江永盆式橡胶支座摩擦系数及工作原理

江永盆式橡胶支座的工作原理是利用被半封闭在钢制盆腔内的弹性橡胶体，在三向受力状态下具有流体性的特点，来实现上部结构的转动；同时依靠中间钢板上的聚四氟乙烯板与上座板上的不锈钢之间的低摩擦系数来实现上部结构的水平位移，使支座所受的剪切应力不再由橡胶块全部承担，而间接作用于钢制底盆及四氟板与不锈铜板之间的滑移上。比无侧面约束的抗太弹性模量增长近20倍，因而支座承载力大为提高，解决了普通江永橡胶支座承载能力低的局限性，所以盆式橡胶支座能满足大的支承力、大的水平位移、大的转角要求的新型产品。

GPZ(II)型盆式橡胶支座

1.构造特点与功能

GPZ系列(II)型盆式橡胶支座是GPZ系列的改进型号，其工作原理是利用被封闭在钢制盆腔内的橡胶块，在三向受力状态下具有流体的体积不可压缩性的特点，将桥梁上部结构的反力可靠地传递到墩台上，并实现桥梁梁端的转动：同时依靠聚四氟乙烯板与不锈钢板之间的自由滑移，来适应桥梁上部结构由于气温变化、混凝土徐变收缩等因素引起的水平位移，从而保证桥梁的使用安全。本产品适用于各类高等级公路桥梁、及其它大中型桥梁。

GPZ系列(II)型盆式橡胶支座是由中交公路规划设计院设计，根据交通部JT391-1999《江永公路桥梁盆式橡胶支座》标准生产的，在原来GPZ系列盆式橡胶支座的基础上，作了较大的改进，主要内容为：

1.1.支座设计承载力从原来的1000KN～50000KN扩大为O.8～60Mn，级差从18级增至31级，扩大了使用范围。

1.2.常温型活动支座设计摩擦系数#小取值从原来的0.04下调至0.03。

1.3.支座转角从原来的0.01 164rad(40’)扩大为0.02rad(1’08’)。

1.4.位移级数从原来的二级增加至三级；

1.5.为了支座更换方便，改进了地脚螺栓的设计。

1.6.调整了支座的平面尺寸。经改进后的GPZ系列(II)型盆式橡胶支座设计合理、结构紧凑，已达到国际水平。

2.GPZ系列(II)型盆式橡胶支座主要设计参数

2.1.GPZ系列(II)型盆式橡胶支座的种类

按使用性能分为：

a双向活动支座：具有竖向承载、竖向转动和多向滑移性能，代号为SX；

b单向活动支座：具有竖向承载、竖向转动和单一方向滑移性能，代号DX；

c固定支座：具有竖向承载和竖向转动性能，代号为GD。

按适用温度范围分为：a常温型支座：适用于-25℃～+60℃使用。

b耐寒型支座：适用于-40℃～+60℃使用，代号为F。2.2.竖向承载力：在竖向设计荷载作用下，支座压缩变形值不大于支座总高度的2％，盆环上口径向变形不大于盆环外径的0.5％；支座残余变形不超过总变形量的5％。

2.3.水平承载力：固定支座在各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力均不小于支座竖向承载力的10％，支座设计承载力和水平承载力均允许超载10％。

2.4.转角：支座转动角度不小于0.02rad(1’08’)。

2.5.摩阻系数：加5201硅脂润滑后，常温型活动支座设计摩阻系数#小取0.03，耐寒型活动支座设计摩阻系数#小取0.06。

例如：GPZ15SXF：表示GPZ系列中设计承载力为15MN的双向(多向)活动的耐寒型盆式支座。

GPZ35DX：表示GPZ系列中设计承载力为35MN的单向活动的常温型盆式支座。GPZ50GD：表示GPZ系列中设计承载力为50MN的固定的常温型盆式支座。4.GPZ系列(II)型桥梁橡胶支座的安装方法

4.1.安装准备

盆式支座下面建议设置支承垫石，并按支座底板地脚螺栓间距与底柱规格预留螺栓孔位置，要求支承垫石表面平整。施工时支承垫石顶面的标高要注意预留支座底板下环氧砂浆垫层厚度。支座底板以外垫石做成坡面，以防积水。支座安装前方可开箱，并检查支座各部件及装箱清单。支座安装前不得随意拆卸支座。

4.2.安装步骤与注意事项

在支座设计位置处划出中心线，同时在支座顶、底板上也标出中心线。将地脚螺栓穿入底板(顶板)地脚螺栓孔并旋入底柱内，底板和底柱之间垫以直径略大于底柱直径的橡胶垫圈。支座就位对中并调整水平后，用环氧砂浆或高标号砂浆灌注地脚螺栓孔及支座底板垫层。待砂浆硬化后拆除调整支座水平用的垫块并用环氧砂浆填满垫块位置。环氧砂浆要求灌注密实。当支座采用焊接连接时，在支座顶、底板相应位置处预埋钢板，支座就位后用对称断续方式焊接。焊接时注意防止温度过高时对橡胶板、聚四氟乙烯板的影响。焊接后要在焊接部位做防锈处理。如T梁采用盆式支座，施工安装时在梁端应采取临时支撑措施，以防T梁侧倾。待两片T梁间横隔板焊成整体后，方可拆除临时支撑。