公路桥梁橡胶支座的选择与安装__集群智慧云科服

摘要：介绍公路桥梁橡胶支座的类型、选择使用参数的计算及安装的要点，供同行参考。
　　关键词：公路桥梁；橡胶支座；选择；安装
　　前言
　　除了拱桥和刚构桥外，所有桥梁均需设置支座，目的是将桥跨结构的恒载及荷载传递到墩台上，保证桥跨结构能自由地发生线位移和转动，使结构受力时尽量与计算图式相符。按其使用功能的不同，支座可分为两大类：固定支座和活动支座。固定支座的作用是将桥梁结构固定在墩台上并传递竖向应力和水平力，允许桥跨转动但限制位移；活动支座只传递竖向应力，保证在温差、混凝土收缩以及荷载作用于桥跨时能自由转动和平移。按构造来分，支座有：摇棍支座、滚轴支座、混凝土铰支座、弧形钢板支座、橡胶支座等。
　　近2O来，公路桥梁支座的领地几乎全部被橡胶支座所占领，所以，熟悉了解橡胶支座，正确合理选用与安装橡胶支座，是每个桥梁设计、施工和监理人员必备的技能，是确保桥垮正常工作的前提。鉴于此，本文介绍公路桥梁橡胶支座的类型、选择使用参数的计算及安装的要点，供同行参考。
　　0、    橡胶支座的种类
　　由于橡胶支座具有构造简单、加工方便、节约钢材、造价低、结构高度小、安装方便等特点，适用于任意方向的变形(宽桥、曲线桥、斜桥)，橡胶的弹性能消减上下部结构所受的动力作用，对桥梁抗震也十分有利，一直被公路设计师和建造师所接纳。从几何形状及结构特点划分，橡胶支座分为简易支座、板式橡胶支座和盆式橡胶支座。
　　1．1简易支座
　　在梁底和墩台顶之间设置一定厚度的橡胶垫垫层，这类支座适合10m以下的小跨径桥梁，设计施工时在支座部位梁端、墩、台顶面布设钢筋网进行加强。这种类型的支座在上世纪70年代到90年代建造的小桥中应用很多，在笔者参加拆除重建的路网的混凝土板小桥中，遇到过一些成功案例。从拆除现场的外观效果观察，这类支座的损害程度低于板式橡胶支座。
　　1．2板式橡胶支座
　　其活动机理是利用橡胶的不均匀弹性压缩，实现转角，利用其剪切变形实现水平位移。设有固定支座与活动支座之分，所有纵向力和水平力由各个支座均匀分配，又加筋层的(橡胶板内含有几层一定厚度的钢板)可提高支座的抗压强度和抗压刚度，适用于中等跨径的桥梁；无加筋层的仅适用于小跨径的桥梁。板式橡胶支座有矩形和圆形两种，一般当斜度大于10°时采用圆板形支座，否则采用矩形支座。
　　1．3盆式橡胶支座
　　这类橡胶支座是将橡胶块放置于钢制的凹形金属盆中，使橡胶处于有侧限的受压状态，大大提高了支座的承载能力，其活动机理是利用填充的聚四氟乙烯板与不锈钢板相对摩擦系数小的特点实现水平位移，通过盆内橡胶的不均匀压缩来实现梁体的转动。它具有结构紧凑，摩擦系数小，承载力大，重量轻，结构高度小，转动、滑动灵活，成本低等优点，通常适用于大中型桥梁。
　　1、    关于橡胶支座的计算
　　对于橡胶支座的使用，应根据使用要求选择支座类型和几何尺寸。其尺寸要根据受力和变形情况通过计算来确定，通常需要进行四项计算：平面尺寸、厚度、脱空验算和抗滑验算。一般来说，平面尺寸是由支座反力的大小确定的；厚度是由所要求提供的位移量确定的；支座是否脱空是由反力的偏心大小确定的。下面以板式矩形橡胶支座为例说明其计算过程。
　　2．1平面尺寸计算
　　橡胶支座的平面尺寸一般由橡胶板的容许压应力来确定，即应满足：
　　σm=Rmax/（a-μ）b＜[σm]（1）
　　式中：Rmax最大支点反力(N)；
　　a、b——支座短边及长边的尺寸(mm)；
　　[σm]——橡胶支座的容许压应力(MPa)。
　　短边a应顺桥向放置，以适应转角的要求，长边b要横桥向放置，一般可取略小于梁肋的宽度；μ为支座受剪切时产生的位移值．