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合理安排各墩台橡胶支座厚度
作者:  来源:  发布时间:2018-11-16

对于多跨连续梁桥,为简化设计和施工,各墩台可选用相等厚度的支座。当一联中跨数较多时,上述作法并不可取。因为一联桥长较长时,所选支座必然较厚。桥梁上部结构在承受汽车制动力时,支座越厚,则产生的纵桥向变形量也会越大,这就使梁体的下滑变位趋势更加明显,尤其当桥梁纵坡较大时,加上汽车冲击震动的影响,梁体变位可能会超出橡胶支座允许的变形量,造成支座被剪坏。如支座老化较严重,这种大的梁体变位还可能造成支座永久性塑性变形,致使支座变形功能失效。大的梁体变位还会对桥梁伸缩缝产生更大的压力。

为避免上述情形发生,可在一联中居中的若干桥跨内选用较薄的橡胶支座,形成支座不等厚设计。这样虽然会增加设计和施工的麻烦,但中跨薄支座相对起到了固定支座的作用,能有效地减少梁体下滑变位作用。对于高墩或大纵坡的梁式桥,最好能有2~3个墩与梁固结,以避免连续梁体下滑(实桥观测表明,上述情形下不采取切实措施,梁体下滑不可避免)。

当然,在特殊情形下,还可以利用上述分析,有意加厚或减薄某些墩、台上橡胶支座的厚度,以控制墩、台水平力分配。

实例分析:某特大桥的引桥,上部结构为4-30米先简支后连续预应力钢筋砼小箱梁,采用薄壁墩,肋台,钻孔灌注桩基础,引桥自成一联,桥型图如图所示。汽车荷载采用公路I级,按最大升温25°,最大降温+砼收缩及徐变合计40°计算温度力。一车道制动力Fk=165kn。采用弹性基础-m法求得墩台及基础的抗弯刚度后,按墩台与支座组合刚度进行水平力分配,结果如下表所示:

需要说明的是,由于3#墩和7#台承受的温度力大于最大支座摩阻力,四氟滑板支座将发生滑动,故汽车制动力将进行重分配,造成制动力全部由4、5、6#墩承担,3#墩和7#台分配到的制动力均为0。

从计算结果可以看出,作为中间墩的5#墩,承受的温度力几为0,如减薄5#墩上的支座厚度,可增大其组合刚度,从而分配到更多的制动力,为其它墩减负,使得各墩承担的水平力更加均衡。故在任何桥长情况下,采用各墩台支座不等厚设计均是经济、合理的作法。
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