橡胶支座的弹性模量复习进程.ppt

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1、橡胶支座的弹性模量第二节支座的类型和构造支座通常用钢，橡胶等材料来制造主要类型：简易支座弧形钢板支座橡胶支座板式橡胶支座盆式橡胶支座第二节支座的类型和构造应根据桥梁结构的跨径、支点反力的大小、梁体的变形程度等因素来选取支座类型。中小跨度公路桥一般采用板式橡胶支座大跨度连续梁桥一般采用盆式橡胶支座铁路桥采用钢支座一、简易支座采用几层油毛毡或石棉制成，压实后的厚度不小于1cm，可用于跨径小于10m的板梁桥。第二节支座的类型和构造该种支座变形性能较差，容易引起附加的内力。二、钢支座1、弧形钢支座适用范围：跨径1020m构造特点：由上下垫板所组

2、成，下垫板顶面切剥成圆柱体。固定支座需在上垫板上做齿槽（或销孔），在下垫板上焊以齿板（或销钉），安装后使齿板嵌入齿槽(或销钉伸入销孔)，以保证上下垫板之间不发生相对水平位移板式橡胶支座按形状划分有矩形板式、圆形、球冠圆板式、圆板坡形等几种系列。由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成一种桥梁橡胶支座产品。该种类型的桥梁板式支座有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台；有良好的弹性以适应梁端的转动；有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。支座的橡胶材料以氯丁橡胶为主，也可采用天然橡胶。氯丁橡胶一般用于最低气温

3、不超过-250C的地区，天然橡胶用于-300C-400C的地区。三、橡胶支座1、板式橡胶支座橡胶支座的变形机理转动变形：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现水平位移：利用橡胶的剪切变形实现Δθ转动变形水平位移显然橡胶支座水平位移和转动变形的大小与支座的厚度有关根据试验分析，橡胶压缩弹性模量E、容许压应力[]和容许剪切角[tgr]的数值，均与支座的形状系数S有关。形状系数为橡胶支座的承压面积与自由表面积之比，矩形支座为：式中：a顺桥方向橡胶支座的长度；b横桥方向橡胶支座的宽度；t中间橡胶层的厚度。为满足橡胶的容许压应力和使支座能适应梁端转

4、动的要求，支座的长度a与宽度b之比取决于主梁下的有效宽度及所需的剪切角。一般应充分利用有效宽度b，而尽可能减小a的尺寸，以降低转动阻抗力矩（它与a5成正比）。根据支座稳定的要求，支座的总厚度不得大于平面最小尺寸的30%。bat形状系数构造特点：常用的板式橡胶支座采用薄钢板或钢丝网作为加劲层以提高支座的竖向承载能力。变形机理：（1）不均匀弹性压缩实现转动；（2）剪切变形实现水平位移；（3）无固定和活动支座之分。性能指标：（1）容许应力；（2）弹性模量和剪切模量（3）容许剪切的正切值。适用范围：支座反力为70－3600kN的公路、城市桥梁。

5、使用寿命短，一般10~15年，上部结构应用期间一般需要多次更换，更换费用较高且更换过程中影响结构的使用功能；不能承载过大的竖向荷载，不能释放过大的水平位移；橡胶在提炼、加工、使用过程中均对环境产生污染，不环保；正常使用过程中对温度变化比较敏感，过冷或过热支座均无法正常工作。该支座有足够的竖向刚度以承受竖向荷载；有良好的弹性以适应转动；有较大的剪切变形以满足水平位移的释放。优点：构造简单、结构高度小、加工安装方便、节省钢材、价格低廉、具有良好的防震性能。此种支座可以实现万向转动和多向位移释放。优点缺点板式橡胶支座代号表示方法名称代号（GJZ

6、表示公路桥梁矩形支座；GYZ表示公路桥梁圆形支座；TBZ表示铁路桥梁板式支座）形式代号（F4表示四氟滑板支座；不加代号为普通支座外形尺寸（矩形La*Lb*δ（mm）,圆形d*δ（mm））橡胶分类（氯丁橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶）武汉理工大学交通学院板式橡胶支座常见矩形板式橡胶支座的平面尺寸：12x14cm14x18cm15x20cm竖向支撑反力100~10000kN材料有氯丁橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶三种矩形板式橡胶支座的应用情况尽可能地保证梁底与垫石顶面平行、平整，使其与橡胶支座上下面全部密贴，避免偏心受压、脱空、不均匀受力的现象发

7、生。板式橡胶支座的安装注意事项2、四氟滑板式橡胶支座将板式橡胶支座表面粘复一层1.5mm-3mm厚的聚四氟乙烯板,就能制作成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座它除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因四氟乙烯与梁底不锈钢板间的低摩擦系数（μ≤0.08）,可使梁端在四氟板表面自由滑动,可使桥梁上部构造的水平位移不受限制,特别适宜中、小荷载,大位移量的桥梁使用。桥梁球冠圆板式橡胶支座3、其它类型板式橡胶支座制作顶面用纯橡胶制成球形表面（最大4~10mm),使支座传力均匀，改善或避免支座底面产生偏压、脱空等不良现象。

8、适于纵横坡较大（3%~5%）的立交桥及高架桥。坡型板式橡胶支座以往对梁体纵坡1%～≤3%的桥梁，橡胶支座安装使用时，在梁底与支座之间安置与桥梁纵坡一致的楔形钢板（或楔形混凝土垫块），或对梁端底