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板式橡胶支座的常见病害分析-橡胶开裂的原因

2018-01-13 07:30:19 安通公路桥梁配件厂 阅读

板式橡胶支座的常见病害分析-橡胶开裂的原因

板式橡胶支座的常见病害分析-橡胶开裂的原因  

板式橡胶支座橡胶开裂是支座病害中较多的一种,橡胶支座出现水平向(横向)裂缝,缝宽且四周连贯,为剪切裂缝。还有支座橡胶呈约45度斜向裂缝,裂缝宽、短且密,为龟裂裂纹。一般板式橡胶支座使用一定年限后,均会出现表面的龟裂裂纹,但裂缝的宽度和深度均不大根据现场复查发现,大部分橡胶支座已经老化,橡胶的物理性能已经不满足正常使用要求,显然橡胶老化是支座开裂的主要原因。另外橡胶支座的生产工艺和使用环境也是造成支座开裂的原因,例如在某座预应力T梁桥中,个别橡胶支座垫石的混凝土破碎,而造成橡胶支座斜向开裂,甚至局部钢板外漏,若过早出现橡胶支座开裂的现象,则说明橡胶支座本身质量和工艺有较大的问题。

  下面主要讨论一下橡胶支座非正常开裂的原因:
  一、橡胶支座施工因素
  设计要求,支座顶面和底面应保持水平,使之能始终处于水平均匀受压状态。但是,由于各种施工因素的影响, 往往难以达到理想状态。
  1、桥梁设计有纵横坡,梁底预埋钢板应确保底面水平,但根据目前的施工工艺和技术,其很难做到完全水平,且粱体张拉起拱,总会发生轻微的扭转变形。影响预埋钢板的精确度。
  2、支座垫石顶面的预埋钢板也不可能完全水平,《公路桥涵施工技术规范》(JTG/F 50—2011)容许有3 mm 的相对误差。
  3、支座本身安装时也会有偏差。
  4、组合箱梁体系转换时,也会发生轻微的扭转变形。
  以上几点施工因素造成支座难以处于理想的水平受力状态,从而表现为橡胶支座脱空、倾斜、偏歪,橡胶支座处于受力不均状态,局部应力集中,剪切变形过大,超出其承载能力后开裂破坏。
  二、橡胶支座质量问题
  由于橡胶的不均匀性,导致其制造工艺并不能保证支座的性能指标完全一致,而支座的性能指标相差过大也会导致支座受力情况不完全一致,造成某个或某些支座受力较大,影响其使用。如支座的弹性模量是一项重要的性能指标,据相关检测资料介绍,同一批合格支座的弹性模量最大相差达4O ,据此推算在同一压力下,受力面积相同的支座弹性变形及由此引起的应力偏差也会很大,从而个别支座受力过大破坏, 并进一步发生连锁破坏。
  当然,国内橡胶支座生产厂家众多,生产水平良莠不齐,质量问题也较突出,如采用再生橡胶和劣质钢板、少放钢板等等。
  三、 超载车辆的影响
  我国高速公路超载现象普遍存在,实际活载可能会超过设计荷载, 产生不可恢复的变形破坏。
  四、橡胶支座垫石的影响
  橡胶支座垫石施工时标高偏低,施工时在橡胶支座顶上垫钢板来调整高度,钢板外形尺寸小于支座平面尺寸,钢板压入橡胶支座的橡胶中,橡胶支座处于局部受压状态,四周出现空鼓现象,橡胶支座顶面和侧面橡胶开裂:组合箱梁纵向湿接头浇注混凝土时漏浆和遗留的模板等其他杂物,使橡胶支座变形受阻。
  五、其他因素影响
  橡胶支座开裂往往影响因素众多,除以上几点外,还有人为因素,如墩顶残留有混凝土垃圾、模板等限制了橡胶支座的变形或滑动。
  六、橡胶支座在设计方面
  橡胶支座选择形式和布置方式不合理,橡胶支座边缘预留宽度不够,橡胶支座垫石混凝土标号偏低或垫石加强筋不足,固定用的螺栓、螺母强度不够等.
  七、橡胶支座选型方面

  圆形橡胶支座和矩形橡胶支座选择错误,常温型橡胶支座和耐寒型橡胶支座选择错误。


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