小小支座，如何能夠支撐大橋的重量？

橋梁支座對(duì)于業(yè)內(nèi)人士來說都比較熟悉，但對(duì)于很多人來說依然還很陌生，其實(shí)橋梁支座在我們的日常交通出行中默默發(fā)揮著巨大的作用。

 

橋梁支座位于橋梁和墊石之間，是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)部件，其可將橋梁上部結(jié)構(gòu)承受的荷載有效地傳遞給橋梁下部結(jié)構(gòu)，同時(shí)保證橋跨結(jié)構(gòu)在各種荷載工況下的位移和轉(zhuǎn)動(dòng)的要求，是橋梁的重要傳力裝置。

 

支座的作用

作為橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，橋梁支座直接影響著橋梁的使用壽命和結(jié)構(gòu)安全，其作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

• 將橋梁上部結(jié)構(gòu)恒載和活載可靠地傳遞給墩臺(tái)，并同時(shí)承受由荷載引起的結(jié)構(gòu)端部水平位移、轉(zhuǎn)角等變形；
• 使橋梁結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)由于溫度、濕度等環(huán)境變化，以及混凝土收縮和徐變等諸多因素引起的形變；
• 有效阻抗風(fēng)力、地震波等引起的結(jié)構(gòu)平移，減輕震動(dòng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的不利影響。

 

 

綜上所述，為保證橋梁的正常運(yùn)營(yíng)及結(jié)構(gòu)安全，橋梁支座必須具備足夠的承載力、合適的約束變形、方便的安裝及運(yùn)營(yíng)維護(hù)等功能特征，尤其是對(duì)于所處環(huán)境復(fù)雜、交通量大以及高速鐵路等重要橋梁，對(duì)于支座的安全性、耐久性、承載能力、環(huán)境適應(yīng)性等要求更高。

 

支座的選擇

很多人可能都會(huì)存在這樣的疑惑：橋梁上部結(jié)構(gòu)那么重，這么小的支座，能夠有效支撐橋梁結(jié)構(gòu)的重量嗎？其實(shí)，在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，就會(huì)充分考慮橋梁結(jié)構(gòu)、橋梁所處位置地質(zhì)及氣候條件等因素，根據(jù)對(duì)支座需承載的各類垂向荷載、橫向水平力、地震外力等進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，來選擇合適的橋梁支座，以滿足橋梁正常運(yùn)營(yíng)的需要。

 

支座按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可分為不同的類型，如按照支座容許變形，可分為固定支座、單向活動(dòng)支座和多向活動(dòng)支座，不同類型的支座在用材、結(jié)構(gòu)方面都會(huì)存在差異。而究竟選用哪種類型的支座，不僅是經(jīng)過理論論證的，還是結(jié)合先前諸多的案例總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后作出的選擇，因此，無(wú)需擔(dān)心支座無(wú)法滿足橋梁建設(shè)和運(yùn)營(yíng)需求。

 

 

常見問題及原因

橋梁設(shè)計(jì)時(shí)如果對(duì)支座選型不當(dāng)，將可能帶來多種問題，如支座承載力不足、變形量無(wú)法滿足需求、無(wú)法應(yīng)對(duì)可能的地震災(zāi)害、橡膠過早老化等，具體的表現(xiàn)不僅和橋梁交通量有密切相關(guān)，還與支座的具體類型有較為直接的關(guān)系，如盆式橡膠支座出現(xiàn)的盆環(huán)脫焊、球型支座出現(xiàn)的轉(zhuǎn)角超限、四氟滑板式橡膠支座出現(xiàn)的四氟滑板磨損及失效等。而這些問題又會(huì)導(dǎo)致各種橋梁病害的發(fā)生，不僅會(huì)使得支座過早破壞，還可能會(huì)給橋梁安全帶來致命的影響。

 

造成橋梁支座損壞的原因有多種，不同的破壞成因也會(huì)導(dǎo)致支座的不同破壞形態(tài)，其破壞成因大致如下：

• 產(chǎn)品質(zhì)量不合格，所用材料質(zhì)量不合格，或生產(chǎn)過程中對(duì)質(zhì)量把控不嚴(yán)，導(dǎo)致支座產(chǎn)品性能無(wú)法滿足技術(shù)要求，存在極限抗壓強(qiáng)度不夠、承載力不足等情況，從而出現(xiàn)不均勻受力和變形等；
• 支座設(shè)計(jì)不合理，設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮到車流量的增加和超載車輛的數(shù)量，未結(jié)合實(shí)際情況針對(duì)性改良，造成支座無(wú)法滿足實(shí)際需求；
• 施工質(zhì)量把控不嚴(yán)格，選用的混凝土、灌漿料、錨栓等強(qiáng)度等級(jí)不滿足設(shè)計(jì)要求，未嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行施工，導(dǎo)致出現(xiàn)安裝精度不夠、支座墊石存在高差、防腐處理不到位等現(xiàn)象，從而引起支座受力不均或脫空等；
• 后期養(yǎng)護(hù)維修不到位，錨固螺栓松動(dòng)后復(fù)緊不及時(shí)，防護(hù)裝置或防腐層出現(xiàn)缺陷未及時(shí)保養(yǎng)，加之受環(huán)境影響出現(xiàn)加速支座老化等，或受地震等自然災(zāi)害影響支座的正常使用。

 

 

總結(jié)

如果在設(shè)計(jì)、支座選型、產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品安裝等方面進(jìn)行嚴(yán)格把控，支座完全可以支撐橋梁相關(guān)部分重量，確保橋梁的正常運(yùn)營(yíng)。在橋梁運(yùn)營(yíng)過程中，支座同時(shí)受到橋體荷載、風(fēng)荷載和車輛荷載等多種荷載的共同作用，非?？简?yàn)支座本身的質(zhì)量。此外，在橋梁支座安裝及使用過程中，其他外部因素也可能會(huì)導(dǎo)致其病害的產(chǎn)生，對(duì)支座、橋梁的穩(wěn)定性、安全性造成影響。

 

因此，要確保支座功能作用的正常發(fā)揮，加強(qiáng)對(duì)橋梁支座的質(zhì)量把控至關(guān)重要，應(yīng)按照要求及時(shí)進(jìn)行支座各項(xiàng)參數(shù)的技術(shù)檢測(cè)，且對(duì)橋梁支座的質(zhì)量把控應(yīng)貫穿于多個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，出現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，及時(shí)根據(jù)其狀態(tài)采取必要的應(yīng)對(duì)措施，確保橋梁和交通安全。