板式支座变形分析

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1、衡水中铁建工程橡胶有限责任公司 翟子琢 2011.08衡水市桃城区北方工业基地橡塑路一号板式橡胶支座变形分析板式橡胶支座变形分析桥梁支座的主要作用有二点：1、将桥梁荷载（动载及静载）有效传递到桥墩；2、满足桥梁变形需要。板式橡胶支座的内部结构如图一所示：支座内部是一层钢板一层胶 的结构，钢板和中间胶层通过粘接剂经硫化形成一体，钢板和中间胶层 的厚度通常是根据JT/T4-2004公路桥梁板式橡胶支座和JT/T663- 2006公路桥梁板式橡胶支座规格系列标准制造的。衡水市桃城区北方工业基地橡塑路一号图一 板式橡胶支座内部结构示意图衡水市桃城区北方工业基地橡塑路一号板式橡胶支座在正常使用的情况下，

2、 其变形有三种形式：1、剪切变形；2、竖 向压缩变形；3、转角变形。支座变形是由于支座受力引起， 与支座本身无关。衡水市桃城区北方工业基地橡塑路一号剪切变形的发生是由于桥梁（伸缩位移或安装不当）产生的水平力引起的，变形后的形状如图二所示。图中角a称为剪切角，JT/T4-2004公路桥梁板式橡胶支座8.4.2 b)中规定：支座的剪切角应不大于35。在支座使用中应参照执行,这可根据剪切量B来确定：BHtan35=0.7H，例如支座高度为63毫米的板式橡胶支座，正常使用时其最大剪切变形量应不大于630.7=44毫米。衡水市桃城区北方工业基地橡塑路一号衡水市桃城区北方工业基地橡塑路一号图二 支座剪切变

3、形示意图衡水市桃城区北方工业基地橡塑路一号支座的竖向压缩变形是由桥梁的竖向荷载引起。支座在正常竖向荷载作用下，支座内橡胶层因受压会延水平方向呈半圆形外鼓，而钢板层则保持原状，所以支座会出现如图三所示比较均匀的外鼓现象。当支座偏压或梁体变形时，支座会出现如图四所示的转角变形。图三 支座竖向压缩变形示意图衡水市桃城区北方工业基地橡塑路一号图4 支座转角变形示意图衡水市桃城区北方工业基地橡塑路一号同一支撑系的几个支座可能出现不同程度和形式的变形，这是由于各支座安装位墩台至梁底高度不完全一致引起，通过各支座的不同变形可以使支撑系达到平衡。如果支座出现不均匀（比如一个方向）外鼓时，往往是由于支座的下支撑

4、面与梁底平面不平行造成的,一般情况下无需调整，因为调整可能产生新的不平衡。衡水市桃城区北方工业基地橡塑路一号 题外话： 支座的安装技术与工艺很重要，支座安装质量将直接影响支座的受力状态 和耐久性。调查发现支座安装中常见质量问题如下： 1.支座垫石与梁底支承楔块的位置、尺寸、标高的施工偏差过大。 2.支座垫石混凝土顶不水平、不平整。 3.支座垫石与梁底支承楔块内钢筋缺漏或保护层厚度过大。 4.支座安装的位置与轴线位置偏差过大。 5.支座上、下面未与梁底支承面、垫石顶面完全密贴或梁底钢板不水平、支座 顶标高的施工偏差过大,出现支座局部脱空、偏压、初始剪切变形过大等现象 。 6四氟乙烯滑板与不锈钢滑板划伤或未安装不锈钢板、表面脏污、硅脂未加注 或未注满，导致活动支座不滑动。 事实上，桥梁之所以采用板式橡胶支座，就是因为其良好的变形性能可以满足桥梁的各种受 力和变位。换句话说，支座在受力状态下变形是必然的，是板式支座优良性能的具体体现，如果板式支 座不能变形就没有必要使用它了！衡水市桃城区北方工业基地橡塑路一号