桥梁支座质量管控思索.docx

桥梁支座质量管控思索梁式桥由上部构造梁、下部构造墩台及中间构造支座组成可见支座是梁桥不可缺少的组成部位。支座起着支撑主梁、连接主梁与墩台、传递主梁以上各种水平及垂直作用力因此支座虽小其作用不可轻视。主梁结构设计及墩台结构设计均与其相关支座的损坏会造成主梁和墩台的损坏支座的耐久性直接影响着整座桥梁的耐久性所以对桥梁支座设计上历来都是万无一失。支座所用材料过去大都是钢材以后发展有的用钢材与高强混凝土相结合现时用钢材、聚四氟乙烯、橡胶及不锈钢等材料相组合制作支座。根据垂直作用力和变形位移量支座型式设计有平面、弧面、辊轴、摆轴（柱）现除平面仍应用外辊轴、摆式已发展为盆式及球式支座。利用橡胶材料的特性将原来刚性支座变成弹性支座设计时能够满足支座本身的各向变形（位移）。因为橡胶类支座构造简单制作容易成本较低工作性能可靠施工安装方便抗震性好一般条件下除橡胶老化损坏外使用中不会损坏。但是自板式橡胶支座应用二十余年以来其损坏还是比较严重的支座橡胶体开裂、整体变形、翘曲、支座底面脱空、老化过快等均有发生。为避免板式橡胶支座过早损坏延长使用寿命仍需从支座设计、加工制造、施工安装、质量检验试验等方面加以改进加强管理。1公路桥梁板式橡胶支座设计1.1板式橡胶支座的修改完善公路桥梁板式橡胶支座在我国应用以来已经过多次修订完善。交通部自1988年发布执行《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》和《公路桥梁板式橡胶支座技术条件》之后又于1990年发布了《公路桥梁板式橡胶支座成品力学性能检验规则》以便确保橡胶支座产品质量。随着公路桥梁建设的高速发展橡胶支座应用更加广泛。经过试验研究交通部于1993年再次发布《公路桥梁板式橡胶支座》行业标准用以指导广大公路桥梁设计、施工及制作橡胶支座人员正确选择使用。为消除板式橡胶支座应用中发现的问题提高板式橡胶支座的标准水平使之与国际接轨交通部集中各方力量对以前一系列标准、规则进行了总结参照外国标准根据新的公路桥梁设计规范对原行业标准进行修订于2004年6月1日发布实施了新的《公路桥梁板式橡胶支座》行业标准JT/T4-2004。随后又根据这个行业标准及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）和《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）的规定对桥梁板式橡胶支座进行设计和计算颁布实施了《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T663-2006)中华人民共和国交通行业标准。这套04标准、04规范及06规格系列标准对桥梁板式橡胶支座设计的基本数据、计算方法及强度、稳定性做出详细规定；对所用全部材料要求、支座力学指标、平面与厚度尺寸偏差、外观质量及内在质量均提出了明确规定；同时提出了对材料和成品支座的试验检测方法；对支座施工安装工艺、质量也提出了要求；这套标准中还通过设计计算编列出《板式橡胶支座规格系列选用参数表》。这样设计者只要计算出相应支座反力、各种作用（力）产生的支座剪切变形及各种因素引起的支座顶面倾角便可轻而易举地设计出板式橡胶支座或验算按《板式橡胶支座规格系列选用参数表》所选用的支座。生产橡胶支座厂家按照现行公路桥梁板式橡胶支座04及06标准要求完全可以制作出耐久性很高的产品。下述可证明这一点。1.2板式橡胶支座设计规范标准的安全性分析这里将桥涵设计规范JTGD62-2004、橡胶支座标准JT/T4-2004和橡胶支座规格系列标准JT/T663-2006中主要设计规定数据、设计结果及检验指标加以分析来说明设计规定的安全性。①设计规范规定支座使用阶段平均压应力极限值σc为10MPa支座规格系列选用参数表中最大承压力RCK除以支座有效承压面积Ae（σc=RCK/Ae）后所得压应力σc均不大于10MPa而支座力学性能要求表中支座极限抗压强度Ru大于等于70MPa可见保证系数之大。②设计规范中规定支座橡胶层总厚度大于等于2倍或1.43倍的ΔL/tanαtanα是支座剪切角正切值的限值不计制动力时为0.5计入制动力时为0.7其倒数即为2或1.43。支座规格系列选用参数表中橡胶层总厚度te均按此规定计算后另加上下钢板的保护层各2.5mm而得到总厚这里保护层的5mm作为安全储备橡胶层总厚度越小储备值比例就越大最多可达20%最小也有4%。最小橡胶层总厚度是为满足支座剪切角而确定剪切角的计算没有考虑加劲钢板加入后的支座总厚度如按支座总厚度来计算剪切角及其正切值远远小于设计值查规格系列参数表算得剪切角减少30%~40%在剪切角试验计算时应引以注意。③支座压缩变形转角正切值标准中规定tanθ≤0.0033由规格系列选用参数表可见tanθ均大于此值。设计规范规定θ≤2σcte(1/Ee+1/Eb)/lα因为式中σc及te均有很大安全储备所