公路板式橡胶支座的合理变形

公路桥梁板式橡胶支座的合理变形梁支座的作用主要有二点：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经硫化成 型得到的矩形或圆形板状产品，钢板和中间胶层厚度根据支座的尺寸大小不同而不同，具体 是按照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。图一：板式橡胶支座内部结构示意图板式支座在正常使用的情况下，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。支座剪切变形的发生是由于桥梁的水平力（桥梁的伸缩等）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8.4.2b）中规定： 支座的剪切角应不大于35。所以支座在使用中应执行此规定,可根据剪切量B来确定： BHtan35=0.7H如支座高度为63毫米，其最大剪切变形不应大于0.7x63=44毫米。图二：支座剪切变形示意图支座的竖向压缩变形是由桥梁的竖向荷载引起，由于支座内部结构的特殊性，支座在 正常使用情况下会出现图三所示的变形。当支座在竖向荷载作用时，支座内橡胶层因受压会 延径向呈半圆形外鼓，而钢板层则保持原状，所以支座会出现比较均匀的外鼓现象。此属于 支座的正常变形。当支座偏压或梁体变形时，支座会出现转角变形。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。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，如果支座不能变形就没有必要使用了。图三：支座竖向压缩变形示意图