公路桥梁板式橡胶支座设计及计算.pdf

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1、规划设计公路桥梁板式橡胶支座设计及计算潘文涛（武汉山海桥梁设计咨询有限公司，河北武汉430077）摘要：在公路桥梁项目中，支座的设计是否合理，直接关系到公路桥梁的质量和性能，近些年来桥梁板式橡胶支座的应用日益广泛，对此本文探讨公路桥梁板式橡胶支座设计及计算方法。关键词：公路桥梁；板式橡胶支座；设计；计算中图分类号：U443.361文献标识码：A文章编号：1674―3024（2016）07―140―02前言向力主要包括活载支点反力以及结构自身重力的反作用力等等，本次项目中设计人员在计算活载支点反力时，尽可能选择公路桥梁板式橡胶支座公路桥梁中应用的较为广泛，尤其最不利的位置进行加载和计

2、算，并且计入冲击效应。是在一些中小跨径的公路桥梁项目中，此类支座的应用十分普板式橡胶支座受到的水平方向的力包括横向水平力和纵向遍，基于上述形势，如何做好桥梁板式橡胶支座的设计和计算水平力，上部混凝土结构收缩和温度变化引起的支座变形、汽工作，成为了备受关注的热点问题，为了促进公路桥梁的质量车牵引力、风力等因素，都会产生水平力，本项目设计人员在和性能，保障桥梁的使用寿命，有必要深入研究公路桥梁板式公路桥梁板式橡胶支座的设计和计算过程中，认真分析支座所橡胶支座设计及计算方法。承受的各种竖向力和水平力，力争为后续的设计和计算工作提1工程实例供有力依据。4公路桥梁板式橡胶支座的设计计算某公路

3、桥梁项目，桥长19.8m，采用预应力混凝土五片式T形梁，梁两端设厚度相等的板式橡胶支座，计算跨径L为19.5m，4.1确定支座的平面尺寸已知支座设计和计算的相关参数如表1所示。在确定板式橡胶支座的平面尺寸时，设计人员应该充分考表1：支座设计和计算相关参数虑到墩台顶以及梁部混凝土的局部承压强度、橡胶板自身抗压项目参数强度等各方面因素，一般情况下，公路桥梁板式橡胶支座应该支座压力标准值（KN）354.12符合表2的要求。结构自重引起的反力标准值（KN）162.7表2：板式橡胶支座平面尺寸的要求公路II级荷载和人群荷载作用下产生的跨中挠度1.82极限抗压强度抗压弹性模量E常温下剪变模量G

4、（cm）（MPa）（MPa）（MPa）人群荷载引起的支座反力标准值（KN）7.472公路II级荷载引起的支座反力标准值（KN）183.85705.4GS1.0依据当地气象条件确定的主梁计算温差（℃）36其中S为形状系数，可以通过下式进行计算：下面本文以该项目为例，分析公路桥梁板式橡胶支座设计及计算方法。2公路桥梁板式橡胶支座的设计理念式中a和b分别为支座短边尺寸（顺桥向）、支座长边尺寸（横桥向）；δ为中间层橡胶片厚度。经过计算该项目中支座平首先，在公路桥梁板式橡胶支座的设计过程中，一定要做2面尺寸为18×20=360cm。好各项验算工作，包括剪切变形验算、强度验算等等。其次，4.2

5、确定支座的形状设计人员一定要对局部总应变进行严格校核，防止板式橡胶支通常情况下，公路桥梁板式橡胶支座应该具备2层以上的座在投入使用之后由于局部应变过大而导致断裂问题。再次，加劲钢板，并且所有钢板都应该包在橡胶弹性材料之内，在满整个设计过程一定要严格遵守相关规定，依据相关规范，本次足上述要求的基础上，设计人员在板式橡胶支座的设计过程中，公路桥梁工程中板式橡胶支座设计工作坚持以下几点思路：可以根据工程项目的实际情况来确定支座的形状，可以圆形支（1）设计方案中所用的橡胶材料一定要严格筛选，橡胶材座、矩形板式支座等等。料的扯断伸长率等参数必须要符合标准。4.3确定支座厚度（2）合理控制局部

6、总应变设计上限值，保证一定的强度储在公路桥梁板式橡胶支座的使用过程中，主要是通过全部备。橡胶片的剪切变形来实现梁的水平位移，橡胶片厚度t和梁体（3）在设计初期，应认真计算橡胶支座无剪切压缩条件下水平位移Δ之间具备以下关系：的应力，同时对其他工作状态下的应力进行计算，并绘制应力-应变曲线图。（4）确保橡胶支座的局部总应变小于设计上限值式中[tanγ]为橡胶片容许剪切角正切值，依据相关规范标3公路桥梁板式橡胶支座的受力分析准，若计入汽车荷载制动力，那么[tanγ]可以取0.7，若不计入汽车荷载制动力，则[tanγ]可取0.5。在公路桥梁板式橡胶支座的实际使用过程中，所承受的竖由此可以得

7、出下式：140建筑建材装饰规划设计t≥1.43(△g+△p)上部结构在恒载作用下，受到温度变化等因素的影响，会产生作用于支座上的水平位移，即为△g；汽车荷载制动力也会而在计入汽车制动力时支座的抗滑稳定性要符合下式要引起作用于支座上的水平位移，即为△p，△p可以通过下式进求：行计算：式中μ为摩擦系数，橡胶和钢板之间的摩擦系数一般取式中H为作用支座上的汽车荷载制动力。0.3，而橡胶与砼之间的摩擦系数一般为0.3；RG是结构自重引为了确保板式橡胶支座的稳定性，相关规范标注中