板式橡胶支座、止水带、膨胀胶条的功能结构、种类、代

1板式橡胶支座板式橡胶支座包括公路桥梁板式橡胶支座及铁路桥梁板式橡胶支座。下面分别介绍其工作原理及分类代号。1.1公路桥梁板式橡胶支座工作原理我公司生产的公路桥梁板式橡胶支座是按照交通部JT/T4-2004标准进行生产和验收的，它是由多层橡胶片与薄钢板经粘合，加压硫化而成，如图1所示。它具有足够的竖向刚度，能将上部构造的反力可靠地传递给墩台；有良好的弹性，以适应梁端的转动，又有较大的剪切变形能力，以满足上部构造的水平位移。支座外形结构如图2、图3所示。板座中加劲钢板的厚度不小于2mm，与支座边缘的最小间距不小于5mm，不使用拼接钢板，同一板座中加劲钢板的厚度相同，板座上、下保护胶层的厚度不小于2.5mm。图1图2图3在上述的板式橡胶支座表面粘覆一层厚2mm-4mm聚四氟乙烯板，就制作成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座。它除了具有竖向刚度与弹性变形，能承受垂直荷载及适应梁端转动外，因聚四氟乙烯板的低摩擦系数，可使梁端在四氟板表面自由滑动，水平位移不受限制，特别适宜中、小荷载，大位移量的桥梁使用。如图4、图5所示。聚四氟乙烯滑板式橡胶支座配有上、下钢板、地脚螺栓、防尘罩等。将其安装到梁上后组装结构如图6所示。图4图5板式橡胶支座不仅技术性能优良，还具有构造简单，价格低廉，无需养护，易于更换，缓冲隔震，建筑高度低等特点。图6板式橡胶支座的部分基本设计数据：支座使用阶段的平均压应力值：σc=10MPa常温下橡胶支座剪变模量：Ge=1.0MPa橡胶支座剪变模量随橡胶变冷而递增，当累年最冷月平均温度的平均值为0～-10℃时，Ge值应增大20%；当低于-10℃时，Ge值应增大50%；当低于-25℃时，Ge为2MPa。橡胶支座抗压弹性模量和支座形状系数按下列公式计算：Ee=5.4GeS2矩形支座S=loalob/2tes(loa+lob)圆形支座S=do/4tes式中Ee—支座抗压弹性模量（MPa）；Ge—支座剪变模量；S—支座形状系数；loa—矩形支座加劲钢板短边尺寸；lob—矩形支座加劲钢板长边尺寸；do—圆形支座钢板直径；tes—支座中间层单层橡胶厚度。支座形状系数应在5≤S≤12范围内取用。橡胶弹性体体积模量Eb=2000MPa支座与不同接触面的摩擦系数1）支座与混凝土接触时，μ=0.3；2）支座与钢板接触时，μ=0.2；3）聚四氟乙烯板与不锈钢板接触（加硅脂）时，μf=0.03；当温度低于-25℃时，μf值增大30%；当不加硅脂时，μf值应加倍。橡胶支座剪切角α正切值限值：1）当不计制动力时，tanα≤0.5；2）当计入制动力时，tanα≤0.7。1.2公路桥梁板式橡胶支座分类代号适用于公路桥梁的板式橡胶支座包括GJZ、GJZF4、GYZ、GYZF4、QY、QYF4、YP、JP、YPQ、YPF4、JPF4、YPQF4。下面分别介绍。1.2.1GJZ、GJZF4、GYZ、GYZF4支座GJZ、GJZF4、GYZ、GYZF4支座设计橡胶种类有：氯丁橡胶支座（适用温度-25℃～+60℃）；天然橡胶支座（适用温度-35℃～+60℃）；三元乙丙橡胶支座（适用温度-40℃～+60℃）。普通板式橡胶支座适用于跨度小于30m，位移量较小的桥梁。不同的平面形适用于不同的桥跨结构：正交桥梁用矩形支座；曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座。四氟板式橡胶支座适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位量桥梁。它还可用作连续梁顶推及T型梁横移中的滑块。GJZ200×350×42-CR（NR）胶种（CR为氯丁胶；NR为天然胶）支座厚度支座长边尺寸支座短边尺寸公路桥梁矩形板式橡胶支座图7GJZF4200×350×44（+2）-CR（NR）胶种(CR为氯丁胶；NR为天然胶)四氟板厚度支座厚度(包括氟板厚度)支座长边尺寸支座短边尺寸公路桥梁矩形四氟滑板式橡胶支座图8GYZΦ200×35-CR（NR）胶种（CR为氯丁胶；NR为天然胶）支座厚度支座直径尺寸公路桥梁圆形板式橡胶支座图9GYZF4200×44（+2）-CR（NR）胶种（CR为氯丁胶；NR为天然胶）四氟板厚度支座厚度（包括氟板厚度）支座直径尺寸公路桥梁矩形四氟滑板式橡胶支座图1041.2.2QY及QYF4支座本产品是在普通圆板橡胶支座的顶部加设球冠,球冠中心橡胶厚度4-13mm，并在底部加一圈直径2.5mm橡胶环，它除了普通板式橡胶支座所具有的功能外，还可以利用顶部的橡胶球冠，来调整支座受力的中心位置，改善在支座安装过程中的支座偏压脱空现象。产品特别适用于有纵、横坡3-5%的弯斜、曲线桥梁。该类型支座设计橡胶种类有氯丁橡胶、天然橡胶及三元乙丙橡胶。QY表示球冠圆板式橡胶支座；QYF4表示四氟板式球冠圆板橡胶支座。其外形结构如图11、图12所示。图11图121.2.3YP、JP、YPQ、YPF4、JPF4及YPQF4支座坡型板式橡胶支座除了具有普通板式橡胶支座的功能特点外，还具有调节桥梁坡度的功能，它适应坡型桥梁的横坡、纵坡及合成坡（综合坡），它受力均匀，无应力集中，在适应的坡度范围内没有脱空现象，能可靠地将上部结构荷载传递给下部结构。该类型支座设计橡胶种类有氯丁橡胶、天然橡胶及三元乙丙橡胶。YP、JP、YPQ分别表示圆板坡型支座、矩形坡型支座、圆板坡型球冠支座，YPF4、JPF4、YPQF4分别表示四氟板式圆板坡型支座、四氟板式矩形坡型支座、四氟板式圆板坡型球冠支座。其外形结构如图13、图14所示。图13图141.3铁路桥梁板式橡胶支座工作原理我公司生产的铁路桥梁板式橡胶支座是按照TB1893标准进行生产和验收的，它是由多层橡胶片与薄钢板经粘合，加压硫化而成，如图1所示。它具有足够的竖向刚度，能将上部构造的反力可靠地传递给墩台；有良好的弹性，以适应梁端的转动，又有较大的剪切变形能力，以满足上部构造的水平位移。各支座配有上、下座板、锚栓等。1.4铁路桥梁板式橡胶支座分类代号1.4.1适用范围适用梁型铁路桥梁板式橡胶支座适用于客运专线L=12m～16m双线多片T梁。适用时速适用的时速250km/h～350km/h。适用桥面类型适用于有碴桥面及无碴桥面。适用的设计地震动峰值加速度Ag≤0.1g；0.1g＜Ag≤0.2g；0.2g＜Ag≤0.3g适用温度及设计橡胶种类氯丁橡胶(适用温度-25～+60℃)(普通型)；天然橡胶(适用温度-40～+60℃)(耐寒型)。适用线路适用于直线、曲线、平坡及坡道线路上，线路坡度i≤12‰，R≥3500m（时速250km/h）、7000m（时速350km/h）。适用承载力可分为3级：1280、1500、1750kN。适用位移纵向为±25mm，横向为±10mm。1.4.2支座分类及代号铁路桥梁板式橡胶支座可分为GD、ZX、HX、DX支座。支座代号表示方法如下：KTBZ-Ⅰ-1280-ZX-CR-0.1设计地震动峰值加速度(0.1表示Ag≤0.1g区0.2g表示0.1g＜Ag≤0.2g区0.3g表示0.2g＜Ag≤0.3g区)橡胶种类CR氯丁橡胶；NR天然橡胶使用性能分类代号GD固定支座；ZX纵向活动支座HX横向活动支座；DX多向活动支座设计竖向承载力图纸分册号（Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）支座名称代号表示客运专线铁路桥梁板式橡胶支座上例表示竖向承载力为1280kN，胶种为氯丁橡胶，设计地震动峰值加速度Ag≤0.1g区的客运专线铁路桥梁板式纵向活动支座。图16图17图18图192止水带2.1止水带工作原理止水带是利用橡胶等的高弹性和压缩变形的特点，在各种载荷下产生弹性变形，从而起到有效坚固密封，防止建筑构造的漏水、渗水及减震缓冲作用。在一般较大工程的建筑设计中，由于不能连续浇注，或由于地基的变形，或由于温度变化引起的混凝土构件热胀冷缩等原因，需留有施工缝、沉降缝、变形缝，在这些缝处必须安装止水带来防止水的渗漏问题，它能防止地下水（或外界水）渗漏到建筑物结构中，又可防止建筑物内水漏到外界。止水带主要用于混凝土现浇时设在施工缝及变形缝内与混凝土结构成为一体的基础工程，如地下设施、隧道涵洞、输水渡槽、拦水坝、水库江河闸门、贮液构筑物等。其结构如图20、图21所示。图20图212.2止水带分类止水带可分为中埋式止水带（包括普通止水带、钢边止水带、遇水膨胀止水带及注浆止水带）及背贴式止水带。此外，我公司还自制了一种TJ-FZ复合自粘型止水带，即在止水带的止水区或安装区粘贴ZGB自粘材料，该类型止水带除具有一般止水带的各种性能外，又具有与构筑物粘接紧密，防水效果佳的特点。2.2.1中埋式止水带中埋式止水带结构简单，加工制作方便。其横截面如图22所示。图222.2.2钢边止水带钢边止水带是在一般橡胶止水带两边配有镀锌钢带所组成的复合件。其横截面图如图23所示。图232.2.3遇水膨胀止水带遇水膨胀止水带主要特点是其内防水线采用遇水膨胀橡胶制成，这样遇水膨胀后增强了止水带与构筑物的紧密度，使防水、止水效果更好。其横截面如图24所示。图242.2.4注浆止水带注浆止水带端部设有注入与导出浆孔，在混凝土中形成两条纵向的浆流，流向构件之间的收缩缝、蜂窝和孔洞，挤压气泡并填满所有缝隙，从而达到可靠的防水密封性。其横截面结构如图25所示。图252.2.5背贴式止水带背贴式止水带与混凝土等接触面大，除止水效果好外，还易起到减震缓冲作用。其横截面如图26所示。图263膨胀胶条在这里，我们所讲的膨胀胶条是指遇水膨胀胶条。现在通常用的膨胀胶条有制品型与腻子型两种。3.1制品型膨胀胶条制品型膨胀胶条经硫化成型，但和一般橡胶制品不同，即具有优良的回弹性、延伸性，又有弹性密封止水作用。它可以遇水膨胀，以水止水，使它的止水效果比一般防水材料更为可靠。3.1.1制品型膨胀胶条的特点有优良的弹性、延伸性和膨胀止水性能，在水中膨胀率能在100%-500%之间调节，膨胀率不受水质影响。在较宽的温度范围内，均可发挥优良的止水性能，耐候性优良。耐水性、耐化学介质性、耐久性能优良，不含有害物质，无溶胀析出物，不污染环境。可根据用户需要制成任意形状的密封胶条，能和一般橡胶复合制成复合型防水材料。3.1.2制品型膨胀胶条适用范围盾构法施工隧道的管片接缝防水密封。各种混凝土、陶瓷、塑料、钢铁等管道桥涵的接头防水密封。用于地下工程、基础工程变形缝、施工缝、沉降缝等防水止水密封。水库、大坝、农业水利设施及水电建设中防水止水密封。3.2腻子型膨胀胶条腻子型膨胀胶条适用于人防、游泳池、污水处理工程、地下铁路、隧道等以及其它混凝土工程的施工缝、伸缩缝、裂缝。3.2.1腻子型膨胀胶条的特点该产品预置于混凝土施工缝、后浇缝的界面上，二次浇注混凝土后（即被混凝土包裹的状态下）遇水膨胀能彻底堵塞缝隙水。膨胀速度缓慢，抗水压能力强，适用于雨季和水丰富的施工工地使用。施工方法简便，按施工方法操作，可起到其防水抗渗的作用。主体材料为无机矿物原料，具有耐老化、抗腐蚀、无污染等特性。3.2.2腻子型膨胀胶条适用范围混凝土施工缝防渗。建筑构件拼装接缝防渗。盾构法隧道管片接缝及其它接缝的嵌缝止水。板缝墙缝隙止水。3.3制品型与腻子型膨胀胶条的区别制品型由硫化制得，为红色；腻子型由挤压得来，为黑色；制品型形状固定，多为矩形，一种形状对应一种施工凹槽，无粘接性；腻子型有矩形的，挤出后，可随意改变形状，具有自粘性，可直接粘在施工缝界面上；制品型膨胀倍率较高，可达500%；腻子型膨胀倍率较低，可达300%；制品型拉伸强度高，达3.5MPa；腻子型拉伸强度低，小于3.5MPa；制品型扯断伸长率低，为450%；腻子型扯断伸长率高，为800%；腻子型耐高温、低温性能比制品型好，水闸一般用腻子型中间加钢板来做密封件。