四氟乙烯板 中间钢衬板 2020 3 18 7 支座的组成 各个组成部件的含义 密封圈 起密封作用 它使承压橡胶板基本处于密封状态 防止橡胶老化 密封圈 黄铜紧箍圈 在承压橡胶板上设有环形紧箍圈 其目的是防止支座在转动过程中承压橡胶板从中间钢板与下支座板之间的间歇中挤出 造成承压橡胶板沿周边破坏 黄铜紧箍圈 2020 3 18 8 支座的组成 各个组成部件的含义 承压橡胶板 承压橡胶板主要用来传递支座反力 承压橡胶板被密封在下支座板盆腔内 处于三向受力状态 因此 承载能力可大为提高 只要钢盆不破坏 承压橡胶板就不会丧失承载能力 同时其在三向应力状态下有类似液体的功能 转动灵活 能满足梁部转动的需要 承压橡胶板 2020 3 18 9 支座的组成 各个组成部件的含义 下支座板 采用铸钢或钢板焊接而成 用于约束承压橡胶板的变形 下支座板 锚固螺栓 套筒 桥梁支座是通过锚固螺栓 套筒与桥梁进行连接 所以它还设有相应规格的锚固螺栓与套筒 2020 3 18 10 支座的组成 CKPZ型盆式橡胶支座 顶板 不锈钢板 耐磨板 导轨 盆塞 导轨 底盆 2020 3 18 11 支座的组成 KTQZ型球型钢支座 2020 3 18 12 支座加工的关键控制点 常规支座加工的关键控制点基本上大同小异 下面我们主要以盆式橡胶支座为例来讲述下支座加工的关键控制点 对于盆式支座加工主要注意以下几点 1 不锈钢板表面粗糙度及平面度 2 下支座板盆腔与中间钢衬板凸缘外径的公差配合 3 黄铜紧箍圈与下支座板盆腔的公差配合 4 聚四氟乙烯板的尺寸公差及其与中间钢衬板的公差配合 5 承压橡胶板的尺寸公差及其与下支座板盆腔的公差配合 从上述几点可以引申出我们加工的关键控制点 2020 3 18 13 支座加工的关键控制点 固定上支座板 固定上支座板的加工关键控制点是凸缘部位的厚度 直径以及粗糙度 厚度尺寸对支座的受力有极大的影响 而直接则不光对受力有影响还牵涉到与底盆的配合公差 凸缘 2020 3 18 14 支座加工的关键控制点 下支座板 下支座板加工的关键控制点主要在盆腔直径以及盆腔的粗糙度 其直径尺寸影响到与中间钢板凸缘部位的配合 当然其还有许多需要控制的地方 但相对来说其他尺寸的公差控制没有那么严格 盆腔 2020 3 18 15 支座加工的关键控制点 下支座板 底盆 对于右图中的结构形式 它采用的是焊接的方式 其与常规的下支座板相比它的加工关键控制点就要增加一项焊接 其焊缝质量以及焊接后底面的平面度就一关键控制点 焊接部位 2020 3 18 16 支座加工的关键控制点 纵 横向上支座板 纵 横向上支座板的加工关键控制点为两边导向部位距离 另还有相对比较重要的有中间部位的平面度 导向部位的尺寸影响其与中间钢衬板装配后的间隙 平面度影响不锈钢板焊接后的平面度 同时上支座板与不锈钢板焊接后的平面度同样是关键控制点 距离 平面度 17 支座加工的关键控制点 中间钢衬板 纵 横向中间钢衬板加工的关键控制点相对较多 它在支座中处于中间部位 它与上支座板 下支座板均有配合要求 其关键控制点有四氟板凹槽直径 深度 两导向边距离以及导向边厚度 凸缘部位的直接 厚度 粗糙度 四氟板凹槽 凸缘 导向边 纵 横向中间钢衬板 2020 3 18 18 支座加工的关键控制点 中间钢衬板 多向中间钢衬板加工的关键控制点有四氟板凹槽直径 深度 凸缘部位的直接 厚度 粗糙度 多向中间钢衬板 凹槽 凸缘 2020 3 18 19 支座加工的关键控制点 黄铜紧箍圈 黄铜紧箍圈的尺寸 剖口对接 剖口位置相互错开 装配时 聚四氟乙烯板 聚四氟乙烯板的储硅脂坑排列方向是否正确 装配时 聚四氟乙烯板 2020 3 18 20 支座加工的关键控制点 聚四氟乙烯滑板磨耗试验后聚四氟乙烯滑板磨耗试验后 摩擦方向与主位移方向平行 摩擦方向与主位移方向垂直 下图为聚四氟乙烯板在不同位移方向进行磨耗试验后的图片 从上面两张图片中可以看出 右图中的摩擦痕迹相当明显 所以支座在装配时 聚四氟乙烯板的主位移方向应与支座实际主位移方向一致 2020 3 18 21 支座加工的关键控制点 承压橡胶板 承压橡胶板加工最主要控制点就在于硫化过程 一般我们把承压橡胶板的硫化作为一个特殊过程来控制 2020 3 18 22 支座加工的关键控制点 2020 3 18 23 支座加工的关键控制点 2020 3 18 24 2020 3 18 25 2020 3 18 26 支座加工的关键控制点 球冠衬板 其实常规支座加工的关键控制点在大的方向基本是一致的 例如右图中是球型支座的球冠衬板与盆式支座的中间钢衬板相比 它也有四氟板凹槽直径 深度的要求 当然还有球面轮廓度 粗糙度等要求 凹槽 球面 2020 3 18 27 支座加工的关键控制点 球型支座下支座板与转动套 在这我们可以将球型支座下支座板的凸缘部位可以近似看成盆式支座的中间钢板的盆凸部位 其厚度尺寸直接影响到支座所能承受的水平力大小 而转动套内腔可以当作盆式支座下支座板内腔来看 2020 3 18 28 KT