HDR高阻尼隔震橡胶支座设计选用指南-新筑股份2013.pdf

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1、 HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 目录 目目 录录 1 桥梁减隔震技术概述桥梁减隔震技术概述 . 1 2 支座结构设计支座结构设计 2 3 支座技术性能支座技术性能 4 4 支座布置原则支座布置原则 5 5 支座选用原则支座选用原则 6 6 减隔震计算减隔震计算 7 7 HDR()支座安装、更换、养护及尺寸()支座安装、更换、养护及尺寸 . 9 7.1 支座安装工艺细则 . 9 7.2 支座更换工艺 . 13 7.3 支座的养护与维修 . 14 7.4 支座安装尺寸 . 15 7.4.1 HDR()型矩形系列 15 7.4.2 HDR()型圆形系列 24 8 HDR()支座安装、更换、

2、养护及尺寸()支座安装、更换、养护及尺寸 . 29 8.1 支座安装工艺细则 . 29 8.2 支座更换工艺 . 32 8.3 支座的养护与维修 . 33 8.4 支座安装尺寸 . 34 8.4.1 HDR()型矩形系列 34 8.4.2 HDR()型圆形系列 41 9 LNR 滑动支座及安装、更换、养护、尺寸滑动支座及安装、更换、养护、尺寸 . 46 9.1 支座结构及技术性能 46 9.2 支座安装工艺细则 . 46 9.3 支座更换工艺 . 49 9.4 支座的养护与维修 . 49 9.5 支座安装尺寸 . 50 9.5.1 LNR 矩形滑动型系列 . 50 9.5.2 LNR 圆形滑动

3、型系列 . 54 HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 1 H H H HD D D DR R R R 系系系系列列列列高高高高阻阻阻阻尼尼尼尼隔隔隔隔震震震震橡橡橡橡胶胶胶胶支支支支座座座座 1 桥梁减隔震技术概述桥梁减隔震技术概述 1.1 隔震基本原理隔震基本原理 我国是一个强震多发国家,地震发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡多、灾害严重,这 些地震灾害,特别是近年发生的四川汶川特大地震、青海玉树大地震等,给我们带来了惨痛的教 训。与此同时,桥梁作为生命线系统工程中的重要组成部分,一旦损毁、中断便等于切断了地震 区的生命线,次生灾害将十分严重,经济损失无疑将大大加剧。受到这些地震灾害的

4、教训以后, 基于桥梁抗震设计的结构控制技术开始在我国桥梁工程界得到日益重视,并逐步开展了桥梁减隔 震设计及研究工作。 对于地震作用,传统的结构设计采用的对策是“抗震” ,即主要考虑如何为结构提供抵抗地 震作用的能力。一般来说,通过正确的“抗震”设计可以保证结构的安全,防止结构的整体破坏 或倒塌,然而,结构构件的损伤却无法避免的。在某些情况下,要靠结构自身来抵抗地震作用显 得非常困难,需要付出很大的代价。因此,我们必须寻求更为有效的抗震手段,如基于减隔震装 置的结构控制技术等。 结构控制技术的应用, 不仅可以提高结构的抗震性能, 还可以节省造价, 从某种意义上来说, 这是解决实际结构抗震问题的唯

5、一有效途径。对于桥梁或建筑结构,目前发展相对成熟、实际应 用较为广泛的是减隔震技术。减隔震技术是一种简便、经济、先进、有效的工程抗震手段。 图图1 加速度反应谱加速度反应谱 图图2 位移反应谱位移反应谱 通过地震时的加速度反应谱(图 1)与位移反应谱(图 2)可以清楚地反映出延长地震周期 情况下加速度、位移与阻尼之间的关系,当周期超过一定值以后,地震响应总体上随着周期的增 加而减少,同时,在同一周期的地震响应又随着阻尼的增加而降低。减隔震设计就是利用结构地 震响应的这种性质,通过延长结构的周期和提高阻尼值达到减轻地震作用的目的。 1.2 减隔震支座的发展及现状减隔震支座的发展及现状 HDR系列

6、高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 2 为了减小地震引起桥梁结构的破坏,各国学者对桥梁结构的减震、隔震进行了广泛、深入的 研究,并取得了大量的研究成果。研究成果表明:对于桥梁结构比较容易实现和有效的减隔震方 法主要是采用减隔震支座装置。在日本、美国、新西兰等国家的许多桥梁都安装了减隔震支座, 并取得了较好的减隔震效果。 由于橡胶支座能通过剪切变形使上、下部地震运动隔离,且具有构造简单、加工制造容易、 用钢量少、成本低廉、安装方便等优点,因而成为最常用的一种隔震支座。目前,国内常用的橡 胶类隔震支座主要有高阻尼橡胶支座和铅芯橡胶支座。 高阻尼橡胶支座是采用高阻尼橡胶材料与钢板等结构件硫化而成的一种橡胶

7、支座,具备良好 的阻尼性能。高阻尼橡胶支座既可以保持叠层橡胶支座所具有的良好力学特性,同时具有较高的 阻尼值,在地震中可以有效地吸收地震能量、减轻地震响应。 2 支座结构设计支座结构设计 HDR 系列高阻尼隔震橡胶支座是按照现行国家标准(GB 20688)、交通运输行业标准 公路桥梁高阻尼隔震橡胶支座及相关行业规范,并同时参照欧洲标准研制的减隔震类桥梁标 准构件系列产品,属省部级重大科技攻关项目资助研发的专利技术成果(ZL 200820140412.5、 ZL 200920245753.3),该系列产品通过了省部级科技成果鉴定(陕科鉴字2010第 097 号)及 相关认证,适用于 9 度及以下

8、地震烈度区的各类公路及市政桥梁。 2.1 设计依据设计依据 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004) 城市桥梁设计荷载标准(CJJ 77-98) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004) 公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008) 城市桥梁抗震设计规范(CJJ 166-2011) 钢结构设计规范(GB 50017-2003) 橡胶支座:桥梁隔震橡胶支座(GB 20688.2-2006) 橡胶支座:隔震橡胶支座试验方法(GB/T 20688.1-2007) 公路桥梁高阻尼隔震橡胶支座(报批稿) Structural bearings- Part

9、 3: Elastomeric bearings(EN 1337-3:2005) Anti-seismic devices(EN 15129-2009) 2.2 支座分类支座分类 2.2.1 按结构形式分类按结构形式分类 依据支座不同的抗震技术性能,支座本体与锚固件(或预埋件)间的连接形式及支座与梁、 墩的锚固(连接)形式,HDR 系列支座可划分为如下两种类型(两个系列,参见下图): HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 3 型型支座与墩、梁间采用套筒连接,支座顶面、底面均设预埋钢板,上、下支座钢 板和套筒间采用锚固螺栓连接,上、下预埋钢板与套筒间采用配合焊接。 图图3 HDR()型高阻尼隔

10、震橡胶支座结构示意()型高阻尼隔震橡胶支座结构示意 型型支座与墩、梁间采用套筒连接,支座底面不设预埋钢板,底钢板和套筒间采用 锚固螺栓连接,上预埋钢板与顶钢板间采用剪力卡榫连接,上预埋钢板与套筒间采用配合焊 接。 图图4 HDR()型高阻尼隔震橡胶支座结构示意()型高阻尼隔震橡胶支座结构示意 2.2.2 按本体形状分类按本体形状分类 圆形隔震橡胶支座圆形隔震橡胶支座支座本体平面形状为圆形 矩形隔震橡胶支座矩形隔震橡胶支座支座本体平面形状为矩形 2.3 支座型号支座型号 支座型号表示方法如下: HDR()-G-e 支座设计剪切方向(纵桥向)剪切位移量,可省略; 支座设计剪切模量,分为0.8MPa

11、,1.0MPa,1.2MPa; 支座规格,圆形dh,矩形 ab llh,单位为毫米(mm); 支座结构类型,分为型和型; 公路桥梁高阻尼隔震橡胶支座名称代号。 示例示例1: 型圆形高阻尼隔震橡胶支座,直径520mm,高度207mm,剪切模量1.0MPa,型号表示为: HDR()-d520207-G1.0。 HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 4 示例示例2: 型矩形高阻尼隔震橡胶支座,纵桥向尺寸370mm,横桥向尺寸420mm,高度136mm,剪切模量0.8MPa,型号 表示为:HDR()-370420136-G0.8。 注:支座规格中平面尺寸已包含橡胶保护层厚度注:支座规格中平面尺寸已包

12、含橡胶保护层厚度 10mm。 2.4 产品特点产品特点 水平变位能力强,可有效吸收地震能量; 结构复位能力强,基本不发生残余位移; 材料阻尼效果好,具有良好的耗能能力; 产品结构、功能灵活多样,适用范围广; 改善受力,经济环保,降低工程总造价; 安装及检修更换方便,运营维护成本低。 3 支座技术性能支座技术性能 3.1 支座规格支座规格 圆形支座分为圆形支座分为 25 类:类: d270,d295,d320,d345,d370,d395,d420,d445,d470,d520,d570,d620, d670,d720,d770,d820,d870,d920,d970,d1020,d1070,d

13、1120,d1170,d1220, d1270。 矩形支座分为矩形支座分为 55 类:类: 270270,270320,270370,320320,320370,320420,370370,370420, 370470,420420,420470,420520,470470,470520,470570,520520, 520570,520620,570570,570620,570670,620620,620670,620720, 670670,670720,670770,720720,720770,720820,770770,770820, 770870,820820,820870,82092

14、0,870870,870920,870970,920920, 920970 , 9201020 , 970970 , 9701020 , 9701070 , 10201020 , 10201070 , 10201120 , 10701070 , 10701120 , 10701170 , 11201120 , 11201170 , 11201220,11701170。 3.2 设计转角设计转角 (rad) 本系列支座设计转角不小于 0.006rad。 3.3 设计水平力设计水平力 HDR 系列支座可承受的设计水平力详见各规格尺寸支座的设计参数表; HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 5 3

15、.4 设计剪切位移设计剪切位移 HDR 系列支座的剪应变性能要求如表 1 所示。 表表1. HDR系列支座的剪应变性能要求系列支座的剪应变性能要求 支座结构型号支座结构型号 型型 型型 设计剪应变 0 1.0 1.0 反复加载试验时支座的剪应变 s 1.75 1.5 容许剪应变 e 2.5 2.0 极限剪应变 u 3.5 3.0 注注:剪切位移=剪应变支座有效橡胶层总厚度(tr),附表中列出了 HDR 系列支座对应容许 剪应变 e 的容许剪切位移 X,对应试验剪应变 s 的水平等效刚度 Kh和等效阻尼比。 3.5 温度适用范围温度适用范围 本系列支座设计温度适用范围为-40+60。 3.6 设

16、计阻尼比设计阻尼比 HDR()-G0.8 和 G1.0 型支座设计阻尼比为 15%,G1.2 型支座设计阻尼比为 17%; HDR()-G0.8 和 G1.0 型支座设计阻尼比为 12%,G1.2 型支座设计阻尼比为 15% 。 3.7 梁底坡度调整梁底坡度调整 支座顶面不设坡度; 现浇梁的坡度:由梁底设置的预埋钢板或楔形混凝土块调整; 预制梁的坡度:可在预制梁时通过支座上部的预埋钢板调整,也可在梁底预埋平钢板后在支 座顶面加设楔形调坡钢板; 当坡度较大时,则应采用在梁底设置楔形混凝土块调整。 注:若项目有特殊需求,本系列支座以上各技术性能参数均可进行定制设计。注:若项目有特殊需求,本系列支座

17、以上各技术性能参数均可进行定制设计。 4 支座布置原则支座布置原则 本系列支座布置时, 应根据桥梁的结构型式、 跨径、 联长及桥梁宽度等参数具体确定其原则。 4.1 主要桥型的支座布置方式示意如下,供设计时参考: HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 6 简支梁(示意)简支梁(示意) 图图5 简支简支T梁支座布置示例梁支座布置示例 图图6 简支箱梁支座布置示例简支箱梁支座布置示例 连续梁(示意)连续梁(示意) 图图7 连续连续T梁支座布置示例梁支座布置示例 图图8 连续箱梁支座布置示例连续箱梁支座布置示例 4.2 支座布置时应检算支座的设计位移量是否满足桥梁因制动力、 温度和混凝土收缩徐变等

18、 共同作用及地震力引起的位移需求。 4.3 连续梁单联长度不宜超过 200m,跨数不宜超过 6 跨。若需要超过 6 跨时,应检算次边 墩处 HDR 系列支座的位移量是否满足位移需求,再根据计算情况增设滑动型支座或进行定制设 计。若跨数为 1 跨或 2 跨时,全联支座宜全部采用固定支座。 4.4 HDR 系列矩形支座宜采用支座短边与纵桥向平行布置,当桥梁横向尺寸受限时,可采 用支座长边沿纵桥向布置。 5 支座选用原则支座选用原则 5.1 支座验算时,正常使用状态下支座剪切角正切值,当不计制动力时,tan0.5; 当计入制动力时,tan0.7。 5.2 支座验算时,罕遇地震状态下支座的剪切应变不宜

19、超出表 1 中容许剪应变 e ,还应检 算所选用支座的力学性能是否满足相应地震力作用下的使用要求,并综合考虑桥梁的结构形式、 技术性能特点、施工工艺要求及造价等因素。 图图 例例: 表示 HDR 系列支座 表示 LNR(H)滑动型支座 HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 7 5.3 本系列同样竖向承载力大小的支座,其水平刚度随橡胶设计剪切模量 G 值增加而相应 增大,但适应变形的能力随 G 值增加却相应降低,因此,工程技术人员在选型时,应当根据每座 桥梁的具体情况或要求进行选取,以优化结构受力及使用性能。 5.4 HDR 系列高阻尼隔震橡胶支座的常规选型流程为: 确定支座结构型式(型、型)

20、橡胶剪切模量G(G0.8、G1.0、G1.2)支座适应转角 支座本体形状(圆形、矩形)设计竖向承载力设计剪切位移量校核计算或优化设计 (反复)。 5.5 根据桥梁所在地区的抗震设防烈度和场地类型,表 2 中列出了通常情况下 HDR 系列支 座选型推荐方案,供工程技术人员参考。 表表2. HDR系列支座剪切模量和支座类型推荐选用表系列支座剪切模量和支座类型推荐选用表 抗震设防烈度 场地类型 7 0.10g 0.15g CS G 类型 CS G 类型 1.0 G0.8 HDR() 0.9 G0.8 HDR() 1.0 1.0 1.3 1.2 1.4 1.3 (续) 抗震设防烈度 场地类型 8 0.

21、20g 0.30g CS G 类型 CS G 类型 0.9 G1.0 HDR() 0.9 G1.0 HDR() 1.0 1.0 1.2 1.0 1.3 1.0 注:注: 1. Cs 表示场地系数,G 表示支座设计剪切模量, “类型”表示 HDR 系列高阻尼隔震橡胶支座的结构类型。 2. 9 度设计地震烈度区的桥梁若采用隔震设计,推荐选用支座设计剪切模量为 G1.0 或 G1.2 的 HDR()型 支座,但需根据实际桥梁设计参数进行计算、验证。 5.6 支座选型时, 应当考虑其与桥梁结构的配套适应性, 并应满足实际桥梁结构的空间位置 要求;此外,预埋钢板、套筒和锚杆等配套附属件的设计选取应当安全

22、、适用、经济、合理,应 避免与结构受力钢筋相干扰或冲突,如有必要应当进行定制优化设计。 6 减隔震计算减隔震计算 HDR 系列高阻尼隔震橡胶支座不仅保持了叠层橡胶支座的良好力学性能,同时具有较 高的阻尼比,在地震中通过高阻尼橡胶在水平方向的大位移剪切变形及滞回耗能吸收地震能量, 隔离桥梁上、下部结构的地震运动,延长结构自振周期,减小地震作用力,从而实现减隔震功能。 HDR 隔震原理如图 9 所示,HDR 支座水平剪切性能曲线如图 10 所示。 HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 8 图图 9. HDR 隔震原理示意隔震原理示意 图图 10. HDR 支座水平剪切性能曲线支座水平剪切性能曲线

23、 桥梁结构的抗震分析应根据公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)相关条文的 要求进行,通常可以采用反应谱法、动力时程法和功率谱法等。在减隔震设计阶段,对于复杂桥 型、采用比较特殊减隔震装置的桥梁、结构动力特性比较复杂的桥梁,均建议采用非线性动力时 程分析方法。本产品依据国内外先进规范要求,推荐采用非线性动力时程分析方法。 减隔震桥梁的计算模型应正确反映减隔震装置(HDR 系列高阻尼隔震橡胶支座)的力学特 性。 当采用反应谱分析方法时, 本系列支座的力学特性可按等效水平刚度和等效阻尼比进行模拟, 支座的等效水平刚度和等效阻尼比见后附图表所列参数;当采用非线性动力时程分析方法时

24、,本 系列支座的力学性能可按等效双线性恢复力模型模拟,HDR 系列支座和 LNR 滑动型支座的恢复 力模型如图 11 和图 12 所示。 图图 11 HDR 系列支座双线性恢复力模型系列支座双线性恢复力模型 图图 12 LNR 滑动型支座双线性恢复力模型滑动型支座双线性恢复力模型 HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 9 7 HDR()支座安装、更换、养护及尺寸()支座安装、更换、养护及尺寸 7.1 支座安装工艺细则支座安装工艺细则 7.1.1 前期准备前期准备 7.1.1.1 卸货与存放卸货与存放 支座需用软绳捆扎,装卸时需用叉车或起重设备吊装,支座各部件(包括预埋组件)已在工 厂按要求连

25、接好,可立即用于安装。若是预制梁用支座,则上预埋组件应单独包装运输,并注意 做好配套标记。 如果送达工地的支座没有立即安装,应妥善存贮;支座存贮的场所要求场地平整,支座套筒 的下方用方木或木块垫放,支座存贮的场所应防潮防晒防尘,并保持清洁;严禁与酸、碱、油类、 有机溶剂等影响支座质量的物质接触,并距离热源 1m 以上。支座存贮应不影响工地施工,且方 便支座的运输和吊装。本系列支座本体部件不可分解拆开。 整个装卸、运输和存储的过程应当保证支座各部件及油漆表面不受损坏。 7.1.1.2 安装前的检查安装前的检查 (1)核对支座对应的墩台位置与支座规格是否相符。 (2)检查支座连接状况是否正常,但不

26、得任意松动连接装置。 (3)检查支座的标识和安装方向,杜绝安装方向错误。 (4)检查支座的上、下板贴近混凝土或水泥砂浆的面,必须无灰尘和油渍。 7.1.1.3 灌浆材料性能要求灌浆材料性能要求 支座安装时所采用的灌浆材料为无收缩环氧树脂砂浆,其性能要求见下表: 表表3. 灌浆用无收缩环氧树脂砂浆性能要求灌浆用无收缩环氧树脂砂浆性能要求 项项 目目 技技 术术 指指 标标 项项 目目 技技 术术 指指 标标 抗压强度 (MPa) 8 h 20 流 动 性 220mm 12 h 25 温度范围 +5+35 24 h 40 初凝时间 30min, 28 d 50 终凝时间 3 h 56d 和 90d

27、强度不降低收缩率 2% 泌水性 不泌水 膨胀率 0.1% 7.1.2 总总 则则 采用本系列支座时,支座垫石的混凝土标号不宜低于 C40,垫石顶面四角高差不得大于 2mm,考虑到安装养护和必要时更换支座的方便,垫石高度不宜低于 100mm。 为确保支座准确就位安装,减少对墩台顶面受力钢筋的干扰,建议在墩、台顶面的支承 HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 10 垫石部位设置预留锚栓孔,预留孔的尺寸详见支座安装图(表),预留孔中心及对角线位置偏差 不得超过 10mm。 与支座相邻的桥墩或桥台顶面垫石混凝土中需增设至少 4 层网状钢筋,布筋范围须大于 支座底钢板平面尺寸。网状钢筋推荐采用12mm

28、 钢筋,网格为 100mm100mm,间距为 60mm80mm。预留孔处的网状钢筋断开,在孔边增设相同直径的补强钢筋(LNR 滑动型支座 不设置预留孔)。网状钢筋布置示意见图 13、图 14: 图图 13. 网状钢筋立面布置示意图网状钢筋立面布置示意图 12 图图 14. 网状钢筋平面布置示意图网状钢筋平面布置示意图 7.1.3 安装方法安装方法 7.1.3.1 重力灌浆法重力灌浆法 (1)凿毛支承垫石上表面,露出粗骨料,呈坚固不规则表面,清除预留孔中杂物,并用水 将支承垫石表面浸湿。 (当采用重力灌浆法安装支座时, 施工垫石高度应比原设计高度低25mm) 。 (2)吊放支座于支承垫石上,用调

29、平螺栓、薄形钢板或薄形千斤顶调整支座高度和平整度。 (3)支座封模前,在灌浆管一端安装一个漏斗,另一端深入预留孔内,在重力作用下,通 过漏斗和灌浆管将无收缩环氧树脂砂浆灌入预留孔内,然后迅速抽出灌浆管。(见图15)。 (4)封模灌浆:待各预留孔灌浆完成后,立即在支座四周封好模,将灌浆管伸入至支座下 面中心位置,从支座中心向四周灌浆。灌浆时用振动棒将砂浆捣实,排除气泡,确保空隙全部被 砂浆灌满。灌浆至砂浆高出支座下预埋钢板10mm为宜(见图16) 。 HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 11 25mm 图图 15. 预留孔灌浆(支座封模前)预留孔灌浆(支座封模前) (5)灌浆前,应初步计算所

30、需的浆体体积,灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大误差, 应防止中间缺浆。灌浆材料终凝后,拆除模板及四角钢楔块,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆 处进行补浆,并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙。 25mm 10mm 图图 16. 支承垫石和支座之间灌浆支承垫石和支座之间灌浆 (6)砂浆强度达到设计要求之前,不可使支座受到碰撞或在其上方进行任何其它作业。 (7)拆除临时边模板后应仔细检查无收缩环氧树脂砂浆表面,确保表面无裂纹。 (8)待环氧树脂砂浆达到设计强度后拧紧锚固螺栓,完成支座安装。 7.1.3.2 压力灌浆法压力灌浆法 (1)在支承垫石侧面预先设置通往预留孔内的压浆嘴(见图17) 。 (2)检

31、查支承垫石顶面,保证其高程达设计标高且平整光滑,四角高差不大于2mm。 (3)在垫石顶面涂抹一层环氧树脂砂浆,确保支座位置及高程后就位支座。 (4)支座就位后,仔细检查其位置标高无误后,再经压浆嘴向预留孔内灌注无收缩环氧树 脂砂浆,砂浆应灌满并从顶面漫出以确保压浆密实,待环氧树脂砂浆达到设计强度后拧紧锚固螺 栓,完成支座安装。 HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 12 图图 17. 压力灌浆法示意图压力灌浆法示意图 7.1.3.3 预装钢板法(本方法仅限于现浇梁支座安装)预装钢板法(本方法仅限于现浇梁支座安装) (1)现浇梁若采用预装钢板法安装支座时,则仅在墩台顶面设置预留孔,而支承垫石部

32、位 可不设置预留孔。 (2)凿毛墩台顶面,露出粗骨料,呈坚固不规则表面,清除预留孔中的杂物。 (3)支垫石模板,吊放支座下预埋组件于垫石钢筋网顶面,固定下预埋组件并调整高度和 平整度。 10mm 图图 18. 预装法示意图预装法示意图 10mm 图图 19. 安装支座本体及上预埋组件示意图安装支座本体及上预埋组件示意图 (4)检查支座下预埋组件顶面,保证其标高达设计标高且四角高差不大于2mm。 (5)浇筑支承垫石混凝土(当采用预装钢板法安装支座时,施工垫石高度应比原设计高度 高10mm),并使混凝土能漫过下预埋钢板10mm(见图18)。 HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 13 (6)待垫

33、石混凝土达到设计强度后,用水准仪复测支座下预埋组件顶面标高,确保支座位 置及高程无误。 (7)将支座和上预埋组件连接成整体并安装在下预埋钢板顶面,完成支座安装(见图19)。 7.1.4 安装步骤安装步骤 7.1.4.1 预制梁安装步骤预制梁安装步骤 浇筑墩、台及支座垫石,并预先设置预留孔,清除预留孔中的杂物; 执行支座安装前检查,尤其注意单独包装运输的上预埋组件是否与支座配套; 预制主梁时在梁底先埋好上预埋组件,上预埋钢板表面平整度不大于钢板最大尺寸的千 分之一,需要设置坡度的通过预埋钢板或梁底调平块调平,保证预埋钢板底面安装时的水平要 求。 吊装支座于垫石顶面后,再吊装预制梁于支座顶面 20

34、mm 处,适当挪动垫石顶面支座, 确保支座位置及支座顶面高程后拧入上锚固螺栓就位梁体,采用压力灌浆法(见图 12)向预留 孔内灌入无收缩高强度环氧树脂砂浆。 注:注:若需采用重力灌浆法安装支座时,应先将支座安装在梁底,并在墩台上安装好顶梁用的千 斤顶(若墩台上无安装空间时可搭建临时刚性支撑),再吊装预制梁体,将之落在临时支撑千斤顶 上,通过千斤顶调整梁体位置及标高,之后采用重力灌浆法 (见图 10) 向支座下部及预留孔处间隙灌 入无收缩高强度环氧树脂砂浆。 待环氧树脂砂浆达到设计强度后,再次校核支座中心位置及标高,拧入下锚固螺栓,完 成支座安装。 7.1.4.2 现浇梁安装步骤现浇梁安装步骤

35、浇筑桥墩及支座垫石,在桥墩及支座垫石上预先设置预留孔,清除预留孔中的杂物; 执行支座安装前的所有检查事项; 吊装支座至垫石顶面,仔细检查支座水平位置及标高后,采用重力灌浆法(见图 10)或 压力灌浆法(见图 12)向预留孔内灌入无收缩高强度环氧树脂砂浆; 待环氧砂浆达到设计强度后,再次校核支座中心位置及标高,拧紧锚固螺栓; 清洁上预埋钢板的上表面,安装主梁模板并进行主梁浇筑等作业; 待梁体混凝土强度达到设计标准值后,拆除支架及其他临时支撑构件,完成支座安装。 7.2 支座更换工艺支座更换工艺 安装千斤顶(若桥墩上无安装空间时可搭建临时刚性支撑); 拆除支座锚固螺栓,用千斤顶将梁顶起(同一墩台的

36、梁端或梁底应整体均匀顶升)使梁 底高出支座顶面自由高度 35mm; 移出需要更换的支座; 安装对应规格的新支座; HDR系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 14 注:注:若 HDR 系列支座需要更换时,应先确定是否需要根据旧支座实际剪应变对新支座预先设置 与旧支座对应的剪应变(水平位移),并测定实际需要的剪应变值(水平位移量),组装完成后按要 求设置剪应变并临时固结。 缓缓落梁,检查支座处于正常工作状态后拧紧锚固螺栓,移除千斤顶。 图图 20. 更换支座示意图更换支座示意图 7.3 支座的养护与维修支座的养护与维修 支座使用期间应定期对支座进行检查,养护,检查项目按下表执行: 表表4 支座检查、

37、评定及维护项目支座检查、评定及维护项目 序号序号 检检 查查 项项 目目 检查、评定及维护内容检查、评定及维护内容 实测实测 结果结果 评定评定 结论结论 1 支座防腐是否有效 根据使用情况对支座防腐进行跟踪,必要时进 行表面防腐修补。 2 锚固件连接固定状况 检查支座连接固定是否松动,如有则需拧紧; 检查螺纹是否锈蚀,如有则需更换。 3 钢件裂纹 检查支座钢件表面有无裂纹。 4 钢件脱焊 检查不锈钢板与基层钢板之间的焊缝,如有脱 焊需补焊。 5 支座位移是否超限 应在最高及最低温度条件下检查支座的相对位 移量,如有超限,则应分析原因并予以纠正。 6 支座转角是否超限 tg=(Smax-Smi

38、n)/D 支座转角如有超限, 则应分析原因并予以纠正。 7 整体支座检查评定结果 8 处理意见 9 预计下一次检查时间 注:注:每隔两年应对支座锚固件进行涂油,以免锈死后给支座的更换、维护带来困难。 HDR 系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 15 7.4 支座安装尺寸支座安装尺寸 7.4.1 HDR()型矩形系列()型矩形系列 HDR()型矩形支座布置示意图)型矩形支座布置示意图 立立 面面 平平 面面 纵 桥 向 HDR 系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 16 表表 A1.1 HDR()型矩形系列支座【)型矩形系列支座【HDR()-AB-G0.8】参数表(单位:】参数表(单位:mm) 规 格

39、 型 号 h 上下预埋钢板上下锚栓孔距 套筒/锚杆/螺栓 推荐垫石尺寸 H P (kN) X Qy (kN) K1 (kN/mm) K2 (kN/mm) Kh (kN/mm) Kv (kN/mm) g (kg) C Dt1C1D1D2AtLn 套纵向横向 高度 HDR()-270270149-G0.8 149 480 330 20 390 170 - 35 20 130 8 630 430 100 280 698 113 26 5.36 0.82 1.10 15%558 57 HDR()-270320158-G0.8 158 480 380 20 390 220 - 35 20 130 8 6

40、30 480 100 290 770 135 31 5.36 0.82 1.10 15%514 65 HDR()-270370158-G0.8 158 480 430 20 390 270 - 35 20 130 8 630 530 100 290 970 135 36 6.28 0.97 1.29 15%647 72 HDR()-320320158-G0.8 158 530 380 20 440 220 - 35 20 130 8 680 480 100 290 1027 135 37 6.43 0.99 1.32 15%685 71 HDR()-320370167-G0.8 167 530

41、 430 20 440 270 - 35 20 130 8 680 530 100 300 1115 158 43 6.43 0.99 1.32 15%637 79 HDR()-320420167-G0.8 167 530 480 20 440 320 - 35 20 130 8 680 580 100 300 1360 158 49 7.35 1.13 1.51 15%777 87 HDR()-370370167-G0.8 167 580 430 20 490 270 - 35 20 130 8 730 530 100 300 1418 158 51 7.55 1.16 1.55 15%81

42、0 86 HDR()-370420176-G0.8 176 610 480 20 510 280 - 45 24 155 8 760 580 100 310 1521 180 58 7.55 1.16 1.55 15%761 105 HDR()-370470176-G0.8 176 610 530 20 510 330 - 45 24 155 8 760 630 100 310 1814 180 65 8.47 1.30 1.74 15%907 115 HDR()-420420176-G0.8 176 660 480 20 560 280 - 45 24 155 8 810 580 100 3

43、10 1872 180 66 8.62 1.33 1.77 15%936 113 HDR()-420470185-G0.8 185 660 530 20 560 330 - 45 24 155 8 810 630 100 320 1990 203 74 8.62 1.33 1.77 15%885 123 HDR()-420520185-G0.8 185 680 580 20 570 360 - 50 27 170 8 820 680 110 330 2330 203 83 9.59 1.48 1.97 15%1035 142 HDR()-470470185-G0.8 185 730 530 2

44、0 620 300 150 50 27 170 12 870 630 110 330 2389 203 84 9.69 1.49 1.99 15%1062 149 HDR()-470520194-G0.8 194 730 580 20 620 360 180 50 27 170 12 870 680 110 340 2523 225 93 9.69 1.49 1.99 15%1009 160 HDR()-470570194-G0.8 194 730 630 20 620 400 200 50 27 170 12 870 730 110 340 2907 225 102 10.66 1.64 2

45、.19 15%1163 172 注:注: 1、参数含义:h(支座总高) ,H(推荐支撑总高) ,P(承载力) ,X(容许剪切位移) ,Qy(屈服力) ,K1(一次刚度) ,K2(二次刚度) ,Kh(水平等效刚度) ,(等效阻尼比) ,Kv(压缩刚 度) , g(预埋件重量) 。 2、剪切位移=剪应变胶层总厚度;本系列支座设计剪应变 0 =1.0,试验剪应变 s =1.75,容许剪应变 e =2.5,极限剪应变 u =3.5;表中 X 是对应容许剪应变 e 的剪切位移。 3、表中支座的水平等效刚度和等效阻尼比是按试验剪应变 s 进行测试,其他技术性能参数应按照本设计指南及橡胶支座:桥梁隔震橡胶支

46、座 (GB 20688.2-2006)中相关规定执行。 HDR 系列高阻尼隔震橡胶支座 设计指南 17 表表 A1.2 HDR()型矩形系列支座【()型矩形系列支座【HDR()-AB-G0.8】参数表(续) (单位:】参数表(续) (单位:mm) 规 格 型 号 h 上下预埋钢板上下锚栓孔距套筒/锚杆/螺栓 推荐垫石尺寸 H P (kN) X Qy (kN) K1 (kN/mm) K2 (kN/mm) Kh (kN/mm) Kv (kN/mm) g (kg) C Dt1C1D1D2AtLn 套纵向横向 高度 HDR()-520520214-G0.8 214 785 595 25 670 360 180 50 27 170 12 920 700 110 370 2910 225 103 10.76 1.66 2.21 15%1164 212 HDR()-520570223-G0.8 223 785 645 25 670 420 21050 27 170 12 920 750 110 38

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