黔西南公路板式橡胶支座类型及性能特点

 在公路桥梁结构中，桥梁支座作为桥梁上部结构和下部结构的连接点，它的作用是将上部结构传递的荷载合理安全的传递到下部结构，同时也承担上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩等因素作用下一定范围内的自由变形，以使整个桥梁结构的实际受力情况尽可能的符合设计计算模式，并保护梁端、墩台帽等相关结构不受损伤。为此要求它必须具有足够的竖向刚度和弹性，以此来实现其合理安全的传递荷载和一定范围的自由变形，达到桥梁在荷载作用、自然条件变化(温度、湿度、地震等)等情况下的使用安全，故成为桥梁安全使用的关键点之一。但其由于在桥梁的成本造价中占有很小的比例，在施工安装过程中往往不引起高度质量重视，造成上部结构施工完成后，在交竣工验收或运营期间桥梁定检等质量检查过程中发现支座出现脱空、偏压、开裂等质量问题需更换，其带来的施工损失或养护成本数十倍的增加，为此加强施工过程中支座安装质量控制成为桥梁质量控制关键点之一。

1、支座类型。

　　通常板式橡胶支座般可分为非加劲支座和加劲支座两种。非加劲支座只有一层橡胶构成，在水平力的使用下能使橡胶支座能满足水平位移的需要，但在竖向荷载作用下,支座的垂直压缩变形过大，橡胶向侧向膨胀，在四周产生较大的凸突，此处橡胶有较大的拉伸变形，而产生应力老化，这类支座目前在公路桥梁上基本不用。以下介绍支座为目前普遍使用的加劲橡胶板式支座。

　　按照公路桥梁板式橡胶支座的结构型式分类如下： (1)普通橡胶支座由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成。(2)四氟滑板式支座是在普通板式橡胶支座上按照支座尺寸大小粘附一层厚2-4mm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压缩变形及能承受垂直荷载和适应梁端转动外，还能利用聚四氟乙烯板与梁底不锈钢滑板间的低摩擦系数可使桥梁上部构造水平位移不受限制。具体结构形式为：a矩形普通板式橡胶支座(GJZ系列)、圆形普通板式橡胶支座(GYZ系列)、球冠圆板式橡胶支座(TCYB系列) )，适用于小跨度或多跨、大跨度墩顶连续处(固定支座);b圆形四氟板式橡胶支座(GYZF4系列)、矩形四氟板式橡胶支座(GJZF4系列) 、球冠圆板四氟板式橡胶支座(TCYBF4系列)，适用于桥台和墩顶伸缩缝位置，也可用于连续梁顶推、T型梁横移和大型设备滑移可作滑块使用(活动支座)。

　　按照支座材料和适用温度分为：a.常温型橡胶支座，采用氯丁橡胶(CR)生产，适用的温度-25～60℃。b.耐寒型橡胶支座，采用天然橡胶(NR)生产，适用的温度-40～60℃。

　　其一般代号表示方法：示例1：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2：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)。

2、性能特点。

　　板式支座本身具有足够的竖向刚度来满足较大垂直荷载作用，具有良好的弹性以适应梁端的转动，较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移，产生较好的防震作用，能减轻动载对上部构造与墩台的冲击。由于板式橡胶支座具有水平剪切的各向同性，能良好传递上部构造多的变形。在弯、斜桥的使用中优点突出。同时特殊的球冠圆板式橡胶支座还具有在梁端作用力作用时通过球形表面橡胶层调整受力中心的位置，逐渐将力扩散到圆板式橡胶支座的钢板和橡胶层，使支座受力均匀，尤其适用于斜交桥，立交桥等坡度桥的场所。

　　它与原用的钢支座相比有明显的优点，主要表现在其结构简单，用钢量少，建筑高度低，安装、更换方便，有较长的使用期限;能适应宽桥、曲线桥、斜桥等上部结构在各方面的变形。另外，当各种车辆通过桥梁时，橡胶支座能均匀分布水平力，吸收部分振动，从而延长桥梁寿命。