板式橡膠支座

具有構(gòu)造簡單、安裝方便、節(jié)省鋼材、價格低廉、養(yǎng)護簡便、易于更換等特點。

在板式支座表面粘復一層1.5mm-3mm厚的聚四氟乙烯板,就能制作成聚四氟乙烯滑板式橡膠支座它除了豎向剛度與彈性變形，能承受垂直荷載及適應梁端轉(zhuǎn)動外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系數(shù)，可使梁端在四氟板表面自由滑動，水平位移不受限制，特別適宜中、小荷載,大位移量的橋梁使用。

一、矩形（圓形）板式橡膠支座

（一）性能：有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，有良好的彈性，以適應梁端的轉(zhuǎn)動；又有較大的剪切變形以滿足上部構(gòu)造的水平位移。

（二）特點：本產(chǎn)品在橋梁建筑、水電工程、房屋抗震設施上已廣泛應用，與原用的鋼支座相比，有構(gòu)造簡單，安裝方便，節(jié)約鋼材，價格低廉，養(yǎng)護簡便，易于更換等優(yōu)點，且本品建筑高度低，對橋梁設計與降低造價有益；有良好的隔震作用，可減少活載與地震力對建筑物的沖擊作用。

二、四氟乙烯滑板板式橡膠支座

（一）特點：本產(chǎn)品是于普通板式橡膠支座上粘接一層厚1.5-3mm的聚四氟乙烯板而成。除具有普通板式橡 膠支座的豎向剛度與彈性變形，能承受垂直荷載及適應梁端轉(zhuǎn)動外，因四氟乙烯與梁底不銹鋼板間的低摩擦系數(shù)（μ≤0.03）可使橋梁上部構(gòu)造的水平位移不受限制。

板式橡膠支座是公路中小型橋梁中比較常用的產(chǎn)品，它分為普通板式橡膠支座、四氟板式橡膠支座。對于普通型橋梁支座適用于跨度小于30m、位移量較小的橋梁.不同的平面形狀適用于不同的橋跨結(jié)構(gòu),正交橋梁用矩形支座;曲線橋、斜交橋及圓柱墩橋用圓形支座.

對于四氟乙烯板式橡膠支座適用于大跨度、多跨連續(xù)、簡支梁連續(xù)板等結(jié)構(gòu)的大位移量橋梁。它還可用作連續(xù)梁頂推及T型梁橫移中的滑塊。矩形、圓形四氟板式橡膠支座的應用分別與矩形、圓形普通板式橡膠支座相同。

a：查看板式橡膠支座的安裝施工圖紙，主要注意板式橡膠支座的規(guī)格型號、高度、承載力等主要技術(shù)參數(shù)。四氟滑板橡膠支座還要注意預埋鋼板的尺寸和安裝位置及方向； b：選用板式橡膠支座時,支座的最大承載力應與橋梁支點反力相吻合,其容許偏差范圍宜為±10%；

c： 對于彎、坡、斜、寬橋梁，宜選用圓形板式橡膠支座。公路橋梁工程不許使用帶球冠或坡形的橡膠支座；

d：當橋梁縱坡坡度不大于1%時，板式橡膠支座可直接設置于墩臺上，但應考慮縱坡影響所需要的厚度。當縱坡坡度大于1%時，應采用預埋鋼板（加楔形鋼板）、混凝土墊塊（帶坡度的墊石）或其他措施將梁底調(diào)平，保證支座平置。板式橡膠支座應按JTG D62的有關(guān)規(guī)定驗算并在驗算滿足規(guī)定要求后方可使用。

e：GJZF4、GYZF4型四氟滑板橡膠支座應水平安裝。并應設置上下鋼板，四氟滑板與不銹鋼板間應該涂放5201-2硅脂潤滑油，安裝后一定要設置防塵罩；支座的四氟滑板不得設置在支座底面，與四氟滑板接觸的不銹鋼板也不能設置在橋梁墩、臺墊石上。

第一質(zhì)量：板式橡膠支座都是5mm橡膠和2mm鋼板疊加而成，如果鋼板厚度或者層數(shù)減少價格會下降；

第二距離：因為有物流費用，所以距離越遠價格越高；

第三需要量：如果量少，需要單做模具，那么無形中成本就增加了；

第四是否有票據(jù)：增值稅發(fā)票就會讓產(chǎn)品價格略微有浮動。

圓型板式橡膠支座的優(yōu)點及對施工的優(yōu)勢

圓型板式橡膠支座的優(yōu)點及對施工的優(yōu)勢

近些年橋梁施工用橡膠支座的要求非常之苛刻，國家嚴格要求橋梁工程的質(zhì)量，高質(zhì)的橋梁工程需要優(yōu)質(zhì)的橋梁支座。

1990年交通部公路規(guī)劃設計院委托鐵道部科學研究院對100多塊圓形板式橡膠制造，進行了全面系統(tǒng)的實驗研究。國外在生產(chǎn)矩形板式橡膠支座的同時，也生產(chǎn)圓型板式橡膠支座，其承載力可達12MN，有些國家還列入了國家標準。

國內(nèi)隨著高等級公路的修建，彎橋、斜橋不斷出現(xiàn)，因此也需要有適應該種橋梁的圓型板式橡膠支座。圓型板式橡膠支座具有以下優(yōu)點：

（1）圓型板式橡膠支座可以彈性吸收上部結(jié)構(gòu)各方向的變形；

（2）圓型板式橡膠支座的承壓面與矩形支座相比，沒有應力集中現(xiàn)象；

（3）圓型板式橡膠支座安裝方便，可以不考慮方向性；

（4）圓型板式橡膠支座比起同樣作用的其他類型支座造價低，維修養(yǎng)護方便。

現(xiàn)將主要實驗結(jié)果介紹如下：

1.圓型板式橡膠支座的中心受壓試驗

通過對78塊圓型板式橡膠支座的中心受壓試驗，得出支座應力應變曲線中發(fā)現(xiàn)當應力超過15MPa時，應力應變曲線明顯變陡，因此支座的容許壓應力易取為12.5MPa。支座抗壓彈性模量與形狀系數(shù)的關(guān)系如下：E=66S-162

2.圓型板式橡膠支座的剪切模量

通過54組支座的剪切實驗，回歸分析得出圓型板式橡膠支座的剪切模量G=1.0MPa。

3.圓型板式橡膠支座的轉(zhuǎn)動實驗

通過29組支座的轉(zhuǎn)動實驗，表明當橡膠層總厚度大于支座直徑1/10時，圓型板式橡膠支座轉(zhuǎn)動時，均可滿足橋梁的轉(zhuǎn)動性能要求，支座不會因為轉(zhuǎn)動而脫空。

a：安裝準備

a.1 板式橡膠支座安裝處宜設置支承墊石,支承墊石平面尺寸大小應按局部承壓計算確定,墊石長度、寬度應比支座相應的尺寸至少增加50mm左右，其高度應為100mm以上，且應考慮便于支座更換頂梁時千斤頂?shù)陌惭b位置。

a.2 支座墊石內(nèi)應布置鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑為8mm時，間距宜為50mm×50mm，橋梁墩、臺內(nèi)應有豎向鋼筋延伸至支座墊石內(nèi)，支座墊石的混凝土強度等級不應低于C30。

a.3 支座墊石表面應平整、清潔、干爽、無浮沙。支座墊石頂面標高要求準確無誤。在平坡情況下，同一片梁兩端支承墊石及同一橋墩、臺上支承墊石應處于同一設計標高平面內(nèi)，其相對高差不應超過±1.5 mm，同一支承墊石高差應小于0.5 mm。

b： 支座安裝

b.1 支座進場后，應檢查支座上是否有制造商的商標或永久性標記。安裝時，應按照設計圖紙要求，在支承墊石和支座上均標出支座位置中心線，以保證支座準確就位。

b.2 支座安裝時，應防止支座出現(xiàn)偏壓或產(chǎn)生過大的初始剪切變形。安裝完成后，必須保證支座與上、下部結(jié)構(gòu)緊密接觸，不得出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。對未形成整體的梁板結(jié)構(gòu)，應避免重型車輛通過。

b. 3 橋梁墩臺的設計應考慮支座養(yǎng)護、更換的需要。任何情況下，不允許兩個或兩個以上的支座沿梁縱向中心線在同一支承點并排安裝；在同一根梁（板）上，橫向不宜設置多于兩個支座；不同規(guī)格的支座不應并排安裝。

b. 4 支座安裝后，應全面檢查是否有支座漏放，支座安裝方向、位置（與預埋鋼板的接觸、支座中心線位置）、支座規(guī)格型號是否有錯，臨時固定設施是否拆除，四氟滑板支座是否注入硅脂油（嚴禁使用潤滑油代替硅脂油）等現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應及時調(diào)整和處理，確保支座安裝后的正常工作，并記錄支座安裝后出現(xiàn)的各項偏差及異常情況。

b.5 支座使用階段平均壓應力σc=10MPa。支座橡膠彈性體體積Eb=2000MPa。

支座與混凝土接觸時，摩擦系數(shù)μ=0.3；與鋼板接觸時，摩擦系數(shù)μ=0.2；聚四氟乙烯板與不銹鋼板接觸（加硅脂時）摩擦系數(shù)μf=0.06,當溫度低于-25℃時，μf值增大30%，當不加硅脂時，μf值應加倍。

b.6 矩形支座安裝時以短邊尺寸順橋向放置。

施工注意事項：保持墩臺墊石頂面清潔。如果支承墊石標高差距超過標準要求，必須用水泥砂漿進行標高調(diào)整。在支承墊石上按設計圖標出中心，安裝時橡膠支座的中心與支承墊石中心線要吻合，以確保支座就位準確。在澆注梁體前，在支座上放置一塊比支座平面稍大的支承鋼 板，鋼板上焊接錨固鋼筋與梁體連接，并把支承鋼板視作澆梁模板的 一部分進行澆注，按以上方法進行，可以使支座與梁底鋼板及墊石頂面全部密貼。預制梁橡膠支座的安裝：安裝好預制梁橡膠支座的關(guān)鍵在于保證梁底在墊石頂面的平行、平整，使其和支座上、下表面全部密貼，不得出現(xiàn)偏壓、脫空和不均勻支承受力現(xiàn)象。施工程序如下：處理好支撐墊石，使支撐墊石標高一致。預制梁與支座接觸的底面要保持水平和平整。當有蜂窩漿和傾斜度時，要預先用水泥砂漿搗實、整平。

橡膠支座的正確就位先使支座和支承墊石按設計要求準確就位。架梁落梁時，T型梁的縱軸線要與支座中心線重合；板梁、箱梁的縱軸線與支座中心線相平行。為落梁準確，在架第一跨板梁或箱梁時，可在梁底劃好二個支座的十字位置中心，在梁的端立面上標出兩個支座的位置中心線的鉛直線，落梁時使之與墩臺上的位置中心線相重合。以后數(shù)跨可依照第一跨梁為基準進行。在架梁落梁時要平穩(wěn)，防止壓偏或產(chǎn)生初始剪切變形。在安裝T型橋梁時，若橡膠支座比梁筋底寬，則應在支座與梁筋底之間加設比支座大的鋼筋混凝土墊塊或厚鋼板做過渡層，以免支座局 部受壓，而形成應力集中。鋼筋砼墊塊或厚鋼板要用環(huán)氧樹脂砂漿和梁筋底貼合粘結(jié)。落梁后，一般情況下橡膠支座頂面與梁面保持水平。預應力簡支梁，其支座頂面可稍后傾；非預應力梁其支座頂面可略微前傾，但傾斜角度不得超過5"。

1 )、 板式橡膠支座應定期進行養(yǎng)護和維修檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應及時進行修補或更換。

2)、 板式橡膠支座及四氟滑板橡膠支座應檢查如下內(nèi)容：

a： 支座是否出現(xiàn)滑移及脫空現(xiàn)象；

b： 支座的剪切位移是否過大（剪切角應不大于35°）；

c： 支座是否產(chǎn)生過大的壓縮變形；（最大壓縮變形量不得超過0.07te, te為支座的橡膠層總厚度）

d： 支座橡膠保護層是否出現(xiàn)開裂、變硬等老化現(xiàn)象，并記錄裂縫位置、開裂寬度及長度；

e： 支座各層加勁鋼板之間的橡膠板外凸是否均勻和正常；

f： 對四氟滑板橡膠支座，應檢查支座上面一層聚四氟乙烯滑板是否完好，有無剝離現(xiàn)象，支座是否滑出了支座頂面的不銹鋼板，5201-2硅脂是否涂放并且注滿四氟滑板橡膠支座的儲油坑。

3）、 支座各部應保持完整、清潔。及時清除支座周圍的垃圾雜物，冬季清除積雪和冰塊，保證支座正常工作。同時應經(jīng)常清掃污水，排除墩臺、臺帽積水，要防止橡膠支座接觸油脂，對梁底及墩、臺帽上的殘存機油等應進行清洗。防止因橡膠老化、變質(zhì)失去作用。

2.4.4 梁支點承壓不均勻，支座出現(xiàn)脫空或過大壓縮變形時應進行調(diào)整。

2.4.5 板式橡膠支座發(fā)生過大剪切變形、老化、開裂等時應及時更換。、

2.4.6 對四氟滑板橡膠支座，若四氟滑板與不銹鋼板接觸面間發(fā)現(xiàn)進入泥沙或硅脂油干涸時要及時清掃，并注入新的硅脂油。

網(wǎng)架橡膠支座

網(wǎng)架橡膠支座是為適應各種現(xiàn)代建筑大跨度房屋因溫度變化而產(chǎn)生的水平位移和建筑結(jié)構(gòu)之間隔震、減震的需要而設計的。該支座是有多層橡膠片與內(nèi)嵌鋼板經(jīng)加壓、硫化制成，具有足夠的豎向剛度，支撐建筑物上部結(jié)構(gòu)的垂直載荷。同時，通過其良好的彈性和較大的剪切變形來滿足上部結(jié)構(gòu)因溫度變化而引起的支撐端的轉(zhuǎn)動和水平位移，減少屋蓋對支撐結(jié)構(gòu)的推力，并通過局部支座的好能起到減震、隔震作用。支座定位通過用以穿透螺栓，將支座固定在支撐結(jié)構(gòu)上。

該產(chǎn)品執(zhí)行的標準以行業(yè)標準：JGJ 7-91《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設計與施工規(guī)程》為基準，參考國家標準： GB 20668.4-2007 《橡膠支座 第4部分：普通橡膠支座》進行制造驗收。

板式橡膠支座的老化問題(使用壽命)是工程界較為關(guān)心的一個技術(shù)問題。國內(nèi)使用板式橡膠支座至今己有20年以上的歷史，但對其使用壽命的認識還不足，也缺乏I一泛的系統(tǒng)的試驗。國外對橡膠支座的耐久性說法也不一，美國工程師們認為氯丁橡膠支座壽命至少在50年以上，其至100年也是可能的.英國權(quán)威Lindley則認為天然橡膠支座壽命在100年以上，但也未見到有充分的試驗依據(jù)。因此關(guān)于板式橡膠支座的使用壽命的評估，還需要有長期的科學試驗數(shù)據(jù)的積累。

20世紀80年代初上海橡膠制品研究所及上海市政工程設計院等單位，曾對支座用橡膠片及在公路上使用17年，鐵路上使用10年的支座以及室內(nèi)貯存了17年和10年的支座，進行了解剖試驗，并和新支座的性能作對比，以期估算板式橡膠支座的使用壽命。

上海橡膠制品研究所對板式橡膠支座性能解剖結(jié)果列于表3-20?？梢娤鹉z支座的老化現(xiàn)象確實存在，特別是支座表層的橡膠更為明顯，橡膠硬度增加了10-15度，但中間層橡膠變化較小，硬度變化僅增加5度左右，拉伸強度變化不明顯，伸長率下降約20%.

1981年鐵道科學研究院曾對在安徽固鎮(zhèn)鐵路橋上使用了10年之后取下的支座進行力學性能測定，實測支座(150 mn< 300 mmX28 mm)抗壓彈性模量E= 527 MPa，與鐵路標準值670 MPa相比抗壓模量還略有下降;剪切模量實測為1. 315 MPa，比理論值1. 1 MPa增加約19. 55%。但由于該批支座的原始抗壓彈性模量及剪切模量未記載.因而對比數(shù)據(jù)只能參考。

橡膠支座是由多層薄鋼板與多層橡膠片硫化粘合而成的一種普通橡膠支座產(chǎn)品，這種產(chǎn)品具有足夠的豎向剛度，能夠?qū)⒅ё喜繕?gòu)造的反力可靠的傳遞給墩臺，支座具有良好的彈性，以應對橋梁的梁端的轉(zhuǎn)動；又有較大的剪切變形能力，以滿足上部構(gòu)造的水平位移。

該產(chǎn)品執(zhí)行的標準為以下三個：

公路行業(yè)標準：JT/T4-2004 公路橋梁板式橡膠支座

鐵路行業(yè)標準：TB/T 1893-2006 鐵路橋梁板式橡膠支座

國家標準：GB 20668.4-2007 橡膠支座 第4部分：普通橡膠支座

板式橡膠支座是橡膠支座中最為常見的一種，也是制作最為簡單的一種，那么后期板式橡膠支座還會發(fā)展不？沿著什么方向發(fā)展呢？

易轉(zhuǎn)動型板式橡膠支座成了未來的發(fā)展方向。

板式橡膠支座的轉(zhuǎn)動性與支座的形狀（長、短邊尺寸，單層的橡膠厚度）、剪切模量、抗壓模量等因素有關(guān)。在支座設計時通?？紤]最大轉(zhuǎn)角進行驗算，在支座設計中往往為了滿足支座轉(zhuǎn)角的要求，增加支座總后。此外由于支座的轉(zhuǎn)動時，對梁體與墩臺必然產(chǎn)生轉(zhuǎn)動反力矩。

對于城市立交橋美觀度考慮橋墩截面盡量減小，為此支座轉(zhuǎn)動反力矩對橋墩的作用是必要的，因此必要研制一種易轉(zhuǎn)動型板式橡膠支座，以便能在支座總厚不變的條件下，適應更大的轉(zhuǎn)角需要。通過改變普通板式橡膠支座的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即將支座中部分鋼板寬度減窄，從而使支座在該方向的轉(zhuǎn)動性能改善。

對于易轉(zhuǎn)動板式橡膠支座的抗壓和剪切性能做了測試，這兩個方面都與橡膠的厚度有關(guān)，而內(nèi)部的鋼板結(jié)構(gòu)關(guān)系不大，因而易轉(zhuǎn)動型支座的剪切模量與板式橡膠支座相當.......

板式橡膠支座是一種新型橋梁支座。它具有構(gòu)造簡單、加工制造容易、用鋼量少、成本低廉、安裝方便等優(yōu)點。在國內(nèi)外橋梁工程上得到了廣泛應用。

在我國，板式橡膠支座支座從1965年起由上海市橡膠制品研究所、上海市政設計院等單位開始研制與實驗，并先后在廣東、上海、山東、廣西、福建、江蘇、浙江和安徽等地部分公路橋上使用。全國最早使用板式橡膠支座的是廣東肇慶的公路橋，至今已有25年的使用歷史。板式橡膠支座已經(jīng)成為國內(nèi)公路與城市橋梁廣泛采用和深受歡迎的一種支座型式。并于1988年制訂了《公路橋梁板式橡膠支座技術(shù)條件》（JT3132.2—88），隨后又相繼制訂了《公路橋梁板式橡膠支座規(guī)格系列》（JT3132.1—88）和《公路橋梁板式橡膠支座力學性能檢驗規(guī)則》（JT3132.3—90）等交通部標準，1994年修定頒布了《公路橋梁板式橡膠支座標準》（JT/T4—93），為正確使用和大面積推廣應用板式橡膠支座奠定了基礎。

我國鐵路橋梁上，第一次試用板式橡膠支座是1969年在安徽固鎮(zhèn)大橋邊跨的一孔12m預應力混凝土先張梁上。隨后，因更換舊梁及新建工程的需要，太原、上海、濟南、沈陽等鐵路局也都相繼采用了板式橡膠支座。為了系統(tǒng)研究板式橡膠支座的抗壓、剪切、轉(zhuǎn)動等力學性能，1979~1981年鐵道部科學研究院對160塊不同規(guī)格、不同形狀系數(shù)、不同膠層厚度的橡膠支座進行了系統(tǒng)的實驗研究，并于1982年9月通過鐵道部技術(shù)鑒定。各項研究參數(shù)被納入《鐵路橋涵設計規(guī)程》（TBJ2-85），并于1987年制定了《鐵路橋梁板式橡膠支座技術(shù)條件》（TB1893-87）。板式橡膠支座主要用于6~20M中小跨徑的鋼筋混凝土、預應力混凝土及鋼的鐵路橋梁上，最大支座反力約達2.2MN。

板式橡膠支座幾乎在世界各地普遍采用。最早在1936年法國巴黎郊區(qū)的一座鐵路橋上就開始使用橡膠支座，在第二次世界大戰(zhàn)之后，英、德、美、日等許多國家相繼使用板式橡膠支座，但直到1958年才真正積累了廣泛的使用經(jīng)驗。尤其是法國的弗列新湼提出了用鋼筋格柵或鋼板設置在橡膠中，用以約束橡膠的橫向膨脹方法，從而使板式橡膠支座得到了迅速的發(fā)展。

橋梁支座的只要功能是將上部結(jié)構(gòu)的反力可靠地傳遞給墩臺，并同時能適應梁部結(jié)構(gòu)的變形（位移和轉(zhuǎn)角）。根據(jù)這些性能要求，板式橡膠支座在垂直方向應具有足夠的剛度，從而保證在最大豎向荷載作用下支座產(chǎn)生較小的壓縮變形，一般要求支座的最大壓縮變形不得超過橡膠厚度的15%。橡膠支座在水平方向則應具有一定柔性，以適應車輛制動力、溫度、混凝土收縮和徐變及活載作用下梁體的水平位移。同時，支座的厚度要能適應梁體轉(zhuǎn)角的需要。

結(jié)構(gòu)圖