DB51-T 2842-2021 桥梁支座防落梁技术规范.pdf

ICS 93.040 CCS P 28 DB51 四川省地方标准 DB51/T 28422021 桥梁支座防落梁技术规范 2021-10-14 发布 2021-12-01 实施 四川省市场监督管理局 发 布 DB51/T 28422021 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 符号.2 5 分类.2 6 技术要求.3 7 设计.3 附录 A（规范性）防落梁与极限位移性能试验.6 附录 B（资料性）安装与验收.7 附录 C（资料性）维护.10 DB51/T 28422021 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由四川省经济和信息化厅提出、归口并负责解释。本文件起草单位：四川公路桥梁建设集团有限公司、成都济通路桥科技有限公司、西南交通大学、北京工业大学、重庆交通大学、广东省交通运输规划研究中心、中铁二院工程集团有限责任公司、西安市政设计研究院有限公司、深圳市综合交通院、中路高科交通检测检验认证有限公司、中铁一局集团第五工程有限公司，北京市政工程设计研究总院有限公司。本文件主要起草人：熊国斌、杨如刚、卢伟、伍大成、赵灿晖、徐略勤、赵鹏贤、于志兵、刘万春、魏科、王剑明、贾俊峰、李明、陈榕峰、罗浚滔、孙虎平、黎雪云、邹贻军、刘利锋、邓开来、熊建辉、董明荣。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：本次为首次发布。DB51/T 28422021 1 桥梁支座防落梁技术规范 1 范围 本文件规定了桥梁防落梁支座的术语和定义、符号、分类、技术要求、设计、安装与验收、维护等要求。本文件适用于公路、市政桥梁的防落梁设计，铁路和城轨交通桥梁可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 17955 桥梁球型支座 CJJ 99 城市桥梁养护技术标准 JT/T 391 公路桥梁盆式支座 JT/T 852 公路桥梁摩擦摆式减隔震支座 JT/T 927 桥梁双曲面球型减隔震支座 JTG B02 公路工程抗震规范 JTG H11 公路桥涵养护规范 TB/T 1853 铁路桥梁钢支座 TB/T 2331 铁路桥梁盆式橡胶支座 TB/T 3320 铁路桥梁球型支座 3 术语和定义 GB/T 17955、JT/T 391、JT/T 852、JT/T 927、TB/T 1853、TB/T 2331、TB/T 3320界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 防落梁支座 collapse-proof of bridge bearing 在盆式支座、球形支座、摩擦摆减隔震支座等支座上集成防落梁装置，在不影响支座正常使用及抗、减震性能发挥的同时，可实现在罕遇地震、偏载、外部撞击等特殊情况下限制墩梁间的水平相对过大位移，以防止落梁。3.2 水平抗力 horizontal resistance 防落梁装置的最大水平承载能力。3.3 自由行程 unstrained displacement 支座从中心位置到防落梁装置开始受力过程中所发生的位移。DB51/T 28422021 2 3.4 缓冲行程 buffer displacement 防落梁装置从开始受力到达到水平抗力过程中所发生的位移行程。3.5 设计极限位移 ultimate displacement 支座从中心位置到防落梁装置达到水平抗力的整个过程所发生的位移。4 符号 下列符号适用于本文件。KH 防落梁装置的水平刚度；u0 防落梁支座的自由行程；umax 防落梁支座的设计极限位移；Fs 设计水平需求力(kN)；FR 防落梁装置的水平抗力(kN)。5 分类 5.1 按防落梁装置的力学特性分为如下类型，结构示意图见图 1：a)柔性防落梁，采用通绕式钢丝绳、钢绞线、钢链条等柔性材料实现限位防落梁的装置，代号：F；b)刚性防落梁，采用纯限位挡块、限位环等刚性材料实现限位防落梁的装置，代号：R。5.2 按集成的支座结构形式分为如下类型：a)防落梁盆式支座，防落梁装置与盆式橡胶支座相组合，代号：FLPZ；b)防落梁球形支座，防落梁装置与球形钢支座相组合，代号：FLQZ；c)防落梁摩擦摆支座，防落梁装置与摩擦摆减隔震支座相组合，代号：FLBZ。a）柔性支座防落梁示意图 b）刚性支座防落梁示意图 标引序号说明：1上板；2中间芯体；3下板；4锚固装置；5通绕式拉索组件；DB51/T 28422021 3 6上挡块组件；7下挡块组件。图 1 支座防落梁结构示意图 6 技术要求 6.1 外观 外观质量应符合JT/T 391、GB/T 17955、JT/T 852、JT/T 927、TB/T 1853、TB/T 2331、TB/T 3320中的相关规定。6.2 尺寸与偏差 6.2.1 防落梁支座的材料及部件尺寸和形位采用直尺、卡尺、卷尺、刀口尺、塞尺等量具进行测量，量具精度应满足测量要求。6.2.2 防落梁支座的尺寸与偏差控制应符合 GB/T 17955、JT/T 391、JT/T 852、JT/T 927、TB/T 1853、TB/T 2331、TB/T 3320 中的相关规定。6.3 技术性能 6.3.1 防落梁支座的承载性能、位移性能、转动性能、减震性能应符合 GB/T 17955、JT/T 391、JT/T 852、JT/T 927、TB/T 1853、TB/T 2331、TB/T 3320 的规定。6.3.2 防落梁支座的防落梁性能试验应按附录 A 的规定进行。5.3.3 防落梁支座的极限位移不应小于自由行程与缓冲行程之和，其性能试验应按附录 A 的规定进行。6.3.4 防落梁支座如需设置预偏量，应由设计单位在生产制造前确定，预偏应在工厂完成，防落梁装置应在工厂根据预偏量做相应调整。6.3.5 在正常设计、生产、安装、营运养护条件下，防落梁支座设计使用年限不应低于 50 年。当桥梁处于重要路段或支座结构特殊时，设计使用年限宜适当提高。6.4 防腐性能 6.4.1 防落梁支座防腐应符合现行相关规范 GB/T 17955、JT/T 391、JT/T 852、JT/T 927、TB/T 1853、TB/T 2331、TB/T 3320 的规定。6.4.2 柔性防落梁装置的防腐处理应满足如下要求：a)大气腐蚀环境为 C3 及以下时,镀锌级别不低于 AB 级；b)大气腐蚀环境为为 C4 及以上时,镀锌级别为 A 级，并包覆防腐胶带以隔离空气、杂质和水等。6.4.3 在运输或安装过程中造成破损的，应对破损处进行修复，修复前应采用淡水或清洗剂对待修复表面进行清理，修复后应试验附着力。7 设计 7.1 性能目标 DB51/T 28422021 4 7.1.1 防落梁支座的承载、位移、转动及减震性能应满足设计要求，防落梁装置不应影响支座使用性能的发挥。7.1.2 罕遇地震及偏载、外部撞击等偶然荷载作用下，支座防落梁装置原则上不应损坏，支座可有效限位。7.2 布置原则 7.2.1 防落梁支座的最优布置，应在充分考虑地震及各种偶然荷载因素影响的前提下，通过分析计算确定。7.2.2 同一联桥，防落梁支座的布置应遵循使尽可能多的支座共同参与承担罕遇地震及各种偶然荷载作用效应的原则。7.3 主要设计参数 7.3.1 一般规定 7.3.1.1 支座防落梁装置的主要设计参数包括：水平抗力、自由行程与缓冲行程。7.3.1.2 支座防落梁装置主要设计参数的确定，应根据桥梁结构形式、场地条件、抗震设防类别、并考虑偏载、撞击等偶然荷载因素综合分析计算确定。7.3.2 水平抗力 7.3.2.1 对于一般地质条件下常规桥梁，支座防落梁水平抗力依据基本地震动峰值加速度的不同可参照下表 1 选取。7.3.2.2 支座与梁、墩（台）的连接强度不应小于支座防落梁水平抗力值。表 1 不同地震动峰值加速度对应水平抗力值 基本地震动峰值加速度/（g）水平抗力占竖向承载力比值 0.05 15%0.1 25%0.15 35%0.2 50%0.3 70%0.4 90%7.3.3 自由行程 自由行程一般分为6级（mm）：50，100，150，200，250，300。其不仅要满足结构正常使用的变形需求，同时还应满足结构减震耗能位移的需求。7.3.4 缓冲行程 根据防落梁装置的自由行程及水平承载能力综合确定，一般情况下不宜小于10 mm，具体应在充分考虑地震及各种偶然荷载因素影响的前提下，通过分析计算确定。7.4 建模原则 DB51/T 28422021 5 7.4.1 防落梁支座的力学模型由支座本体和防落梁装置两个单元叠加而成。针对单元各自力学特性单独模拟，然后并联组成防落梁支座单元。7.4.2 支座本体的力学模型及建模原则应按现行相关支座规范和抗震设计规范的规定进行。7.4.3 防落梁装置的力学模型可参照下图 2 确定。图 2 防落梁装置力学模型示意图 标引序号说明：KH 防落梁装置的水平刚度；FR 水平抗力；u0 自由行程；umax 设计极限位移。7.5 验算 7.5.1 防落梁支座验算时，应分别验算支座本体和防落梁装置。7.5.2 支座本体应按现行相关支座规范和抗震设计规范进行验算。7.5.3 防落梁装置的水平承载能力应符合下列要求：SRFF 式中：Fs 设计水平需求力(kN)；FR 水平抗力(kN)。DB51/T 28422021 6 附 录 A（规范性）防落梁与极限位移性能试验 A.1 试样 支座防落梁与极限位移性能试验采用双向活动实体支座，受试验设备能力限制时，经与用户协商，可选用有竖向承载力不小于 4000 kN 的支座进行试验。支座防落梁与极限位移性能试验应采用承载性能试验合格的支座。A.2 试验设备 单剪试验机、实验室温度为 20 5，湿度不大于 85%。A.3 试验方法 A.3.1 将支座按单剪组合置于试验机压板上，支座中心与压板中心位置对准，偏差小于 1%支座下座板边长；A.3.2 预压。将支座竖向以连续均匀的速度加载至设计承载，在整个试验过程中保持不变。A.3.3 试加载。用水平位移加载装置手动施加水平位移，由专用力传感器记录水平力大小，当水平力达到设计水平抗力的 90%后，反向加载，循环一次，记录水平力值及水平位移。A.3.4 正式加载。将水平试验荷载由零至 1.1 倍水平抗力均匀分为 11 级，逐级加载，直至 1.1倍水平抗力，并持荷 5min，卸除水平载荷，反向加载到 110%水平抗力，并持荷 5min，记录水平力值及水平位移。A.3.5 卸除水平载荷，卸除竖向载荷，支座沿水平加载方向转动 900；A.3.6 重复 A.3.1、A.3.2、A.3.3、A.3.4 步骤，进行第二个方向的试验。A.3.7 每个工况做三个周期循环试验。A.4 试验报告 试验报告应包括以下内容：a)试验支座概况描述:支座设计竖向承载力、位移、水平抗力、自由行程，并附支座简图；b)试验装置简图及所用设备(试验机、千斤顶、传感器)名称及性能简述；c)描述试验过程概况，重点记录试验过程中出现的异常现象；d)记录竖向荷载、水平荷载及最大水平位移的数值，并评定试验结果；e)试验照片。DB51/T 28422021 7 附 录 B（资料性）安装与验收 B.1 安装前准备 B.1.1 检查配件清单、检验报告、产品合格证等资料是否齐全。B.1.2 检查支座标识是否正确，临时连接装置是否完好。B.1.3 检查垫石尺寸、高程、平整度、预留孔等是否符合设计要求，不应出现蜂窝、麻面、空洞及裂缝等现象。B.1.4 检查梁底部锚栓孔的位置和尺寸是否符合设计要求。B.1.5 检查支座灌浆料是否符合设计要求，强度不应低于支座垫石强度。B.2 安装 B.2.1 垫石的处理 a)凿毛支座垫石表面，露出粗骨料并呈现坚固不规则表面。凿毛时，应注意铲凿面不能出现极端的凹凸不平，凹凸之差在 10 mm 之内；b)清除预留孔内的杂物，并确保支座垫石表面清洁、无浮砂、无油污等；c)根据气候及现场情况对浇灌部位适当加以湿润，不应有明水存留；d)在垫石支座设计位置处划出纵、横中心线，纵向中心线应与主梁中心线平行或重合。B.2.2 支座就位 a)支座准备：在支座下支座板上标出纵、横中心线，将支座下锚固套筒拧紧在下支座板上；b)支座对中：吊支座就位，并确保垫石中心线与支座下支座板纵、横中心线分别对齐；c)标高调整：按设计要求调整支座标高，并在支座下支座板与支座垫石顶面之间预留 20 mm30 mm 的调平间隙；d)支模板：模板与垫石应可靠锚固，防止漏浆。模板示意图见图 B.1。单位：mm 图 B.1 支座灌浆模板示意图 B.2.3 灌浆 B.2.3.1 灌浆前，应计算所需的灌浆料体积，防止缺浆或浆料过剩。DB51/T 28422021 8 B.2.3.2 采用重力灌浆方式灌注支座下部及锚栓孔处空隙，见图 B.2，应确保灌浆密实。灌浆层宜高出下支座板底面 5 mm。单位：mm 图 B.2 灌浆示意图 B.2.3.3 灌浆料应严格按要求配合比进行施工，灌浆料性能应符合表 B.1 的要求。B.2.3.4 灌浆料强度达到设计要求后，再次校核支座中心位置及标高，并检查是否有漏浆缺陷，随后拧紧下支座板锚固螺栓。表 B.1 灌浆料技术性能要求 序号 项目 技术指标 1 流动性/（mm）初始 320 30min 240 2 抗压强度/（MPa）8h 20 24h 40 28d 50 56d和90d 强度不降低 3 抗折强度/（MPa）1d 10 28 d 10 4 弹性模量/（GPa）28 d 30 5 泌水性 不泌水 6 竖向膨胀率/（%）0.020.1 B.2.4 落梁 B.2.4.1 对于现浇梁，清洁支座上表面，安装主梁模板并进行主梁浇筑作业；待强度达到设计标准值后拆除支架及其他临时连接构件；B.2.4.2 对于预制梁，吊装预制梁于支座顶面 20 mm 处，仔细检查支座位置及标高后拧入上锚固螺栓就位梁体，采用压力灌浆法向预留孔内灌入灌浆料；待灌浆料强度达到设计标准值后拆除支架及其他临时连接构件；B.2.4.3 对于钢梁，应先将支座安装到钢梁底部，再按 B.2.1、B.2.2 和 B.2.3 的要求进行支座安装。B.3 验收 DB51/T 28422021 9 B.3.1 一般规定 B.3.1.1 支座进入工地后，施工、监理单位应根据相关规范要求对支座的外观尺寸和组装质量等进行检查验收，符合要求后方可使用。B.3.1.2 支座安装前，应核验支座位置，预留锚栓孔位置、尺寸及支座垫石混凝土密实度、顶面高程及平整度，确认符合设计要求。B.3.2 主控项目 主控项目如下：a)支座性能、结构形式、规格尺寸及涂装质量应符合设计要求和相关规范的规定；b)支座安装位置应符合设计要求；c)支座上下座板应水平安装。活动支座如需设置预偏量，应由设计单位在生产制造前确定，预偏应在工厂完成；d)支座与梁底、垫石以及内部各层部件间应密贴无空隙接触；e)支座锚栓固结应在支座及锚栓定位准确后施工。栓与孔之间隙应填捣密实；f)支座灌浆料性能应符合设计要求。B.3.3 一般项目 支座安装允许偏差应符合表 2 的规定。表 B.2 支座安装允许偏差 序号 检测项目 范围 容许偏差/（mm）1 支座高程 每个支座 2 2 支座偏位 每个支座 3 3 支座板四角高差 每个支座 2 4 上下座板中心十字线扭转 每个支座 2 5 同端支座中心横向距离 支座间 10 6 同一梁端两支座高差 支座间 2 7 一孔箱梁四个支座中，一个支座不平整限值 支座间 3 DB51/T 28422021 10 附 录 C（资料性）维护 C.1 基本原则 支座使用期间内，应按 JTG B02、JTG H11、CJJ 99 进行定期检查及养护。C.2 定期检查 C.2.1 支座定期检查，每年应至少一次。C.2.2 检查之前，将支座周围泥土、尘埃等清除干净。C.3 检查项目及养护 C.3.1 检查支座地脚螺栓有无剪断，如有，应及时更换。C.3.2 检查支座相对位移是否均匀，逐个记录支座位移量。C.3.3 检查支座不锈钢表面是否有灰尘，如有，用棉丝仔细擦净。C.3.4 检查支座润滑硅脂是否满足要求，如不满足，应及时补充。C.3.5 检查支座锚固螺栓或螺母是否生锈，如是，应进行防锈处理。C.3.6 检查校核并定点检查支座高度变化。C.3.7 检查支座钢件进行油漆防锈处理（不锈钢滑动面除外）。