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盆式橡胶支座在荷载作用下的应力和变形,铁道科学研究院与交通部公路规划设计院对6个2MN实体支座进行广抗压试验。该批支座为3个钢板焊接支座座(1、2、3)和3个铸钢支座(4、5、6)。为模拟实际支座支承在陨凝土墩台上的持点,试验时在支座下面设置’一块750 mm×750 mm×750mm的钢筋混凝土垫块。盆式橡胶支座上共贴47片电阻应变片。为引山盆底应变片接线,在支座与混凝土垫块之间设30 mm厚的钢垫板,在垫板中心相对角线上开有宽20 mm的十字槽。图4—9为设计荷载2MN F钢盆盆底应力分布图。 钢盆盆底中心4点处拉应力 ,平均为150 MPa。盆底中心应力较大是由J:盆底垫板开槽,造成支座中心局部脱中,支承条件改变引起局部匝力集中所致。实际支座使用时,铜盆底与支承混凝土全面积接触,盆底应力势必会大幅度减小。
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弹性盆式橡胶支座,在盆底中心部位出现了较大的应力,反而盆底边际部分的应力较小。当支座放置在混凝土上后,加载时盆底中心部位出现了较大的变形,因为变形的协调性使得盆底边际部分的变形较小,然后边际约束较小,盆底中心产生了较大的接触应力。 TXPZ弹性盆式橡胶支座承压后因为混凝土的弹性紧缩,支座盆底呈钟乳形变形。钢盆底板厚度越薄,钢盆中心的下沉变形越大,盆环上口向内侧的变形也越大。从不同底板厚度对应的位移等值线图中可以较明晰的看出。计算结果阐明,弹性固定盆式橡胶支座底板厚度对支座应力散布的影响不大。安装盆式橡胶支座推荐选用套筒及锚固螺栓与墩、梁衔接,装置便利、更换简单。 盆式橡胶支座在结构设计、施工运用中是不可或缺的重要部件,因其受力集中,且需要活动(滚动或移动),故相当于一个可动“关节”。盆式橡胶支座主要钢材选用Q345型热轧钢板,提高了支座整体受力性能;耐磨材料选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;优质材料的选用有效地减小了支座的结构尺寸,减轻了重量,降低了造价。
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