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板式橡胶支座已经成为国内公路与城市桥梁广泛采用和深受欢迎的一种支座型式。板式橡胶支座主要用于6~20M中小跨径的钢筋混凝土、预应力混凝土及钢的铁路桥梁上,zui大支座反力约达2.2MN。板式橡胶支座几乎在世界各地普遍采用。zui早在1936年法国巴黎郊区的一座铁路桥上就开始使用橡胶支座,在第二次世界大战之后,英、德、美、日等许多 相继使用板式橡胶支座,但直到1958年才真正积累了广泛的使用经验。尤其是法国的弗列新湼提出了用钢筋格栅或钢板设置在橡胶中,用以约束橡胶的横向膨胀方法,从而使板式橡胶支座得到了迅速的发展。 桥梁板式橡胶支座的主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台,并同时能适应梁部结构的变形(位移和转角)。根据这些性能要求,板式橡胶支座在垂直方向应具有足够的刚度,从而保证在 竖向荷载作用下支座产生较小的压缩变形,一般要求支座的zui大压缩变形不得超过橡胶厚度的15%。橡胶支座在水平方向则应具有一定柔性,以适应车辆制动力、温度、混凝土收缩和徐变及活载作用下梁体的水平位移。同时,支座的厚度要能适应梁体转角的需要。
板式橡胶支座的工作原理是以橡胶的弹性压缩来实现梁的竖向转动,以橡胶块的剪切变形来保证梁的水平位移。因而板式橡胶支座没有固定支座和活动支座之分。由于其水平位移是靠橡胶的剪切变形来实现的,容许水平位移量较小,故适用于中小跨径的公路、城市桥梁和铁路桥梁。标准跨径20m以内的桥梁,一般可采用板式橡胶支座。板式橡胶支座又可分为矩形和圆形两种 ,圆板式板式橡胶支座主要用于圆形桥墩的桥梁。板式橡胶支座的型号、高度等应根据实际的位移量及支座反力大小来确定。板式橡胶支座应尽量水平安装,当必需倾斜安装时,纵坡应≤2%。 四氟橡胶滑板支座 四氟橡胶滑板支座是在板式橡胶支座的顶面粘贴一层平面尺寸与之相等的聚四氟乙烯板 ,在梁的底面设置一块不锈钢板与之做相对的滑移运动。这是利用了聚四氟乙烯和不锈钢之间相对运动时摩擦系数很小的特点 ,使之成为活动支座。它除了具有板式橡胶支座的优点外 ,还能满足水平位移量较大的要求。因而适用于较大跨度的简支梁和连续梁及桥面连续的桥梁。四氟橡胶滑板支座分为封闭性和简易型两种型式。对于城市桥梁及受紫外线辐射、空气污染与粉尘严重的地区,应采用封闭型,其余均可采用简易型。四氟橡胶滑板支座的型号、高度等应根据实际的位移及支座反力大小来确定。四氟橡胶滑板支座应尽量水平安装,当必需倾斜安装时,大纵坡应≤2%。
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梁式桥支座有矩形板式橡胶支座,圆形板式橡胶支座,矩形四氟板式橡胶支座,圆形四氟板式橡胶支座,其布置根据桥梁宽度而定。在窄桥中一般只要求沿行车方向自由伸缩移动,在宽桥中,因上部结构横向变形也较大,则要求按图1b的方式布置。 桥梁支座板式橡胶支座是桥梁的重要传力装置,设计中除考虑其应有足够的强度、刚度和自由的转动或移动性能外,还应注意便于维修和更换,施工中应重视座板下混凝土垫层的平整,并应根据气温确定其安放位置;在地震区应考虑抗震措施。桥梁支座的构造应符合上部结构的理论计算图式,如支承压力通过一个固定点传递时,支座应设计成只能容许结构端部转动而不能移动的固定支座;如支承压力通过一个固定点且作用在一定的方向传递时,则应设计成既能转动又能移动的活动支座。