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[ZRQZ系列补充硅脂型耐久球型钢支座]设计指南桥梁标准构件系列产品ZRQZ补充硅脂型耐久球型钢支座设计指南衡水橡胶股份有限公司HENGSHUIRUBBERCO．，LTD衡水橡胶股份有限公司[ZRQZ补充硅脂型耐久球型钢支座]设计指南衡水橡胶股份有限公司2目录1概述.................................................................................32设计依据...............................................................................33产品结构...............................................................................44支座代号...............................................................................45产品特点...............................................................................46技术性能...............................................................................57支座布置原则...........................................................................68安装工艺细则...........................................................................79支座更换工艺细则......................................................................1110支座的养护及维修....................................................................1211硅脂填充操作工艺细则................................................................1312支座的安装尺寸......................................................................1512.1ZRQZ-Ⅰ型支座安装图及尺寸.....................................................1412.2ZRQZ-Ⅱ型支座安装图及尺寸...............................................18[ZRQZ补充硅脂型耐久球型钢支座]设计指南衡水橡胶股份有限公司3ZRQZ补充硅脂型耐久球型钢支座1概述ZRQZ补充硅脂型耐久球型钢支座是我公司新开发的一种桥梁支座。目前，国内外桥梁建筑工程上所用的盆式和球型支座滑板的储脂坑中，只能一次预存定量的硅脂，不能后期补充硅脂，造成支座在长期应用中硅油含量降低，硅脂逐渐浓缩，润滑效果下降，滑板磨耗量增大。早在20世纪70年代，桥梁专业研究院就针对支座滑板进行了系统的试验研究，试验表明，支座滑板在无硅脂润滑状态下滑板摩擦系数是在硅脂润滑状态下摩擦系数的4倍，加硅脂润滑可以明显改善支座滑板的摩擦和磨耗性能，可以提高滑板的使用应力。滑板在硅脂欠缺的情况下，易造成支座摩擦系数增大、滑板磨耗量增加的现象，进而影响整体支座的活动灵活性及使用寿命。经过大量的桥梁支座病害原因分析得出，约3.5%的支座病害是由于支座内硅脂失效或缺失造成的，一般表现为支座转动不灵活，支座位移或转动功能失效等，对桥梁工程的正常运营造成严重影响。因此，公司确定研制一种不仅具有常规球型支座承载力大、传力可靠、转动灵活、转角大等性能特点，而且还能在不影响桥梁正常营运情况下可实现后期高压注入硅脂功能的新型球型支座，作为目前普通球型支座的代替品。补充硅脂型耐久球型钢支座是利用连通器传递液体压强的原理，通过结构改进实现硅脂补充功能的：支座内部结构件设置有相贯穿的填充通道，外部设置有与加注机相连的接口。支座在正常使用过程中通过高压加注机给平面滑板和曲面滑板补充硅脂，使支座的各滑动、转动摩擦副间保持良好、长久的润滑状态，保证球型钢支座转动的灵活性，进而延长支座的使用寿命，减少支座养护次数。桥梁支座在我国的应用与发展已有几十年的历史，近几年随着中国道路建设速度的加快，公铁路高速网规模扩大，运输能力持续提高，为满足经济社会发展需要，对桥梁支座的需求数量越来越大，对产品的要求越来越严格，对支座本身具备的功能也越来越多，因此，我公司研发的补充硅脂型耐久球型钢支座必具有重大的使用价值和广阔的市场应用前景。补充硅脂型耐久球型钢支座是国家专利技术成果（ZL200920103262），通过了省部级科技成果鉴定（20120544），适用于各类公路、市政桥梁。2设计依据《球型钢支座技术条件》（GB/T17955-2009）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ166-2011）《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）[ZRQZ补充硅脂型耐久球型钢支座]设计指南衡水橡胶股份有限公司4《建筑结构轴承CE认证（EN1337）第一部分：一般设计通则》；《建筑结构轴承CE认证（EN1337）第二部分：滑动元件》；《建筑结构轴承CE认证（EN1337）第七部分：球面或圆柱面聚四氟乙烯支座》；《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）3产品结构图1.产品结构示意图4支座代号ZRQZ-*-*-*e-（F)低温型（常温型不表示）主位移方向位移量（mm），固定型无支座类型（GD表示固定型；DX表示单向活动；SX表示双向活动）竖向承载力（kN)支座分类系列代号示例：ZRQZ-Ⅰ-6000kN-DX±100-F，表示：设计竖向承载力为6000kN，主位移方向位移量为±100mm，耐寒型，ZRQZ系列单向活动型球型钢支座。5产品特点[ZRQZ补充硅脂型耐久球型钢支座]设计指南衡水橡胶股份有限公司5结构新颖可以实现填充硅脂，确保支座的滑动及转动副处于长效、良好的润滑状态。填充方便支座的填充可在不影响桥梁正常运营的情况下实现。材质优良耐磨材料采用改性超高分子量聚乙烯，提升了支座的耐磨性能、滑动性能和使用寿命；优质材料的采用提高了设计面压，减小了支座的尺寸，减轻了重量，降低了工程造价。安装方便附属构件采用套筒及锚固螺栓与墩、梁连接，安装方便、维护容易。支座承压通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土上的反力比较均匀。支座通过球面耐磨板的滑动来实现支座的转动过程，转动力矩小，而且转动力矩只与支座球面半径及耐磨板的摩擦系数有关，与支座转角大小无关。因此特别适用于大转角的要求，设计转角可达0.05rad以上。6技术性能6.1竖向承载力本系列支座根据设计要求，竖向承载力分为38个等级（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、70000、80000、90000、100000、125000、150000、175000、2000006.2水平承载力固定型支座各向、单向活动型支座非活动方向的设计水平承载力分为ZRQZ-Ⅰ（普通型）设计水平承载力为支座竖向承载力的10%ZRQZ-Ⅱ（抗震型）设计水平承载力为支座竖向承载力的20%当水平承载力大于20%时，支座可另行设计。6.3设计转角本系列支座的设计转角分为0.02rad、0.04rad。当水平转角大于0.04rad时，支座可另行设计。6.4设计位移[ZRQZ补充硅脂型耐久球型钢支座]设计指南衡水橡胶股份有限公司6单向活动型支座活动方向横向放置时横桥向的位移量和双向活动型支座横桥向的位移量为±40mm；单向活动型支座的活动方向和双向活动型支座的顺桥向位移量为±50mm、±100mm、±150mm；6.5温度适用范围本系列支座温度适用范围为-40℃～+60℃。6.6摩擦系数常温（-25℃～+60℃):μ≤0.03：低温（-40℃～-25℃):μ≤0.056.7梁底坡度现浇梁的坡度:由梁底设置预埋钢板或楔形混凝土块调整。预支梁的坡度：可在制梁时通过支座上部的预埋钢板调整，也可在梁底预埋平钢板后在支座的顶面加设楔形调坡板或楔形混凝土块调整。坡度较小时（2‰），本系列的支座还可以直接在上支座板顶面设置坡度进行调整。6.8混凝土强度等级采用本支座时，梁体混凝土的强度等级不宜低于C45，支承垫石混凝土强度等级不低于C40。注：若以上技术参数不能满足项目要求，请及时与本公司联系进行定制设计。7支座布置原则本系列球型钢支座分为固定型（GD）、单向活动型（DX）和双向活动型（SX）三类。根据横桥向两个支座中心距的大小，主要桥型的支座布置方式示意图如下，仅供设计时参考：三跨连续梁（横桥向支座中心距≥4m）支座布置示意如下图所示：三跨连续梁（横桥向支座中心距＜4m）支座布置示意如下图所示：[ZRQZ补充硅脂型耐久球型钢支座]设计指南衡水橡胶股份有限公司7简支梁支座布置示意图如下所示：图例：表示固定型支座(GD)表示单向活动型支座(DX)表示双向活动型支座(SX)8安装工艺细则8.1总则采用本系列支座时，垫石顶面四角高差不得大于2mm，考虑到安装养护和必要时更换支座的方便，垫石高度不宜低于100mm。本系列支座采用套筒和锚固螺栓与主梁及墩、台连接。为确保支座准确就位安装，减少对墩台顶面的受力钢筋的干扰，建议在墩、台顶面的支承垫石部位设置预留锚栓孔，预留孔的尺寸详见支座安装图（表），预留孔中心及对角线位置偏差不得超过10mm。与支座相邻的桥墩或桥台顶面垫石混凝土中需增设至少4层网状钢筋，布筋范围须大于支座底钢板平面尺寸。网状钢筋推荐采用φ12mm钢筋，网格为100mm×100mm，间距为60mm～80mm。预留孔处的网状钢筋断开，在孔边增设相同直径的补强钢筋。网状钢筋布置示意图见图2。图2网状钢筋布置示意图8.2卸货与存放[ZRQZ补充硅脂型耐久球型钢支座]设计指南衡水橡胶股份有限公司8支座需用软绳捆扎，装卸时需用叉车或起重设备吊装，支座各部件已通过临时连接装置固定，可立即用于安装。如果送达工地的支座没有立即安装，应妥善存放；支座存放的场所要求场地平整，支座套筒的下方用方木或木块垫放，支座的存放场所应能满足防潮防晒防尘条件，支座的存放应不影响工地施工，且方便支座的运输和吊装。本系列支座本体部件不可拆分，以确保使用性能。整个装卸、运输和存储的过程中应当保证支座各部件及油漆面不受损坏。8.3安装前的检查检查上支座板正中心的中心标识，安装时准备对正X轴和Y轴，支座高程应符合设计要求。检查支座螺栓和防尘套是否紧密固定。检查支座桥墩号位置与支座规格是否相符；检查支座的上、下钢板贴近混凝土或水泥砂浆的表面，必须无灰尘和油渍。检查活动支座的预偏量数值是否与该位置支座设定值相符。8.4灌浆材料的性能要求支座安装时所采用的灌浆材料为无收缩环氧树脂砂浆，其性能要求见表1表1灌浆用无收缩环氧树脂砂浆性能要求项目技术指标