1.板式橡膠支座工作原理及構(gòu)造特點(diǎn)
 1.1工作原理 板式橡膠支座的主要功能是將上部結(jié)構(gòu)的反力可靠地傳遞給墩臺(tái)并同時(shí)能完成梁體結(jié)構(gòu)所需要的變形水平位移及轉(zhuǎn)角。根據(jù)這些要求板式橡膠支座設(shè)計(jì)成在垂直方向具有足夠的剛度從而保證在最大豎向荷載作用下支座產(chǎn)生較小的變形橡膠支座在水平方向則應(yīng)具有一定的柔性以適應(yīng)梁體由于制動(dòng)力、溫度、混凝土的收縮、徐變及荷載作用等引起的水平位移同時(shí)橡膠支座還應(yīng)適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)。
 2 板式橡膠支座可以設(shè)計(jì)成為一端為固定另一端為活動(dòng)的支座。也可以設(shè)計(jì)成為不分固定端與活動(dòng)端的支座。固定支座一般厚度較薄以滿足支點(diǎn)豎向荷載及梁端自由轉(zhuǎn)動(dòng)的要求即可。水平位移主要由活動(dòng)支座的橡膠剪切為形來(lái)完成其橡膠層的厚度則取決于水平位移量的大小。兩端如不分固定活動(dòng)的支座則二者的厚度相同。水平變形由兩個(gè)支座同時(shí)完成各承擔(dān)其一半。所有橡膠支座在最小豎向荷載作用下應(yīng)保證支座本身不得有任何滑移。
1.2構(gòu)造特點(diǎn) 板式橡膠支座通常由若干層橡膠片與鋼板以鋼板作為剛性加勁物組合而成。各層橡膠與其上下鋼板經(jīng)加壓硫化牢固地粘結(jié)成為一體。這種支座在豎向荷載P作用下嵌入橡膠片之間的鋼板將限制橡膠的側(cè)向變形垂直變形則相應(yīng)減少?gòu)亩纱蟠蟮靥岣咧ё呢Q向剛度抗壓剛度。此時(shí)支座的豎向總變形將為各層橡膠片變形的總和。 橡膠片之間嵌入的鋼板在阻止膠層側(cè)向膨脹的同時(shí)對(duì)支座的抗剪剛度幾乎沒(méi)有什么影響。在水平力H作用下加勁橡膠支座所產(chǎn)生的水平位移量Δ取決于橡膠片的凈厚。圖1 為了防止加勁鋼板的銹蝕板式橡膠支座上、下面及四周邊都有橡膠保護(hù)。

 板式橡膠支座具有下列優(yōu)點(diǎn)

1構(gòu)造簡(jiǎn)單、易于制造、造價(jià)低、節(jié)省鋼材。
2材料來(lái)源充足宜于定型成批生產(chǎn)。
3橡膠具有優(yōu)良的彈性與阻尼性因而橡膠支座具有良好的吸震性能可減少動(dòng)載對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)及墩臺(tái)的沖擊從而改善橋梁的受力情況。
4 板式橡膠支座在使用期間養(yǎng)護(hù)工作量少。
5 建筑高度低安裝簡(jiǎn)便可節(jié)約施工勞動(dòng)力和時(shí)間。更換方便在運(yùn)營(yíng)的橋上也可以更換支座。
6 板式橡膠支座在豎向力作用下只發(fā)生很小的彈性變形而水平力作用下發(fā)生的剪切變形可在水平面內(nèi)任何方向發(fā)生因而適用范圍極廣能適應(yīng)寬橋、曲線橋、斜交橋等。
7 板式橡膠支座工作性能可靠。根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)橋梁上已經(jīng)使用十多年的支座進(jìn)行剖析對(duì)比試驗(yàn)和國(guó)外有關(guān)試驗(yàn)與實(shí)用資料的報(bào)導(dǎo)橡膠支座的使用壽命至少可達(dá)50年以上完全有可能達(dá)到與橋梁相同的壽命。

2板式橡膠支座性能

 2.1板式橡膠支座中的膠料選擇 對(duì)于橡膠支座使用的主要材料——橡膠國(guó)內(nèi)外大致相同有氯丁膠、天然膠、三元乙丙膠。三種膠料各有優(yōu)缺點(diǎn)選擇哪種膠料主要是根據(jù)支座使用溫度條件進(jìn)行選擇一般來(lái)講寒冷地帶如我國(guó)東北、內(nèi)蒙古地區(qū)可選用三元乙丙膠為原料的支座華北地區(qū)可選用天然膠為原料的支座華中、華南地區(qū)可選用氯丁膠為原料的支座。
 2.2板式橡膠支座膠料的物理機(jī)械性能
 2.2.1國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 板式橡膠支座膠料物理機(jī)械性能JT/T4-1993《公路橋梁板式橡膠支座》

 硬度 IRHD 邵爾A 60±3 60±3 60±3
拉伸強(qiáng)度 Mpa ≥17.0 ≥17.5 ≥15.2
扯斷伸長(zhǎng)率 ≥400 ≥400 ≥350400
橡膠與鋼板粘附剝離強(qiáng)度KN/m ≥7 ≥7 ≥7
脆性溫度 ℃ ≤-35 ≤-50 ≤-60
恒定壓縮永久變形 70℃×22h ≤20 ≤25 ≤25
耐臭氧老化試驗(yàn)條件2550pphm20伸長(zhǎng)40℃×96h
無(wú)龜裂 無(wú)龜裂 無(wú)龜裂 熱空氣老化試驗(yàn)
試驗(yàn)條件℃×h 100×70 70×168 100×70
拉伸強(qiáng)度降低率 lt15 lt15 lt15 4
扯斷伸長(zhǎng)降低率 lt40 lt20 lt40
硬度變化IRHD lt15 ±10 lt15
四氟板與橡膠粘附剝離強(qiáng)度 KN/m ≥4 ≥4 ≥4