橡膠支座是橋梁工程必用的工程材料,其中盆式橡膠支座憑借其優(yōu)秀的承壓力、水平位移能力以及大轉(zhuǎn)角的優(yōu)勢(shì),有著極其廣泛的應(yīng)用。隨著盆式支座設(shè)計(jì)的不斷成熟,其種類也越來(lái)越齊全,主要有GPZ系列、GPZ(Ⅱ)系列、GPZ(Ⅲ)系列、GPZ(KZ)系列、GPZ(2009)系列等幾種規(guī)格系列。 盆式橡膠支座可以分為三種:公路橋梁盆式橡膠支座、鐵路橋梁盆式橡膠支座及盆式橡膠支座的衍生品。型號(hào)有:GPZ盆式橡膠支座和GPZ(Ⅱ)盆式橡膠支座(依據(jù)GT391-1999)以及QPZ盆式橡膠橡膠支座,QZ系列球型橡膠支座,彈性減震球型鋼支座,KPZ系列盆式橡膠支座,GPZ(KZ)盆式橡膠支座等幾個(gè)系列。
常用的鐵路盆式橡膠支座有TPZ-I鐵路盆式橡膠支座,TPZ標(biāo)鐵路盆式橡膠支座,8156鐵路橋梁支座。 盆式橡膠支座的衍生品種類很多,比如QPZ盆式橡膠橡膠支座、KPZ系列盆式橡膠支座、彈性減震球型鋼支座、自調(diào)高盆式橡膠支座等。每一類根據(jù)位移形式可分為固定(GD)、單向活動(dòng)(DX)和雙向活動(dòng)(SX)三種。支座的品種、規(guī)格,安裝前按設(shè)計(jì)要求核對(duì),切防差錯(cuò)。
支座是橋梁及建筑工程中的重要組成部件之一,其作用是將橋梁或建筑結(jié)構(gòu)的上部荷載通過(guò)支座傳遞到墩臺(tái)上,同時(shí)保證結(jié)構(gòu)所要求的受力、位移和轉(zhuǎn)動(dòng)的需要。 在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,橋梁的梁體部分會(huì)因?yàn)闇囟鹊牟痪鶆蜃兓、承載重物的位置、橋梁梁體的安裝誤差以及其他原因等,會(huì)造成橋梁的梁體和橋墩之間產(chǎn)生小幅度的偏轉(zhuǎn)位移,但普通的盆式橡膠支座(JPZ/GCPZ)是通過(guò)橡膠板的扭轉(zhuǎn)或中間鋼板與橡膠板間的摩擦旋轉(zhuǎn)來(lái)吸收該偏轉(zhuǎn)位移,長(zhǎng)時(shí)間的橡膠扭轉(zhuǎn)或摩擦?xí)瓜鹉z板加速損壞,造成支座整體壽命縮短。另外,在橋梁的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中因安裝誤差曲線梁的梁體位移,轉(zhuǎn)動(dòng)等容易引起中間鋼板和承壓橡膠板發(fā)生干涉,導(dǎo)致中間鋼板和承壓橡膠板發(fā)生直接的旋轉(zhuǎn)摩擦,從而造成承壓橡膠板的損壞,影響橋梁的整體使用壽命。
盆式橡膠支座包括頂支座板、鋼盆以及可緊固在頂支座板和鋼盆之間的橡膠板,鋼盆的側(cè)邊緣高于橡膠板的頂表面;橡膠板與鋼盆的接觸處設(shè)有密封件;鋼盆朝向橡膠板的一側(cè)嵌入不銹鋼膜片,其上裝設(shè)合金電阻,合金電阻通過(guò)分子鍵與不銹鋼膜片連接一體,形成用以感應(yīng)支座豎向壓力的惠斯登電橋合金薄膜應(yīng)變單元,其中:外界荷載作用在盆式橡膠支座上引起合金薄膜應(yīng)變單元的形變,合金薄膜應(yīng)變單元將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)盆式橡膠支座豎向壓力的電壓信號(hào)。
實(shí)施本發(fā)明的盆式橡膠支座,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)盆式橡膠支座的受力情況,從而判斷盆式橡膠支座的健康狀況,但是該發(fā)明結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并不能解決由于摩擦導(dǎo)致的橡膠板的損壞,造成支座整體壽命縮短等問(wèn)題
盆式橡膠支座的損傷診斷和定位方法,涉及橋梁安全領(lǐng)域,該方法包括如下步驟
步驟a:采集連續(xù)鋼桁拱橋中的弦桿溫度數(shù)據(jù),并計(jì)算鋼桁拱橋整體溫度以及弦桿之間溫差的實(shí)測(cè)值;
步驟b:采集連續(xù)鋼桁拱橋中的盆式橡膠支座縱向位移數(shù)據(jù);
步驟c:利用訓(xùn)練數(shù)據(jù)建立支座縱向位移與鋼桁拱橋整體溫度、弦桿之間溫差的數(shù)學(xué)模型;
步驟d:利用測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算縱向位移殘差序列;步驟e:利用殘差序列的主要變化趨勢(shì)進(jìn)行支座損傷識(shí)別與定位。