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橡膠支座設置對下部結構受力的影響及應用
河北省平山冶河大橋全長 400m , 全橋為一聯 10×40m 連續梁 , 斷面為單箱單室等高度箱形梁 , 按部分預應力理論設計。
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采用單點頂推法施工 :逐段預制頂推, 各墩頂只設滑道不設千斤頂, 只在預制平臺后方后背設置 2 臺大噸位水平千斤頂。在梁體就位前 , 后被頂推的重量達 7 200t , 用了 2 臺320t 水平千斤頂很輕松地頂推到位 。
下部實施方案采用雙柱式橋墩, 鉆孔灌注樁基礎。每墩 2 根樁 , 樁徑 1.8m 。橋墩頂部不設蓋梁,只把墩頂頂面擴大成 2.2m 的圓形托盤 , 其上設支座直接承受箱梁傳來的壓力 。橋臺采用雙肋式擴大基礎。
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1 　支座設置
眾所周知, 連續梁支座設置的傳統方法是:在一聯的中部幾個墩上設置普通板式橡膠支座, 視為固定支座 , 在遠離中部的橋墩上設置滑動支座, 視為活動支座。通常假定 , 一聯梁跨的正中間不受溫度影響,此處即為所謂溫度零點。距溫度零點較近的幾個墩,即使有溫度變化也很少, 梁體伸縮導致墩頂的位移完全可以由普通橡膠支座的剪切變形來適應。另外 , 滑板承受制動力等水平力不甚可靠, 因而設幾個固定支座以承受主要水平力 。遠離溫度零點的橋墩 , 梁體的溫度變形量大, 只有滑板支座才能勝任 , 故均設四氟滑板支座。
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本橋的設計是基于這樣一個事實:原設計基礎為2 ×2 根 100cm 的群樁 , 實體橋墩 , 再加上橡膠支座很薄 , 所以橋墩抗推剛度很大 。設普通板式橡膠支座的橋墩 , 即使溫度變位并不太大, 算出的內力也很大。這就會出現橋墩斷面越大, 配筋越多的怪現象。而較遠的橋墩其樁頂水平力是由其支座反力乘摩擦系數確定的 , 和梁的伸縮無關。通常對一座跨徑相同的橋梁 , 各橋墩斷面和配筋是相同的 , 而且都向內力大的墩看齊, 這就勢必會造成很大的浪費。
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基礎由群樁改為 2 根大直徑灌注樁后 , 實體墩改為雙柱式 。橋墩輕型化之后, 抗推剛度大大變小 , 同樣的墩頂位移產生的內力大幅度下降, 這就會出現樁柱斷面越小配筋越少的情況。當然 , 還會受到很多條件限制, 如墩頂容許變位及附加偏心距增大和一些構造上的限制, 因此不能無限制地減小樁徑。
冶河大橋的實際做法是, 除兩個橋臺設置滑板支座外 , 所有橋墩都安裝普通板式橡膠支座, 正中的橋墩支座厚度低為 66mm , 與橋臺相鄰的兩個橋墩支座厚度高 , 為 123mm , 各墩的支座厚度見表 1。板的平面尺寸均相同為 600mm ×1 000mm, 橡膠支座內的加勁鋼板厚 3mm , 板間橡膠層厚 16mm 。
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除非伸縮量太大 , 連續梁中應在盡量多的墩上采用普通板式橡膠支座 , 通過設置不同厚度的支座可以人為地控制各墩受力 , 盡量使它們受力均勻 , 力圖把受力大的墩內力降下來 , 以達到減少配筋降低全橋鋼材用量的目的 。

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