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1、3.4 支座计算 采用板式橡胶支座 ， 其设计按 公预规 8.4 条要求进行 。 3.4.1 选定支座的平面尺寸 橡 胶 支 座 的 平 面 尺 寸 由 橡 胶 板 的 抗 拉 强 度 和 梁 端 或 墩 台 顶 混 凝 土 的 局 部 承压强度来确定 。 对橡胶板应满足 ： cabNss = 若 选 用 支 座 平 面 尺 寸 为 c ma 2 5= （ 顺 桥 ） 、 c mb 1 8= 的 矩 形 ， 取c mla241250=-= ， c mlb171180=-= ， 支座形状系数 S 为 ： ( )95.9)1724(5.02172420000=+=+=bae sballtllS 式
2、中 ：e st 中间层橡胶片厚度 ， 取 c mte s5.0= 。 1 25 S ， 满足规范要求 。 橡 胶 板 的 平 均 容 许 压 应 力 为 M Pac0.10=s ， 橡 胶 支 座 的 剪 变 弹 性 模 量M PaGe0.1= （ 常温下 ） ， 橡胶支座的抗压弹性模量eE ： M PaSGEee6 2.5 3 49 5.90.14.54.522= 计算时最大支座反 力为 k NNG51.189= ， k NNr6 6.7= ， k NNq1 2.2 0 7= 。 k NNNNNqrG2 9.4 0 4=+= 故 M PaM Pac0.1099.81802501029.404
3、3= ss 满足要求 。 3.4.2 确定支座的厚度 主 梁 的 计 算 温 差 取 3 6=DT， 温 差 变 形 由 两 端 的 支 座 均 摊 ， 则 每 一 个 支 座承受的水平位移lD 为 ： ( ) c mlTl36.02519 50361021215=+=D=D-a 计算汽 车荷载制动力引起的水平位移 ， 首先须确定作用在每一个支座上的制动力TH 。 对 20m 桥梁可 布置一行车队 ， 汽车荷载制动力按 桥规 4.3.6 条 ，为一车道上总重力的 10 ， 一车道的荷载总重为 ： k N0 6.3 3 25.1 7 85.1 98 7 5.7 =+ ，k N2.3 31 00
4、6.3 3 200= ， 桥规 规定公路 级汽车荷载的 制动力标准值不得小于 90kN 。 因此 ， 五根梁共 10 个支座 ， 每个支座承受的水平力b kF 为 ： k NFb k91090= 按 公预规 8.4 条要求 ， 橡胶层总厚度et 应满足 ： 1 、 不计汽车制动力时 ： c mtle72.02 =D ； 2 、 计汽车制动力时 ： c mabGFteb kle59.018.025.0100.12100.97.0356.027.063=-=-D 3 、 c matac me0.55105.2 = 。 由 上 述 分 析 可 知 ， 按 计 入 制 动 力 和 不 计 入 制 动
5、力 计 算 的 橡 胶 厚 度 最 大 值 为0.72c m ， 小于 2.5c m ， 因此橡胶层总厚度et 的最小值取 2.5c m 。 由于定型产品中 ,对于平面尺寸 为 18c m 25c m 的板式橡胶支座中 ，et 只有 2c m ， 2.5c m ， 3.0c m ，3.5c m 四种型号 ，et 暂取 2.5c m 。 钢板厚度取 0.2c m ， 加劲板上 、 下保护层不应小于 0.25c m ， 取 0.25c m ， 中间橡胶层厚度有 0.5c m ， 0.8c m ， 1.1c m 三种 ， 取 5m m 。 故可布置 5 层钢板 ， 此时 ， 橡 胶 厚 度 ： c
6、mte5.225.025.04 =+= ， 与 取 用 值 一 致 。 加 劲 板 总 厚 度c mts0.12.05 =， 故支座高度 c mh 5.30.15.2 =+= 。 3.4.3 验算支座的偏转 支座的平均压缩变形mc ,d 为 ： c mmabEN eetmc24,1020.41020.418.025.053 46 2002 5.029.40 4-=d 按规范要求应满足et07.0d ， 即 c m221 05.1 75.20 7.01 02 0.4-= （ 满足规范要求 ） 计算梁端转角 q ： 有关系式EIglf38454= 和EIgl243=q 可得 ： lf516=q 设
7、 恒 载 作 用 下 ， 主 梁 处 于 水 平 状 态 ， 而 已 知 公 路 级 荷 载 下 的 跨 中 挠 度1 .4 9 c m=f ， 代入上式得 ： adr1044 5.219 50549.1163-=q 验算偏转情况应满足 ： c mamc232,1006.32251044 5.221020.4-= qd 符合规范要求 。 3.4.4 验算支座的抗滑稳定性 按 公预规 8.4.3 条规定 ， 按下式验算支座抗滑稳定性 ： 计入汽车制动力时 ：b kelgec kFtAGR +D 4.1m 不计入汽车制动时 ：elgeG ktAGRD 4.1m 式中 ：G kR 在结构重力作用下的
8、支座反力标准值 ， 即 k NRG k51.189= ； c kR 结构自重标准值和 0.5 倍汽车荷载标 准值 （ 计入冲击系数 ） 引起的支座反力 ； eG 橡胶支座的剪切模量 ， 取 M PaGe0.1= ； b kF 由汽车荷载引起的制动力标准值 ， 即 k NFb k9= ； m 橡胶支座与混凝土表面的摩阻系数 ， 取 3.0=m ； gA 支座平面表面积 ，245 01825 c mAg= 。 1 、 计入冲击系数时 ： += 51.189c kR =c kRm =+=+D-c kb kelgeRk NFtAG m07.1895.236.01045 0100.14.14.1432 、 不计入汽车制动力时 ： k NRG k85.5651.1893.0 =m k NRk NtAGG kelge85.5608.94.1 =Dm 均满足规范要求 ， 支座不会发生相对滑动 。
