• ISSN 0258-2724
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可调高度式支座的性能及应用

汪洋 王梁坤 施卫星 刘成清

汪洋, 王梁坤, 施卫星, 刘成清. 可调高度式支座的性能及应用[J]. 西南交通大学学报, 2020, 55(3): 525-530. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20180391
引用本文: 汪洋, 王梁坤, 施卫星, 刘成清. 可调高度式支座的性能及应用[J]. 西南交通大学学报, 2020, 55(3): 525-530. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20180391
WANG Yang, WANG Liangkun, SHI Weixing, LIU Chengqing. Performance and Application of Adjustable Height Support[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2020, 55(3): 525-530. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20180391
Citation: WANG Yang, WANG Liangkun, SHI Weixing, LIU Chengqing. Performance and Application of Adjustable Height Support[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2020, 55(3): 525-530. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20180391

可调高度式支座的性能及应用

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20180391
基金项目: 国家自然科学基金(51778538,51278428)
详细信息
    作者简介:

    汪洋(1977—),男,副教授,研究方向为工程结构抗震减震,E-mail:hdtmwy@163.com

    通讯作者:

    刘成清(1976—),男,副教授,博士生导师,研究方向为工程结构抗震减震,E-mail:lcqjd@swjtu.edu.cn

  • 中图分类号: TU 352.12

Performance and Application of Adjustable Height Support

  • 摘要: 为克服现有工程中钢支座难以调节高度的缺陷,提出了可在一定范围内调节自身高度的可调高度式支座,以适应现场施工条件的复杂性和多变性,确保工程结构构件的精准支承并提高工作效率,该支座的调高系统分为粗调和精调. 调节高度前,在支座和支撑结构之间设置千斤顶,对千斤顶施压后顶起上部结构,然后通过增减垫板的数量进行粗调,再通过旋钮调高螺栓调整锲块的位置(精调). 以该支座在某人行天桥项目中的应用进行分析,详细介绍了支座的布置位置、施工流程及所使用的位移、应力应变健康监测系统,以支座合力作为不同施工阶段中支座调高的依据. 研究结果表明:该支座可实时监测支座反力并调节支座高度,能够使支座间的压力数值差距显著减小,同时可以消除拉力项,如东南桥台,最大压力差由调节前的2 266.8 kN减小为调节后的39.4 kN;使各个桥台的支座合力值相近,各桥墩及基础受力趋向均匀,能够提高桥墩及基础的安全性及耐久性.

     

  • 图 1  可调高度式支座

    Figure 1.  Adjustable height support

    图 2  人行桥结构及支座布置

    Figure 2.  The pedestrian bridge and arrangements of supports

    图 3  可调高度式支座实物

    Figure 3.  Adjustable height support

    图 4  千斤顶布置情况

    Figure 4.  Jack layout

    图 5  多点同步顶升系统布置情况

    Figure 5.  Multi-point synchronous jacking system layout

    表  1  东北桥台支座受力测试记录

    Table  1.   Force test for the northeast bridge abutment kN

    支座临时支
    撑拆除前
    临时支
    撑拆除后
    桥梁
    卸载后
    第 1 次
    浇筑混
    凝土前
    西跨浇筑
    混凝土,东跨
    未浇混凝土
    第 1 次
    浇筑后
    支座
    调节前
    仅西北
    桥台支座
    调高后
    支座均
    调高后
    第 2 次
    浇筑混
    凝土后
    支座钢板
    增减厚度
    /mm
    1 −904.0 −863.0 −1 827.0 −2 000.0 −2 041.5 −2 594.7 −1 431.0 −1 367.7 −1 913.1 −2 285.4 +15.0
    2 −1 262.3 200.0 1 400.0 1 661.0 1 053.3 922.6 1 120.5 1 153.4 −1 654.0 −2 293.7 +9.0
    3 −3 154.0 −1 140.5 −2 635.0 −4 755.0 −5 684.3 −6 910.4 −5 984.5 −5 988.4 −2 496.7 −3 082.5 −7.0
    4 −2 814.6 −2 245.2 −2 616.0 −2 845.0 −2 999.1 −2 957.4 −2 530.8 −2 712.5 −2 861.5 −3 062.0 −3.0
    合力 −8 134.9 −4 048.7 −5 678.0 −7 939.0 −9 671.7 −11 540.0 −8 825.8 −8 915.2 −8 925.1 −10 723.6
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    表  2  东南桥台支座受力测试记录

    Table  2.   Force test of the north south bridge abutment kN

    支座临时支
    撑拆除前
    临时支
    撑拆除后
    桥梁
    卸载后
    第 1 次
    浇筑混
    凝土前
    西跨浇筑
    混凝土,东跨
    未浇混凝土
    第 1 次
    浇筑后
    支座
    调节前
    仅西北
    桥台支座
    调高后
    支座均
    调高后
    第 2 次
    浇筑混
    凝土后
    支座钢板
    增减厚度
    /mm
    1 −2 566.5 −2 042.4 −3 210.0 −3 057.3 −3 190.8 −3 025.0 −3 075.0 −2 934.7 −1 876.1 −2 076.8 +1.0
    2 −299.7 550.0 1 220.0 1 220.0 698.0 −223.7 −257.0 −44.9 −1 802.5 −2 116.2 +6.0
    3 −1 124.5 −995.0 −1 025.0 −1 517.3 −426.2 −774.2 −832.5 −697.6 −1 782.9 −2 077.6 +7.0
    4 −2 459.7 −1 076.8 −3 696.0 −3 234.1 −3 505.8 −2 809.0 −2 777.6 −3 196.7 −1 854.5 −2 109.6 0.0
    合力 −6 450.4 −3 564.2 −6 711.0 −6 588.7 −6 424.8 −6 831.8 −6 960.1 −6 873.9 −7 316.0 −8 380.2
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    表  3  西北桥台支座受力测试记录

    Table  3.   Force test of the west north bridge abutment kN

    支座临时支
    撑拆除前
    临时支
    撑拆除后
    桥梁
    卸载后
    第 1 次
    浇筑混
    凝土前
    西跨浇筑
    混凝土,东跨
    未浇混凝土
    第 1 次
    浇筑后
    支座
    调节前
    仅西北
    桥台支座
    调高后
    支座均
    调高后
    第 2 次
    浇筑混
    凝土后
    支座钢板
    增减厚度
    /mm
    1 −1 126.2 −1 019.4 −1 806.0 −2 100.7 −1 665.3 −1 151.6 −1 096.2 −3 661.1 −2 451.2 −2 649.9 +7.0
    2 −954.4 −1 114.4 −620.0 4 569.0 3 884.0 3 663.3 −895.0 −1 106.5 −1 759.0 −2 115.6 +19.0
    3 −1 520.5 −1 271.0 −2 890.0 −3 236.9 −3 921.7 −4 964.5 −4 113.0 −1 853.9 −2 259.0 −2 411.9 −5.0
    4 −833.5 −833.5 −2 850.0 −3 475.1 −3 300.0 −3 179.9 −3 141.0 −2 526.2 −2 730.5 −3 042.3 +8.0
    合力 −4 434.6 −4 238.3 −8 166.0 −4 242.9 −5 003.0 −5 632.7 −9 245.2 −9 147.7 −9 199.7 −10 219.7
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    表  4  西南桥台支座受力测试记录

    Table  4.   Force test of the west south bridge abutment kN

    支座临时支
    撑拆除前
    临时支
    撑拆除后
    桥梁
    卸载后
    第 1 次
    浇筑混
    凝土前
    西跨浇筑
    混凝土,东跨
    未浇混凝土
    第 1 次
    浇筑后
    支座
    调节前
    仅西北
    桥台支座
    调高后
    支座均
    调高后
    第 2 次
    浇筑混
    凝土后
    支座钢板
    增减厚度
    /mm
    1 −1 479.8 −1 654.1 −595.0 927.6 −1 487.9 −1 441.2 −1 529.5 −1 205.6 −2 062.2 −2 337.4 +10.0
    2 −1 845.0 −1 983.0 −1 683.0 −1 335.3 −2 476.7 −2 484.5 −2 486.5 −2 683.7 −2 038.7 −2 293.2 −3.0
    3 −2 615.0 −1 878.7 −2 985.0 −3 165.0 −3 004.8 −2 782.2 −2 601.6 −2 519.0 −2 392.2 −2 790.1 −3.0
    4 −3 076.0 −3 551.7 −2 743.0 −3 403.2 −3 524.4 −3 126.1 −3 335.2 −3 098.8 −3 662.0 −4 140.6 +5.0
    合力 −9 015.8 −9 067.5 −8 006.0 −6 975.8 −10 493.8 −9 834.0 −9 412.8 −9 507.1 −10 155.1 −11 561.3
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  • 施卫星,刘凯雁,王立志. 网架减震球型钢支座减震性能振动台试验研究[J]. 西北地震学报,2009,31(4): 344-348.

    SHI Weixing, LIU Kaiyan, WANG Lizhi. Shaking table test study on damping performance of steel ball-bearing for grid structure[J]. Northwestern Seismological Journal, 2009, 31(4): 344-348.
    易江,李建中. 地震中斜拉桥支座脱空现象及控制方法研究[J]. 中国公路学报,2017,30(12): 110-118. doi: 10.3969/j.issn.1001-7372.2017.12.012

    YI Jiang, LI Jianzhong. Research on effect and control method of end span uplift for cable-stayed bridge during earthquakes[J]. China Journal of Highway and Transport, 2017, 30(12): 110-118. doi: 10.3969/j.issn.1001-7372.2017.12.012
    于敬海,张中宇,赵腾. 弹性球型钢支座力学性能有限元分析方法[J]. 结构工程师,2017,33(5): 36-42. doi: 10.3969/j.issn.1005-0159.2017.05.006

    YU Jinghai, ZHANG Zhongyu, ZHAO Teng. Finite element analysis method for mechanical properties of elastic steel ball bearings[J]. Structural Engineers, 2017, 33(5): 36-42. doi: 10.3969/j.issn.1005-0159.2017.05.006
    石岩,王东升,韩建平,等. 桥梁减隔震技术的应用现状与发展趋势[J]. 地震工程与工程振动,2017,37(5): 118-128.

    SHI Yan, WANG Dongsheng, HAN Jianping, et al. Application status of seismic isolation for bridges and its development tendency[J]. Earthquake Engineering and Engineering Dynamics, 2017, 37(5): 118-128.
    高山,彭泽友,史春娟,等. 弹塑性钢减隔震支座在桥梁抗震设计中的应用[J]. 世界桥梁,2015,43(5): 44-48.

    GAO Shan, PENG Zeyou, SHI Chunjuan, et al. Application of elasto-plastic steel seismic isolators to bridge anti-seismic design[J]. World Bridges, 2015, 43(5): 44-48.
    郑晓龙,薛鹏,樊启武,等. 多向测力球型钢支座力学性能分析及参数选取[J]. 铁道建设,2015,8(1): 16-19.

    ZHENG Xiaolong, XUE Peng, FAN Qiwu, et al. Mechanical property analysis and parameter selection of multi directional force spherical steel bearings[J]. Railway Engineering, 2015, 8(1): 16-19.
    CHEN P C, TSAI K C, LIN P Y. Real-time hybrid testing of a smart base isolation system[J]. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 2014, 43(1): 139-158. doi: 10.1002/eqe.2341
    CHEN X, YANG H T Y, SHAN J, et al. Bio-inspired passive optimized base-isolation system for seismic mitigation of building structures[J]. Journal of Engineering Mechanics, 2016, 142(1): 04015061.1-04015061.12. doi: 10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0000971
    施笃铮,程坤,唐国斌. 基于可调高度垫石的空心板桥支座病害处置技术[J]. 公路工程,2016,41(5): 144-146. doi: 10.3969/j.issn.1674-0610.2016.05.029

    SHI Duzheng, CHENG Kun, TANG Guobin. Disposal technique for bearing disease of hollow slab bridges based on height-adjustable cushion stone[J]. Highway Engineering, 2016, 41(5): 144-146. doi: 10.3969/j.issn.1674-0610.2016.05.029
    杨海旭,郭迅,王海飙,等. 高度可调摩擦摆隔震支座的力学性能[J]. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2012,31(1): 61-64.

    YANG Haixu, GUO Xun, WANG Haibiao, et al. Mechanical performance of an isolation bearing with height-adjustable friction pendulum[J]. Journal of Liaoning Technical University (Natural Science), 2012, 31(1): 61-64.
    施卫星,王梁坤,严俊,等. 改进的自调频单摆式TMD的减振性能研究[J]. 华中科技大学学报(自然科学版),2018,46(2): 40-45.

    SHI Weixing, WANG Liangkun, Yan Jun, et al. Performance of semi-adaptive pendulum-type tuned mass damper[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology (Natural Science Edition), 2018, 46(2): 40-45.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-12
  • 修回日期:  2018-06-05
  • 网络出版日期:  2018-06-06
  • 刊出日期:  2020-06-01

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