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桥梁支座的重要作用及其性能检测

桥梁支座的重要作用及其性能检测
时间:2024.02.26
作者:中国中钢检验检测安徽分公司
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摘要: 桥梁在整个交通网络中居于重要地位,而桥梁支座对于桥梁的安全以及稳固性有着很大的作用。为更好地满足我国公路、铁路桥梁技术的发展需求,桥梁支座的类型也在不断更新与增加。   一、桥梁支座的作用 桥梁支座在桥梁整体运营过程当中之所以如此重要,是因为其连接着桥梁上部结构和下部结构,也正是如此,桥梁支座需承担一定的功能作用。   首先,支座必须具有足够的承载能力,以支承从桥梁上部结构传递的恒载、活荷载等垂直荷载,以及地震、风等形成的横向荷载,并将这些荷载安全有效地传递给桥梁下部结构。     其次,由于桥梁所处环境条件处于持续的变化中,且会对桥梁产生一定的影响,因此桥梁支座还应能适应上部结构水平位移和挠度产生的支点转角变化,保证结构在活载、温度变化、混凝⼟收缩和徐变等因素作⽤下能⾃由变形,以使桥梁上、下部结构的实际受⼒情况符合结构的静⼒图式。   此外,为了提高发生地震时整个桥梁的抗震性能,桥梁支座还应具备一定的减震和隔震性能,即在地震和风力作用下,具有适应瞬时大变位的作用。当然,由于桥梁结构作用力的复杂性,桥梁支座还应发...
桥梁支座的重要作用及其性能检测

(图:桥梁支座的重要作用及其性能检测)

桥梁在整个交通网络中居于重要地位,而桥梁支座对于桥梁的安全以及稳固性有着很大的作用。为更好地满足我国公路、铁路桥梁技术的发展需求,桥梁支座的类型也在不断更新与增加。

 

一、桥梁支座的作用

桥梁支座在桥梁整体运营过程当中之所以如此重要,是因为其连接着桥梁上部结构和下部结构,也正是如此,桥梁支座需承担一定的功能作用。

 

首先,支座必须具有足够的承载能力,以支承从桥梁上部结构传递的恒载、活荷载等垂直荷载,以及地震、风等形成的横向荷载,并将这些荷载安全有效地传递给桥梁下部结构。

 

桥梁支座1 (2)

 

其次,由于桥梁所处环境条件处于持续的变化中,且会对桥梁产生一定的影响,因此桥梁支座还应能适应上部结构水平位移和挠度产生的支点转角变化,保证结构在活载、温度变化、混凝⼟收缩和徐变等因素作⽤下能⾃由变形,以使桥梁上、下部结构的实际受⼒情况符合结构的静⼒图式。

 

此外,为了提高发生地震时整个桥梁的抗震性能,桥梁支座还应具备一定的减震和隔震性能,即在地震和风力作用下,具有适应瞬时大变位的作用。当然,由于桥梁结构作用力的复杂性,桥梁支座还应发挥其他方面的作用,以满足桥梁的正常运营需求。

 

桥梁支座2 (2)

 

二、支座性能检测

1、检测的必要性

支座在桥梁运营当中有着重要作用,但其也是桥梁发生病害常见部位之一,尤其是桥梁在运营过程中受到过往车辆往复交替荷载作用,加上桥梁结构自身的物理参数也是非确定和不均匀的,因此非常容易引起桥梁支座的病害及破坏。对桥梁支座进行相关性能方面的检测,能够有效把控支座质量,在一定程度上保证桥梁将自身的作用最大程度发挥出来,从而为整个交通体系带来促进作用。

 

各项相关标准规范中也对桥梁支座相关具体性能指标提出了明确要求,例如《橡胶支座 第4部分:普通橡胶支座》(GB/T 20688.4-2023)中要求在设计荷载下,支座平均压缩变形量不大于橡胶层总厚的7%;《铁路桥梁钢支座》(TB/T 1853-2018)中根据支座总高度,对应给出了支座竖向压缩变形的具体要求;《公路桥梁盆式支座》(JT/T391-2019)中关于转角,要求支座竖向设计转动角度不小于0.02rad。通过对支座的质量检测,也能够看出支座是否满足相应技术要求,为后期运营和维护提供技术资料。

 

桥梁支座3 (2)

 

2、检测内容

由于桥梁支座类型不同,具体构成要件和结构形式都存在差异,在对其进行性能检测时,应根据产品特征及实际需求选择合适的项目进行检测。

 

对于桥梁支座性能的检测,首先是支座成品性能检测,包括力学性能、耐久性能、解刨性能等多个具体方面,主要检测项目有极限抗压强度、抗压弹性模量、抗剪弹性模量竖向压缩刚度、水平等效刚度、压缩变形量、老化后抗剪弹性模量、容许剪切角正切值、容许转角正切值、设计转角、滑板与不锈钢板摩擦系数、设计压应力、设计拉应力、等效阻尼比以及剪应变相关项目等。

 

除了对支座成品进行检测外,支座所用材料也直接影响着支座的性能及质量,因此,对支座所用各项材料的性能检测是桥梁支座检测的重要部分。具体检测哪些材料和桥梁支座类型密切相关,盆式支座材料检测包括钢件、橡胶、支座滑板、5201-2硅脂、铜密封圈、导向滑板、锚栓材料等,球型支座材料检测包括聚四氟乙烯板、硅脂润滑剂、镀硬铬层、不锈钢板、钢件、铸钢件等,而板式支座材料性能检测包含橡胶、滑板、钢板以及锚栓组件等内容。

 

桥梁支座4 (2)

 

三、结语

桥梁支座性能检测是保障桥梁支座正常发挥其作用的重要保障,实际检测中应根据桥梁支座具体类型选择相应的检测项目进行检测。此外,支座安装质量也直接关系着支座的工作性能,对于其安装施工及材料的质量把控也不容忽视。

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