公路橋梁特殊支座在沿海地區有多種應用,以下是一些常見的類型及應用場景:
1.減隔震支座
應用場景:沿海地區地震活動可能較為頻繁,同時強風、海浪等作用也會對橋梁產生動力效應。如漳汕高鐵(廣東段)就采用了雙曲面球型減隔震支座、縱向彈性約束減隔震支座等。
作用原理:減隔震支座通過特殊的材料和結構設計,具有較大的水平變形能力和適當的阻尼特性。在地震發生時,能延長結構的自振周期,減小傳遞到橋梁結構上的地震力;在強風或海浪引起的振動中,也能有效耗散能量,降低橋梁的振動響應,保護橋梁結構的安全。
2.較高性能聚四氟乙烯滑板支座
應用場景:在黃茅海大橋這樣的大型跨海橋梁中得到了應用。
作用原理:較高性能聚四氟乙烯滑板具有較低的摩擦系數,能使梁體在溫度變化、混凝土徐變收縮以及車輛行駛等因素引起的微小位移時,在支座上相對順滑地滑動,減少梁體與橋墩之間的摩擦力,降低對梁體和橋墩結構產生的附加內力。同時,該材料具有良好的化學穩定性,能夠抵抗海水、鹽霧以及其他化學物質的長期侵蝕,適用于沿海的強腐蝕環境。
3.拉壓支座
應用場景:用于增強沿海箱梁橋在極端海浪作用下的抗沖擊能力。
作用原理:拉壓支座通常是對現有板式橡膠支座系統的優化和升級,由板式橡膠支座和拉出止動件(上板和下板)組成。當上板與下板不接觸時,工作方式與普通板式橡膠支座相似;當波浪力超過上部結構的自重,支座的上板和下板會接觸,對上部結構施加約束,限制橡膠層的過度滑動或剪切變形,從而提升橋梁在極端波浪作用下的承載能力和穩定性。
4.具有防護裝置的橡膠支座
應用場景:沿海地區的公路橋梁普遍會使用橡膠支座,并搭配相應的防護裝置。
作用原理:橡膠支座本身具有良好的彈性和減震性能,能夠有效吸收和分散來自橋梁結構自身的重量和外部環境的震動能量。而在沿海環境下,為防止橡膠支座受到鹽分侵蝕、沙塵磨損等影響,通常會為其配備防塵罩等防護裝置。防塵罩一般采用耐候性強的材料制成,如氯丁橡膠、聚氨酯等,可防止灰塵、油污、水分等雜質進入支座內部,保持支座表面的光潔度,降低滑動阻力,維持支座的性能,延長其使用壽命。