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小小支座,如何能夠支撐大橋的重量?

小小支座,如何能夠支撐大橋的重量?
時間:2024.06.28
作者:中鋼國檢上海分公司
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摘要: 橋梁支座對于業內人士來說都比較熟悉,但對于很多人來說依然還很陌生,其實橋梁支座在我們的日常交通出行中默默發揮著巨大的作用。   橋梁支座位于橋梁和墊石之間,是連接橋梁上部結構和下部結構的重要結構部件,其可將橋梁上部結構承受的荷載有效地傳遞給橋梁下部結構,同時保證橋跨結構在各種荷載工況下的位移和轉動的要求,是橋梁的重要傳力裝置。   支座的作用 作為橋梁結構的重要組成部分,橋梁支座直接影響著橋梁的使用壽命和結構安全,其作用主要體現在以下幾個方面: 將橋梁上部結構恒載和活載可靠地傳遞給墩臺,并同時承受由荷載引起的結構端部水平位移、轉角等變形; 使橋梁結構能夠適應由于溫度、濕度等環境變化,以及混凝土收縮和徐變等諸多因素引起的形變; 有效阻抗風力、地震波等引起的結構平移,減輕震動對橋梁結構所產生的不利影響。     綜上所述,為保證橋梁的正常運營及結構安全,橋梁支座必須具備足夠的承載力、合適的約束變形、方便的安裝及運營維護等功能特征,尤其是對于所處環境復雜、交通量大以及高速鐵路等重要橋梁,對于支座的安全性、耐久性、承載能...
小小支座,如何能夠支撐大橋的重量?

(圖:小小支座,如何能夠支撐大橋的重量?)

橋梁支座對于業內人士來說都比較熟悉,但對于很多人來說依然還很陌生,其實橋梁支座在我們的日常交通出行中默默發揮著巨大的作用。

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橋梁支座位于橋梁和墊石之間,是連接橋梁上部結構和下部結構的重要結構部件,其可將橋梁上部結構承受的荷載有效地傳遞給橋梁下部結構,同時保證橋跨結構在各種荷載工況下的位移和轉動的要求,是橋梁的重要傳力裝置。

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支座的作用

作為橋梁結構的重要組成部分,橋梁支座直接影響著橋梁的使用壽命和結構安全,其作用主要體現在以下幾個方面:

  • 將橋梁上部結構恒載和活載可靠地傳遞給墩臺,并同時承受由荷載引起的結構端部水平位移、轉角等變形;
  • 使橋梁結構能夠適應由于溫度、濕度等環境變化,以及混凝土收縮和徐變等諸多因素引起的形變;
  • 有效阻抗風力、地震波等引起的結構平移,減輕震動對橋梁結構所產生的不利影響。

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支座大橋1

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綜上所述,為保證橋梁的正常運營及結構安全,橋梁支座必須具備足夠的承載力、合適的約束變形、方便的安裝及運營維護等功能特征,尤其是對于所處環境復雜、交通量大以及高速鐵路等重要橋梁,對于支座的安全性、耐久性、承載能力、環境適應性等要求更高。

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支座的選擇

很多人可能都會存在這樣的疑惑:橋梁上部結構那么重,這么小的支座,能夠有效支撐橋梁結構的重量嗎?其實,在橋梁設計時,就會充分考慮橋梁結構、橋梁所處位置地質及氣候條件等因素,根據對支座需承載的各類垂向荷載、橫向水平力、地震外力等進行科學的計算,來選擇合適的橋梁支座,以滿足橋梁正常運營的需要。

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支座按照不同的分類標準可分為不同的類型,如按照支座容許變形,可分為固定支座、單向活動支座和多向活動支座,不同類型的支座在用材、結構方面都會存在差異。而究竟選用哪種類型的支座,不僅是經過理論論證的,還是結合先前諸多的案例總結經驗后作出的選擇,因此,無需擔心支座無法滿足橋梁建設和運營需求。

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支座2

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常見問題及原因

橋梁設計時如果對支座選型不當,將可能帶來多種問題,如支座承載力不足、變形量無法滿足需求、無法應對可能的地震災害、橡膠過早老化等,具體的表現不僅和橋梁交通量有密切相關,還與支座的具體類型有較為直接的關系,如盆式橡膠支座出現的盆環脫焊、球型支座出現的轉角超限、四氟滑板式橡膠支座出現的四氟滑板磨損及失效等。而這些問題又會導致各種橋梁病害的發生,不僅會使得支座過早破壞,還可能會給橋梁安全帶來致命的影響。

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造成橋梁支座損壞的原因有多種,不同的破壞成因也會導致支座的不同破壞形態,其破壞成因大致如下:

  • 產品質量不合格,所用材料質量不合格,或生產過程中對質量把控不嚴,導致支座產品性能無法滿足技術要求,存在極限抗壓強度不夠、承載力不足等情況,從而出現不均勻受力和變形等;
  • 支座設計不合理,設計時沒有充分考慮到車流量的增加和超載車輛的數量,未結合實際情況針對性改良,造成支座無法滿足實際需求;
  • 施工質量把控不嚴格,選用的混凝土、灌漿料、錨栓等強度等級不滿足設計要求,未嚴格按照工藝要求進行施工,導致出現安裝精度不夠、支座墊石存在高差、防腐處理不到位等現象,從而引起支座受力不均或脫空等;
  • 后期養護維修不到位,錨固螺栓松動后復緊不及時,防護裝置或防腐層出現缺陷未及時保養,加之受環境影響出現加速支座老化等,或受地震等自然災害影響支座的正常使用。

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支座3

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總結

如果在設計、支座選型、產品生產、產品安裝等方面進行嚴格把控,支座完全可以支撐橋梁相關部分重量,確保橋梁的正常運營。在橋梁運營過程中,支座同時受到橋體荷載、風荷載和車輛荷載等多種荷載的共同作用,非常考驗支座本身的質量。此外,在橋梁支座安裝及使用過程中,其他外部因素也可能會導致其病害的產生,對支座、橋梁的穩定性、安全性造成影響。

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因此,要確保支座功能作用的正常發揮,加強對橋梁支座的質量把控至關重要,應按照要求及時進行支座各項參數的技術檢測,且對橋梁支座的質量把控應貫穿于多個環節當中,出現問題及時進行維護,及時根據其狀態采取必要的應對措施,確保橋梁和交通安全。

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