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聚四氟乙烯板滑动支座在桥梁上的应用

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聚四氟乙烯板聚四氟乙烯板

聚四氟乙烯滑动支座主要是以聚四氟乙烯板和不锈钢板作为支座的相对滑动面来隔离桥梁墩、台与上部结构,能够有效的控制传到下部结构的地震作用,从而减小墩、台所受的地震力。连续梁桥采用这种支座时,传到桥梁墩、台的地震力最大值等于支座的摩擦力。这种支座对于支承面上的压力以及滑移速度相当敏感一般来说,压力越大,摩擦系数越小;速度越大,摩擦系数越大。

近20年的地震灾害经验表明,随着城市现代化的发展,交通网络在整个城市生命线抗震防灾系统中越来越重要。而连续梁桥由于其具备受力合理、构造简单、施工方便、伸缩缝少等优点,在城市桥梁中占据了主要的份份额。

当前,比较容易实现且有效的桥梁减隔震方法之一就是采用减隔震支座(聚四氟乙烯板支座、叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座等),在梁体与墩台的连接处增加结构的柔性和阻尼以减小桥梁的地震反应。因此,一般来说,对于大跨连续梁桥结构,每一联仅设一个固定墩,其余各墩均设置支座,这样可使主梁具有一定的性。由于现如今的连续梁桥广泛的采用了预应力钢筋,使得桥的跨径越来越大,上百米的跨径已经是比比皆是,如此大的跨径所引起的混凝土收缩徐变以及温度变化等影响是不能忽视的。所以采用聚四氟乙烯板滑移支座,还可使主梁在纵桥向具有一定的滑动来抵抗自身所引起的内力。

在桥梁的抗震分析中,正确模拟支座的作用对确保桥梁的整体抗震性能具有非常重要的意义。对于现阶段在大跨连续桥上使用比较一普遍的滑移支座(主要指聚四氟乙烯滑移支座),采用了3种非线性连接单元进行模拟,比较了各自的特点。

主要可归纳为以下几点:

(1)在竖向作用不明显或者滑移支座摩擦系数变化范围不大的情况下,3种模拟方式均可以比较真实的反映滑移支座的性能。

(2)当竖向作用或者滑动速度的快慢引起了滑移支座摩擦系数变化范围较大时,选用摩擦板单元较为适合。