板式橡胶支座的分类、结构、技术要求及适用范围

板式橡胶支座分类
按结构形式分为:
a）普通板式橡胶支座分为矩形板式橡胶支座(代号GJZ)、圆形板式橡胶支座(代号GYZ);
b）四氟滑板式橡胶支座分为矩形四氟滑板橡胶支座(代号GJZF4)、圆形四氟滑板式橡胶支座(代号GYZF4)。
按支座材料和适用温度分为:
a)常温型橡胶支座,应采用氯丁橡胶(CR)生产,适用温度为-25℃-60℃。不得使用天然橡胶代替氯丁橡胶,也不允许在氯丁橡胶中掺入天然橡胶;
b)耐寒型橡胶支座,应采用天然橡胶(NR)生产,适用的温度为-40℃-60℃。
产品代号表示方法:

橡胶分类:常温型支座采用氯丁橡胶(CR);耐寒型支座采用天然橡胶(NR)。
外形尺寸:矩形la×lb×t(mm);圆形d×t(mm)。
型式代号:F4表示为四氟滑板支座;不加代号为普通支座。
名称代号:GJZ表示公路桥梁矩形支座;GYZ表示公路桥梁圆形支座。

示例⒈公路桥梁矩形普通氯丁橡胶支座,短边尺寸为300mm长边尺寸为400mm厚度为47mm，表示为:GJZ300×400×47(CR)。
示例⒉公路桥梁圆形四氟滑板天然橡胶支座,直径为300mm,厚度为54mm，表示为GYZF4 300× 54(NR)o

板式橡胶支座结构
普通板式橡胶支座应至少由两层以上加劲钢板, 且钢板全部包在橡胶弹性材料内形成的支座,其结构分别见图1和图2

四氟滑板式橡胶支座是在普通板式橡胶支座上粘接一层厚1.5-3mm的聚四氟乙烯板而成。除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与弹性变形，能承受垂直荷载及适应梁端转动外，因四氟乙烯板与梁底不锈钢板间的低摩擦系数（μ≤0.03）可使桥梁上部构造的水平位移不受限制。其结构分别见图3和图4

板式橡胶支座技术要求
设计要求
支座的设计参数、设计要求及验算方法应按JTG D62-2004的规定执行。
力学性能要求
支座力学性能要求见表1 (支座指标按交通部JT/T4-2004新标准执行)

支座抗压弹性模量和支座形状系数s应按下列公式计算:


圆形支座

矩形支座

式中：E——支座抗压弹性模量,MPa；G——支座抗剪弹性模量,Mpa；s——支座形状系数；l0a矩形支座加劲钢板短边尺寸,mm；lOb——矩形支座加劲钢板长边尺寸.mm；t1——支座中间单层橡胶片厚度,mm；d0——圆形支座加劲钢板直径,mm。

板式橡胶支座的适用范围
板式橡胶支座由于其具有技术性能优良、构造简单、价格低廉、组装高度低、易于安装和维护、便于更换等优点,故得以广泛应用。
普通板式橡胶支座具有足够的刚度和弹性,能将桥跨结构上的全部载荷(包括恒载和活载)可靠地传递到墩台上,并同时承受由荷载作用引起的桥跨结构端部的水平位移、转角和变形,减轻和缓解桥墩承受的震动,适应因温度变化、桥跨结构涨缩等引起的桥跨结构的平移运动。
通常情况下,普通板式橡胶支座适用于跨度小于30m、位移量较小的桥梁。不同的平面形状适用于不同的桥梁结构,正交桥梁用矩形支座;曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座。
四氟板式橡胶支座除了具有竖向刚度和弹性变形,能承受竖直载荷及适应梁端转动外,因聚四氟乙烯的低摩擦系数Ⅱ可使梁端正四氟板表面自由滑动,水平力不受限制,适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等的大位移桥梁。它还可用作连续梁顶推及T型梁横移中的滑块。支座形状适用于不同桥梁结构形式同普通板式橡胶支座。
选用板式橡胶支座时,支座的最大承载力应与桥梁支点反力相吻合,其容许偏差范围宜为±10%。
根据交通部JT/T4-2004新标准规定,对于弯、坡、斜、宽桥梁,宜选用圆形板式橡胶支座。公路桥梁工程不宜使用带球冠的橡胶支座或坡形的橡胶支座。
当桥梁纵坡坡度不大于1%时,板式橡胶支座可直接设置子墩台上,但应考虑纵坡影响所需要的厚度。当纵坡坡度大干1%时,应采用预埋钢板、混凝土垫块或其他措施将梁底调平,保证支座平置。板式橡胶支座应按JTGD62-2004的有关规定验算并在验算满足规定要求后方可使用。
四氟滑板橡胶支座应水平安装。支座的四氟滑板不得设置在支座底面,与四氟滑板接触的不锈钢板也不能设置在桥梁墩、台垫石上。