板式橋梁橡膠支座的主要功能是將橋梁上部結構的反力可靠地傳遞給墩臺,并同時能適應橋梁結構位移和轉角的變形,根據這些性能的要求,板式橡膠支座應設計成在垂直方向具有足夠的剛度,以保證在*大豎向荷載作用下支座產生一定的壓縮變形,一般規定支座的*大壓縮變形之和不得超過橡膠總厚度的15%。板式橡膠支座在水平力方向則應具有一定的柔性,以適應由于車輛制動力、溫度、混凝土收縮和徐變及活荷載作用下梁體的水平位移。同時,支座的厚度也應能適應梁體轉角的需要。
橋梁板式橡膠支座可以設計成為一端固定,另一端為活動的支座,也可以設計成為不分固定端與活動端的支座。固定支座一般厚度相對較薄,能滿足梁體支承豎直反力及梁端自由轉動要求即可。梁體的水平位移主要由活動支座的橡膠剪切變形來完成,其高度則取決于水平位移量的大小。兩端為不分固定與活動端的支座時,兩者的厚度相同。水平位移由兩個支座同時完成,各承擔一半。同時,所有板式橡膠支座,在*小豎向荷載作用下,都應保證支座本身不得有任何滑移現象。
若在板式橡膠支座上作用垂直葡載,隨著壓縮變形在自由側面被擠出,如果只有橡膠板,因橡膠板與支承面間的摩擦力不能抵抗擠壓力而出現鼓出現象。所以,若在膠板上下面粘貼加勁鋼板阻止鼓出現象,則僅從側面向外側彎曲少有壓縮變形,進一步在橡膠層中間插入加勁鋼板限制彎曲,則作為支座承載能力將大大增加。
承受垂直荷載時用加勁鋼板補強的橡膠支座的應力狀態如圖2-7所示。采用上下加勁鋼板約束橡膠的鼓出,在兩者接觸之間產生剪應力r。根據加勁鋼板產生的拉力N—lVs.£。與橡膠板產生的Vp-£。平衡,則得到璣一Vp.£。/f。,加勁鋼板產生的拉力隨著橡膠板增厚而增大。 |
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