| HBTP調高自調坡系列球形減震支座 |
1.總則
HBTP調高自調坡系列球形減震支座是按照國家標準(橋梁球型支座)(GB/T17955-2009)，同時參照其它相關行業規范(雙標準、多規范)研發的橋梁標準構件系列產品，屬專利（專利種類：實用新型專利證書 專利號：ZL 2011 2 0284084.8）技術成果，通過了省部級科技成果鑒定。該支座是為了解決四個板式橡膠支座實際安裝過程中出現被壓偏、脫空等問題，是在球形支座的基礎上做出的改進，該支座能0-6%的坡度范圍內實現無級調整坡度、增高10mm(特殊的另行設計)，是具有承載力大，轉角大，轉動靈活，轉動力距與坡度無關等優點，是板式橡膠支座的升級替代產品，應用于各種跨度，各種類型的橋梁，特別適用于曲線橋、斜橋、坡橋等構造復雜的橋梁，更廣泛適用于空心板粱和簡支箱粱。
2.設計依據
《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2004)
《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTGD62-2004)
《公路橋梁抗震設計細則)(JTG/TB02-01-2008)
《城市橋梁設計準則)(CJJ11-93)
《城市橋梁設計荷載標準)(CJJ77-98)
《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)
《鐵路橋涵設計基本規范)(TB10002.1-2005)
《鐵路橋梁鋼結構設計規范》(TB10002.2-2005)
《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范》(TB10002.3-2005)
《橋梁球型支座》(GB/T17955-2009)
《Structural bearings-Part2：Sliding elements》(ENl337-2：2004)
《Structural bearings-Part5：Pot bearings》(ENl337-5：2005)
《Structural bearings-Part7：Spherical and cylindrical PTFE bearings》(EN1337-7：2004)
3.產品結構及工作原理 |
 |
 |
該系列支座分為固定支座、橫向活動支座、縱向活動支座、雙向活動支座四種類型，其主要由：上支座板、鋼襯板磨擦付、密封環、承壓板、下支座板組成，活動支座增加了不銹鋼滑板和改性超高分子滑板。
HBTP系列調高自調坡球形減震支座的水平位移是由下支座板上的不銹鋼滑板和鋼襯板上的超高分子滑板間的相對滑動來實現的，其轉角是由鋼襯板摩擦付曲面滑動來實現的。當落梁時，梁體的自重首先由上支座板來承受，上支座板再傳遞給鋼襯板磨擦付，通過其轉動來適應坡度的需要，由于球面襯板的轉動是萬向的，所以不但可以適應縱坡、橫坡及綜合坡，在0-6%坡度范圍內無級調整，而且由于是球面傳力，不會出現力的縮頸現象，最后作用在混凝土上的壓力是均勻的，因此無論是坡橋還是平橋都不存在壓偏和脫空現象。
鋼襯板磨擦付間具有適當的磨擦系數，以保證落梁時，支座適應任意方向上的坡度要求。橋梁通車后，由汽車活載造成的粱體撓度轉角，由上支座板內的承壓板的變形來完成。通常由于上部結構轉動中心與支座轉動中心不重合，由鋼襯板磨擦付與下支座板間產生相對滑動，自動調整壓力重心要求。
4.支座代號 |
 |
5.產品特點
結構新穎
①受力均勻；
②轉角大；
③豎向減震緩沖；
④豎向調高；
⑤自動調整橫坡、縱坡或綜合坡。
材質優良
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、滑動性能和使用壽命；優質材料的采用提高了設計面壓，減小了支座的尺寸，減輕了重量，降低了工程造價。
安裝方便
附屬構件靈活設計，采用套筒及錨固螺栓與墩、梁連接，安裝、更換維修方便。
HBTP系列支座通過對優質材料的選用和結構的優化設計(專利技術)，大大提升了支座的承載能力．改善了支座的轉動性能和滑動性能，滿足了支座調高調坡的需求，延長了支座的使用壽命，并且減小了支座的結構尺寸，減輕了重量，降低了成本，同時安裝施工方便、更換維護容易，是一款同時滿足國內外“雙標準、多規范”的新型橋梁構件產品。
6.1HBTP系列調高自調坡球型減震支座不但具備承載能力大、位移量大、傳力可靠、轉動靈活，能在6%的坡度范圍內無級調整坡度和高度等特點，而且同時具備其它同類產品的優點。與同類產品相比具有以下優點：
6.1.1克服了梁體兩支點之間的軸縮現象，梁體自由伸縮。該系列支座由下支座板來滿足橋梁的位移要求，梁體的受力中心點不隨溫度及位移的變化而變動，梁體自由伸縮更加靈活，不受任何限制，無形之中延長了橋梁的使用壽命。
6.1.2使用壽命長。該系列支座產生位移的滑動付外增加了防塵圈，起到防塵、除塵的作用，且在滑移狀態下灰塵不易被帶入摩擦付，而造成劃傷或刮痕，減少了因此而使摩擦付間的磨損量增大和摩擦系數提高的可能性，從而延長了其使用壽命。
6.1.3該系列支座的活動與固定支座可配合使用，其固定支座有自動調整壓力中心的功能，使支座在滿足橋梁轉角的同時，避免了梁體上部結構轉動中心與支座轉動中心不重合而產生的彎矩，改變墩臺受力狀態。
6.2與板式支座相比具有以下突出優點：
6.2.1通過球面傳力，不會出現力的縮頸現象，作用在混凝土上的反力比較均勻，避免了壓偏和脫空現象。
6.2.2自動調整坡度。通過鋼襯板磨擦付相對轉動，來實現橋梁的坡度要求，轉動力矩小，而且轉動力矩只與球面間的摩擦系數有關，與支座轉角大小無關。因此特別適用于坡度設置和大轉角要求的曲線橋、斜橋及坡橋等，可實現因施工誤差坡度的無級調整以及高度的調整。
6.2.3落梁時的轉角由球面轉角來適應，通車后出于汽車通過形成的活動載荷造成的轉角由承壓橡膠板的變形來滿足，活載轉角對支座無磨耗。
6.2.4使用壽命長。承壓橡膠板密封于鋼盆內，隔絕空氣，消防了橡膠老化對支座轉動性能的影響，使用了耐老化性能強的鋼件和聚四氟乙烯板，提高了支座的整體使用壽命。
6.2.5該系列支座可通過地腳螺栓與梁體、墩臺聯接，也可采用焊接，將支座與梁體，墩臺的預埋鋼板間斷焊接，施工安裝方便，可快速施工。
6.2.6簡支箱梁、空心板梁四個支座，其中一個支座脫空現象經常出現。在出現脫空現象時，首先調整支座高度，將支座調高時支座的上座板就會慢慢與粱底面密貼，支座能萬向轉動來適應梁底的坡度，從而達到支座全部受力，使梁底下的四個支座同時受力，解決了脫空現象。
6.3豎向承載力
本系列支座根據設計需求，豎向承載力分為11個等級：
0.4MN、O.6MN、0.8MN、 1.0MN、1.25MN、1.5MN、1.75MN、2.0MN、2.5MN、3.0MN、3.5MN
6.4水平承載力
固定型支座各向、單向活動型支座非滑動方向的設計水平承載力為支座豎向承載力的10%；
單向活動型支座滑動方向、雙向活動型支座各向的設計水平承載力為支座豎向承載力的5%；
6.5設計轉角θ(rad)
本系列支座的設計轉角不小于：±0.02rad。支座自調坡轉動角度范圍為0-0.06rad，適合縱坡、橫坡、綜合坡。
6.6設計位移
橫向活動型支座橫橋向的位移量和雙向活動型支座橫橋向的位移量為±15mm；
縱向活動型支座和雙向活動型支座的順橋向位移量分為±30mm，±50mm，±100mm，±150mm，±200mm。
6.7溫度適用范圍
本系列支座溫度適用范圍常溫型為-25℃~+60℃；耐寒型為-40℃~+60℃。
6.8摩擦系數μ
本系列支座設計摩擦系數：常溫(-25~60℃)N ≤0.03低溫(-40~60℃)U≤0.06
6.9梁底坡度選用支座轉角型號
因該系列支座0~0.06rad范圍內無級調坡，在該范圍內的縱坡、橫坡、綜合坡都適用。
6.10混凝土強度等級
采用本支座時，梁體混凝土強度等級不宜低于C50，支承墊石混凝土強度等級不低于C40。
注：若項目有特殊需求，本系列支座以上各技術性能參數均可進行定制設計。
7.支座布置原則
HBTP系列調高自調坡球型減震支座類型可分為固定型(GD)、橫向活動型(HX)、縱向活動型(ZX)和雙向活動型(SX)四類。根
據橫橋向兩個支座中心距的大小，主要橋型的支座布置方式示意如下圖，僅供設計時參考：
梁底預埋件的布置方法，要求梁底增加支座預埋件，便于支座安裝。
三跨連續梁(橫橋向支座中心距≥4m)支座布置示意如下圖所示： |
 |
8.安裝工藝細則
8.1總則
采用本系列支座時，墊石頂面四角高差不得大于2mm，考慮到安裝養護和必要時更換支座的方便，墊石高度不宜低于500mm。
本系列支座采用套筒和錨固螺栓與主梁及墩、臺連接。為確保支座準確就位安裝，減少對墩臺頂面受力鋼筋的干擾，建議在墩、臺頂面的支承墊石部位設置預留錨栓孔，預留孔的尺寸詳見支座安裝圖(表)，預留孔中心距離及對角線位置偏差不得超過5mm。
與支座相鄰的橋墩或橋臺頂面墊石混凝土中需增設至少4層網狀鋼筋，布筋范圍須大于支座底鋼板平面尺寸。網狀鋼筋推薦采用φ12mm鋼筋，網格為100mm×lOOmm，間距為60mm~80mm。預留孔處的網狀鋼筋斷開，在孔邊增設相同直徑的補強鋼筋。
網狀鋼筋布置示意見圖3、圖4： |
 |
