公路桥梁板式橡胶支座计选型及计算公路桥梁板式橡胶支座设计选型及计算.doc

第  PAGE 5 页 共  NUMPAGES 5 页 公路桥梁板式橡胶支座设计选型及计算 张忠效 郑秀琦 (北京建达道桥咨询有限公司驻赣办，江西 南昌 330029) 摘要：从工程设计出发，论述了公路桥梁板式橡胶支座材料、形状、尺寸的选用及计算方法，并结合实际工作经验，对支座选型时易范的错误和一些经验数值进行了集中讲解和列举，还特别提出了支座橡胶层总厚度和四氟滑板支座选型的计算方法，可供设计参考。 关键词：公路桥梁；板式橡胶支座；选型；计算方法；实例分析 中图分类号：U443.36 文献标识码：A Specification Choice and the Computational Method of Plate Type Elastomeric Pad Bearing for Highway Bridges in Design ZHANG Zhong-hao，ZHENG Xiu-qi (Beijing jianda road and bridge consulting company’s Office in JiangXi，Nanchang 330029，China) Abstract: Embarking from the engineering design, the article discusses how to select the material, the shape, the size of the plate type elastomeric pad bearing and calculate them. It also introduces some mistakes easy to commited and some experience value of selecting the plate type elastomeric pad bearing from actual project. The article especially elaborates the computational method of the thickness of latexs plate type elastomeric pad bearing and the choice of polytetrafluoroethylene slide plate type pad bearing. It is hoped that it can provide some references for the bridge design. Key words: Highway bridges；Plate type elastomeric pad bearings；Specification choice；Computational method；Analyze the typical example 桥梁支座的主要功能是将上部结构反力可靠地传递给墩台，并同时完成梁体结构受力所需的变形(水平位移及转角)。与其它类型的桥梁支座相比较，橡胶支座具有构造简单、加工容易、用钢量少、造价低、安装方便、吸震效果好、工作性能可靠等诸多优点。我国自上世纪60年代开始研发桥梁板式橡胶支座并大力推广使用至今，取得良好的实用效果。 公路桥梁桥式橡胶支座按结构型式分为普通板式橡胶支座和四氟滑板式橡胶支座(以下简称四氟滑板支座)。普通板式橡胶支座由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成。四氟滑板支座是于普通板式橡胶支座上按照支座尺寸大小粘结一层厚2-4mm的聚四氟乙烯板而成。其外观形状及结构见下图： 目前，桥梁板式橡胶支座制作材料不同、规格多样、功能各异，给桥梁设计者选型带来一定的难度。如果选型不当，将会带来诸多问题，如支座承载力不够或富余太多、支座太厚或太薄导致变形量太大或不足、选材不当引起橡胶过早老化等。这些问题将直接导致各种桥梁病害的发生，使支座过早破坏而不得不提前更换，其带来的高额维修费用和不良社会影响不言而喻。所以，从数以千计的规格型号中选择合适的桥梁板式橡胶支座是设计支座的关键。 一、了解各种橡胶材料特性 常用的橡胶材料有：天然橡胶(NR)、氯丁橡胶(CR)和三元乙丙橡胶。三种材料各有优缺点和适用范围。 天然橡胶：具有较高的拉伸强度、优异的弹性、良好的耐磨耗性和耐低温性等多项优良性能，是综合性能较好的胶种。但它的耐老化性能，特别是耐臭氧老化及抗紫外线老化性能较差。 氯丁橡胶：具有优良的耐天候老化和良好的耐臭氧老化性(抗臭氧老化性能比天然橡胶高12倍以上)，拉伸强度较高，弹性良好，抗腐蚀性良好，并且具有一定的耐油性。是国内外桥梁橡胶支座普遍采用的主体材料，但其耐低温性能较差，这限制了其在北方寒冷地区的使用。