小小支座，如何能夠支撐大橋的重量？

橋梁支座對于業(yè)內(nèi)人士來說都比較熟悉，但對于很多人來說依然還很陌生，其實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)，同時保證橋跨結(jié)構(gòu)在各種荷載工況下的位移和轉(zhuǎn)動的要求，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)在以下幾個方面：

• 將橋梁上部結(jié)構(gòu)恒載和活載可靠地傳遞給墩臺，并同時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；
• 有效阻抗風力、地震波等引起的結(jié)構(gòu)平移，減輕震動對橋梁結(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營及結(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、方便的安裝及運營維護等功能特征，尤其是對于所處環(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，在橋梁設(shè)計時，就會充分考慮橋梁結(jié)構(gòu)、橋梁所處位置地質(zhì)及氣候條件等因素，根據(jù)對支座需承載的各類垂向荷載、橫向水平力、地震外力等進行科學(xué)的計算，來選擇合適的橋梁支座，以滿足橋梁正常運營的需要。

 

支座按照不同的分類標準可分為不同的類型，如按照支座容許變形，可分為固定支座、單向活動支座和多向活動支座，不同類型的支座在用材、結(jié)構(gòu)方面都會存在差異。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)驗后作出的選擇，因此，無需擔心支座無法滿足橋梁建設(shè)和運營需求。

 

 

常見問題及原因

橋梁設(shè)計時如果對支座選型不當，將可能帶來多種問題，如支座承載力不足、變形量無法滿足需求、無法應(yīng)對可能的地震災(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。而這些問題又會導(dǎo)致各種橋梁病害的發(fā)生，不僅會使得支座過早破壞，還可能會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)過程中對質(zhì)量把控不嚴，導(dǎo)致支座產(chǎn)品性能無法滿足技術(shù)要求，存在極限抗壓強度不夠、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)計不合理，設(shè)計時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)合實際情況針對性改良，造成支座無法滿足實際需求；
• 施工質(zhì)量把控不嚴格，選用的混凝土、灌漿料、錨栓等強度等級不滿足設(shè)計要求，未嚴格按照工藝要求進行施工，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)護維修不到位，錨固螺栓松動后復(fù)緊不及時，防護裝置或防腐層出現(xiàn)缺陷未及時保養(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、支座選型、產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品安裝等方面進行嚴格把控，支座完全可以支撐橋梁相關(guān)部分重量，確保橋梁的正常運營。在橋梁運營過程中，支座同時受到橋體荷載、風荷載和車輛荷載等多種荷載的共同作用，非常考驗支座本身的質(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導(dǎo)致其病害的產(chǎn)生，對支座、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，加強對橋梁支座的質(zhì)量把控至關(guān)重要，應(yīng)按照要求及時進行支座各項參數(shù)的技術(shù)檢測，且對橋梁支座的質(zhì)量把控應(yīng)貫穿于多個環(huán)節(jié)當中，出現(xiàn)問題及時進行維護，及時根據(jù)其狀態(tài)采取必要的應(yīng)對措施，確保橋梁和交通安全。