DB61/T 5007-2021 桥梁分级减震支座应用技术指南.pdf
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DB61/T 5007-2021 桥梁分级减震支座应用技术指南
1分级减震盆式橡胶支座,两级挡块组件与盆式橡胶支座 相组合,代号XKPZ; 2分级减震球型支座,两级挡块组件与球型支座相组合,代 号XKQZ; 3分级减震摩擦摆支座,两级挡块组件与摩擦摆支座相结 合,代号XKBZ
3.1.2按使用性能分类
1双向活动型分级减震支座:具有竖向承载、竖向转动、双 可滑动及减震与防落梁功能,代号SX: 2单向活动型分级减震支座:具有竖向承载力、竖向转动 单向滑动及减震与防落梁功能,代号DX; 3固定型分级减震支座:具有竖向承载力、竖向转动及减震 与防落梁功能.代号 GD
3.1.3按使用温度范围分类
施工安全资料3.2.1分级减震盆式橡胶支座
分级减震盆式橡胶支座一般由一级挡块、二级挡块、上座板 下座板、中间钢板、橡胶板及阻尼缓冲垫等组成,结构示意图见
1一锚固套筒;2一锚固螺栓;3一上座板;4一镜面不锈钢板;5一平面滑板;6一中间钢板 7一橡胶板8一下座板;9一二级挡块:10一阻尼缓冲垫
又向活动型分级减震盆式橡胶支座结构示意
1一锚固套筒;2一锚固螺栓;3一上座板;4一镜面不锈钢板;5一平面滑板;6一中间钢板 7一橡胶板;8一下座板;9一二级挡块;10一阻尼缓冲垫;11一一级挡块
3.2.2分级减震球型支座
1一锚固套筒;2一锚固螺栓;3一上座板;4一镜面不锈钢板;5一平面滑板;6一球冠衬板 7一球面滑板:8一下座板:9一二级挡块:10一阻尼缓冲垫
1一锚固套筒;2一锚固螺栓;3一上座板;4一镜面不锈钢板;5一平面滑板;6一球冠衬板 7一球面滑板;8一下座板;9一二级挡块;10一阻尼缓冲垫;11一一级挡块
3.2.3分级减震摩擦摆支座
1一锚固套筒;2一锚固螺栓;3一上座板;4一球面滑板I;5一中间钢板;6一球面滑板Ⅱ 7一下座板;8一二级挡块;9一阻尼缓冲垫;10一一级挡块;
单向活动型分级减震摩擦摆支座结构示
1一锚固套筒;2一锚固螺栓:3一上座板:4一球面滑板1;5一中间钢板:6一球面滑板H 7一下座板;8一二级挡块;9一阻尼缓冲垫
双向活动型分级减震摩擦摆支座结构示
4.1.1分级减震盆式橡胶支座
分级减震盆式橡胶支座型号表示如下:
4.1.2分级减震球型支座
分级减震球型支座型号表示如下
4.1.3分级减震摩擦摆支座
级减震摩擦摆支座型号表示如下
支座的缓冲行程(单位:mm); 支座的减震自由行程(单位:mm): 活动支座主位移方向正常位移量(单位:mm): 温度适用分类:常温型无代号,耐寒型加代号F 分类代号(SX、DX、GD); 支座设计竖向承载力(单位:kN); 支座名称代号(XKPZ):
支座的缓冲行程(单位:mm); 支座的减震自由行程(单位:mm); 转角(单位:rad); 活动支座主位移方向正常位移量(单位:mm): 温度适用分类:常温型无代号,耐寒型加代号F 分类代号(SX、DX、GD); 支座设计竖向承载力(单位:kN); 支座名称代号(XKOZ):
4.2.1分级减震盆式橡胶支座
支座的缓冲行程(单位:mm); 支座的减震自由行程(单位:mm); 隔震周期(单位:s); 活动支座主位移方向正常位移量(单位:mm); 温度适用分类:常温型无代号,耐寒型加代号F: 分类代号(SX、DX、GD); 支座设计竖向承载力(单位:kN); 支座名称代号(XKBZ):
1分级减震盆式橡胶支座的规格系列按承受的竖向荷载大 小分为30级(kN):1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000 4500、5000、6000、7000、8000、9000、10000、12500、15000、17500 20000、22500、25000、27500、30000、32500、35000、37500、40000 45000,5000055000,60000。 2双向活动型支座主位移方向的位移量分为8级(mm): ±50、±100、±150、±200、±250、±300、±350、±400;双向活动 型支座次位移方向位移量同主位移方向的位移量。 3单向活动型支座主位移方向的位移量分为8级(mm): ±50、±100、±150、±200、±250、±300、±350、±400:单向活动 型支座次位移方向位移量,正常使用状态为±3mm,在支座一级 档块抗剪销剪断后,与主位移方向的位移量相同。 4固定型支座的位移量,在正常使用状态为±3mm,在支座 级挡块抗剪销剪断后充许更大位移量的滑移,其位移量分为8 级(mm):±50、±100、±150、±200、±250、±300、±350、±400。 5支座二级挡块的水平承载力不应小于支座竖向承载力的
15%,通常分为三级:15%、25%、35%。 6支座二级挡块阻尼缓冲垫的缓冲行程分为3级(mm) ±5、±10、±15。 7支座在任何情况下竖向转动角度能力不小于0.02rad。 8在竖向设计荷载作用下,不锈钢板与高分子滑板材料在 加有5201硅脂润滑后,设计摩擦系数取值≤0.03。 9支座的减震自由行程与支座的主位移量相同。 4.2.2分级减震球型支座 1分级减震球型支座的规格系列按承受的竖向荷载大小分 为30级(kN):1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500 5000、6000、7000、8000、9000、10000、12500、15000、17500、20000 22500、25000、27500、30000、32500、35000、37500、40000、45000 50000,55000,60000。 2双向活动型支座主位移方向的位移量分为8级(mm) ±50、±100、±150、±200、±250、±300、±350、±400;双向活动 支座次位移方向位移量同主位移方向的位移量。 3单向活动型支座主位移方向的位移量分为8级(mm): ±50、±100、±150、±200、±250、±300、±350、±400;单向活动 型支座次位移方向位移量,正常使用状态为±3mm,在支座一级 挡块抗剪销剪断后,与主位移方向的位移量相同。 4固定型支座的位移量,在正常使用状态为±3mm,在支座 级挡块抗剪销剪断后允许更大位移量的滑移,其位移量分为8 级(mm):±50、±100、±150、±200、±250、±300、±350、±400。 5支座二级挡块的水平承载力不应小于支座竖向承载力的 5%,通常分为三级:15%、25%、35%。 6支座二级挡块阻尼缓冲垫的缓冲行程分为3级(mm): ± 5、± 10、± 15。
7支座的转角分为5级(rad):0.02、0.03、0.04、0.05、0.06。 8在竖向设计荷载作用下,镀铬钢板、不锈钢板与高分子滑 板材料在加有5201硅脂润滑后,设计摩擦系数取值≤0.03。 9支座的减震自由行程与支座的主位移量相同。 4.2.3分级减震摩擦摆支座 1分级减震摩擦摆支座的规格系列按承受的竖向荷载大小 分为30级(kN):1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500 5000、6000、7000、8000、9000、10000、12500、15000、17500、20000 22500、25000、27500、30000、32500、35000、37500、40000、45000 50000,55000、60000。 2双向活动型支座主位移方向的位移量分为8级(mm): ±50、±100、±150、±200、±250、±300、±350、±400:双向活动 型支座次位移方向位移量同主位移方向的位移量。 3单向活动型支座主位移方向的位移量分为8级(mm): ±50、±100、±150、±200、±250、±300、±350、±400;单向活动 型支座次位移方向位移量,正常使用状态为±3mm,在支座一级 挡块抗剪销剪断后,与主位移方向的位移量相同。 4固定型支座的位移量,在正常使用状态为±3mm,在支座 级挡块抗剪销剪断后充许更大位移量的滑移,其位移量分为8 级(mm):±50、±100、±150、±200、±250、±300、±350、±400。 5支座二级挡块的水平承载力不应小于支座竖向承载力的 15%,通常分为三级:15%、25%、35%。 6支座二级挡块阻尼缓冲垫的缓冲行程分为3级(mm): ±5、± 10、± 15。 7支座正常工作条件下竖向转角不小于0.02rad。支座减 震转角应不小于竖向转角和支座位移最大值时产生转角的较大 值。
4.2.3分级减震摩擦摆支座
8在竖向设计荷载作用下,镀铬钢板、不锈钢板与高分子滑 板材料设计摩擦系数取值0.02~0.05。 9支座的减震自由行程与支座的主位移量相同。 10支座摆动周期分为七级:2.5s、3.0s、3.5s、4.0s、4.5s、 5. 0s、5.5s 。
8在竖向设计荷载作用下,镀铬钢板、不锈钢板与高分子滑 板材料设计摩擦系数取值0.02~0.05。 9支座的减震自由行程与支座的主位移量相同。 10支座摆动周期分为七级:2.5s、3.0s、3.5s、4.0s、4.5s 5.0s、5.5s。 4.2.4当有特殊需要时可按实际工程由生产单位进行调整
5.0s、5.5s 。 4.2.4当有特殊需要时,可按实际工程由生产单位进行调整。
5.1.1支座承载性能、摩擦系数、位移性能、转动性能宜符合现 行规范JT/T391、GB/T17955、JT/T852、JT/T927的规定。 5.1.2支座所用材料的物理机械性能宜符合现行规范JT/T 391、GB/T17955、JT/T852、JT/T927的规定。 5.1.3支座防腐性能宜符合现行规范JT/T391、GB/T17955 JT/T 852、JT /T 927 的规定。
5.2支座用材料的物理机械性能
5.3.1支座应进行减震性能试验。
5.3.1支座应进行减震性能讨
5.3.1支座应进行减震性能试验。 5.3.2支座极限位移不应小于自由行程与缓冲行程之和。 5.3.3分级减震支座一级挡块的剪断力应不低于设计剪断力值
且偏差不应超过设计剪断力值的10%。 5.3.4分级减震支座二级挡块的水平承载力不应小于设计值 减震自由行程允许误差为+3mm。
6.1.1分级减震支座的检验规定
1分级减震盆式橡胶支座的原材料检验、出厂检验和型式 检验按JT/T391标准相关规定进行。 2分级减震球型支座的原材料检验、出厂检验和型式检验 按GB/T17955标准相关规定进行。 3分级减震摩擦摆支座的原材料检验、出厂检验和型式检 验按JT/T852、JT/T927标准相关规定进行。
6.1.2分级减震支座的试验方法
1分级减震盆式橡胶支座的竖向承载力、摩擦系数和转动 生能试验按JT/T391标准相关规定进行。 2分级减震球型支座的竖向承载力、摩擦系数和转动性能 试验按GB/T17955标准相关规定进行。 3分级减震摩擦摆支座的竖向承载力、摩擦系数和转动性 能试验按JT/T852、JT/T927标准相关规定进行
6.2.2支座应进行极限位移检测,检测方法按正式加载测定水 平力、位移曲线方法进行。
6.3.1生产检验:发现不合格原材料及部件时必须更换,对整亿 支座检验项目不合格者,必须进行修补或更换部件直至全部检验 项目符合要求时,方可出厂。
支座检验项目不合格者,必须进行修补或更换部件直至全部检验 项目符合要求时,方可出厂。 6.3.2型式检验:采用随机抽样检验方式进行,抽样对象为经生 产厂家质检部门经对生产检验验收合格者,目在本评定频次内生 产的产品。抽样检验结果不合格者,应取双倍试样对不合格项目 进行复检,复检后仍有不合格项,该批产品为不合格
产厂家质检部门经过生产检验验收合格者,且在本评定频次内生 产的产品。抽样检验结果不合格者,应取双倍试样对不合格项自 进行复检,复检后仍有不合格项,该批产品为不合格
7.1.1止常使用下,支座承载、位移、转动性能满足设计要求;地 震及偶然荷载作用下支座减震耗能、防落梁能力满足设计要求。 7.1.2E1地震作用下,一级挡块基本无损伤,震后可立即使用 E2地震作用下,一级挡块被剪断,支座发挥减震作用,二级挡块不 损伤,发挥限位抗震作用。 7.1.3桥梁结构总体抗震性能满足设防要求。 7.1.4分级减震盆式橡胶支座在正常工作条件下的竖向转动角 度需求不大于 0.02 rad。
损伤,发挥限位抗震作用。 7.1.3桥梁结构总体抗震性能满足设防要求。 7.1.4分级减震盆式橡胶支座在正常工作条件下的竖向转动角 度需求不大于0.02rad
7.1.4分级减震盆式橡胶支座在正常工作条件下的竖向转动角 度需求不大于0.02rad。
7.2.1正常使用及E1地震作用下,分级减震支座不发生损坏
7.2.1正常使用及E1地震作用下,分级减震支座不
必须能可靠地传递上部结构的竖向力和水平力,保证结构正常发 挥平动与转动变形,支座典型布置方式如图7.2.1所示
图7.2.1支座典型布置示意
7.2.2分级减震支座的设置尽可能使多的墩台共同参与承担地 震力作用。
7.2.3曲线桥梁不宜采用两个方向刚度不同的支座
7.3.1一级挡块剪断力应符合下列规定:
1固定型支座或单向活动型支座的一级挡块应保证正常使 用时的功能; 2一级挡块的剪断力宜为竖向承载力的10%,也可根据需 求适当调整; 3E1地震下,一级挡块不允许剪断;E2地震下,一级挡块应 被剪断:
7.3.2二级挡块水平承载力应符合下列规定:
1二级挡块水平承载力宜取竖向承载力的15%~35%。t 可根据需求进行调整 2支座与梁、墩连接构件的剪断力不应小于二级挡块的 平承载力的1.2 倍。
7.3.3自由行程应符合下列规定
自由行程由正常使用状态并综合考虑抗震分析计算确定。 其不仅要满足结构正常使用的变形需求,同时应满足结构减震耗 能位移的需求。
7.4.1分级减震支座建模应符合下列规定:
7.4.1分级减震支座建模应符合下列规定:
分级减震支座建模应符合下列规定: 分级减震支座的力学模型由活动支座和二级挡块两个单
元叠加而成。针对单元各自力学特性单独模拟,然后并联组成分 级减震支座单元。 2分级减震盆式橡胶支座、分级减震球型支座和分级减震 摩擦摆支座的摩擦作用效应可采用双线性理想弹塑性单元模拟。 3分级减震盆式橡胶支座,分级减震球型支座力学模型见 图7.4.1(a),分级减震摩擦摆支座力学模型见图7.4.1(b)。
图7.4.1分级减震支座骨架曲线
Fs 初始刚度 K = Wy 式中:F.为临界摩擦力
式中:F。 一为临界摩擦力
式中:F。 为临界摩擦力
F 初始刚度 K, = u.
从 一滑动摩擦系数,一般取0.02; N一支座承受的竖向压力; u,活动支座屈服位移,一般为2~5mm。 二级挡块的刚度 二级挡块的弹性刚度由挡块本体刚度与阻尼缓冲垫刚度两 部分并联而成。即:
式中:K2 表示二级挡块的弹性刚度。 ko 表示二级挡块本体刚度。因其刚度较大,一般认为 其为一刚性固定端。 k,一表示阻尼缓冲垫刚度。
式中:F2支座二级挡块的水平承载力。 S 阻尼缓冲垫的设计最大变形值,一般取5~15mm。 分级减震摩擦摆支座的屈后刚度
式中:R 一摩擦摆支座隔震半径
桥梁结构的建模应符合下列
7.5.1分级减震支座的验算
1分级减震支座验算时,应分别验算支座组件和二级挡 组件。 2当桥梁进入减震体系时,分级减震支座二级挡块组件的 水平承载能力应符合下列要求:
式中:F2s—二级挡块组件的组合地震力设计值(kN); F2一分级减震支座二级挡块组件的水平承载力(kN); 3分级减震支座的支座组件应按现行相关支座规范和抗震 设计规范进行验算。
7.5.2桥梁结构的验算
8.1.1支座外观质量应符合现行规范JT/T391、GB/T17955、 JT/T852、JT/T927的相关规定。 8.1.2支座的尺寸与偏差控制应符合现行规范JT/T391、GB/T 17955、JT/T852、JT/T927的相关规定。 8.1.3支座的运输与存储应符合现行规范JT/T391、GB/T 17955、JT/T852、JT/T927的相关规定
8.1.1支座外观质量应符合现行规范JT/T391、GB/T17955、
8.2.1产品信息核对,包括:产品型号、产品标牌等。支座进场 时厂家需提供产品合格证、产品质保书、支座说明书及装箱清单 等。支座说明书应包括支座安装图、支座安装注意事项、支座相 接部位混凝土等级要求,以及支座养护要求等,上述文件应用塑 料袋装好并封口。
8.2.2支座应在明显位置安置永久性标志,其内容包括:产品
称、规格型号、主要技术指标(竖向承载力、水平承载力、自由行 程、极限位移、摆动周期、转角等)、生产厂名、出厂编号和出厂日 期。
照明设计标准支座到达现场后应检查临时莲接是否完好。支座安装前不应险 意拆卸、转动连接螺栓
8.3.1支座垫石处理及规定:
1凿毛支座垫石表面,露出粗骨料开呈现坚固不规则表面。 凿毛时,应注意铲凿面不能出现极端的凹凸不平,凹凸之差在 10mm之内; 2清除预留孔内的杂物,并确保支座垫石表面清洁、无浮 砂、无油污等; 3根据气候及现场情况对浇灌部位适当加以湿润,不应有 明水存留; 4在垫石支座设计位置处划出纵、横向中心线,纵向中心线 应与主梁中心线平行或重合。
8.3.2支座就位及规定:
1支座准备:在支座下支座板上标出纵、横向中心线,将支 座下锚固套筒拧紧在下支座板上: 2支座对中:吊支座就位,并确保垫石中心线与支座下支座 板纵、横向中心线分别对齐: 3标高调整:按设计要求调整支座标高,并在支座下支座板 与支座垫石顶面之间预留20~30mm的调平间隙
1对于现浇梁,清洁支座上表面,安装主梁模板并进行主梁浇 筑作业:待强度达到设计标准值后拆除支架及其他临时连接构件。 2对于预制梁,吊装预制梁于支座顶面20mm处,仔细检查 支座位置及标高后拧入上锚固螺栓就位梁体,采用压力灌浆法向
预留孔内灌入无收缩高强度环氧树脂砂浆;待强度达到设计标准 值后拆除支架及其他临时连接构件。
照明标准规范范本支座施工验收内容及标准应符合表8.4的规定。
表8.4支座施工验收内容及标准
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