公路橋梁橡膠支座安裝過程中的力學(xué)分析

摘要：基于橡膠支座的構(gòu)造和分類，對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)中橡膠支座尺寸的計(jì)算和支座規(guī)格的選定進(jìn)行闡述，同時(shí)對(duì)支座安裝過程進(jìn)行力學(xué)分析，具有一定的工程實(shí)踐意義。 
關(guān)鍵詞： 橋梁 橡膠支座 安裝 力學(xué)分析
橡膠支座是公路橋梁結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要組成部分，是連接橋梁主梁和下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，是直接影響橋梁壽命與行車安全的關(guān)鍵部位。科學(xué)合理設(shè)計(jì)選型，嚴(yán)格制造工藝，正確安裝使用三要素并舉的原則，才能充分體現(xiàn)其技術(shù)應(yīng)具備的功能。
1、橋梁支座的作用和種類
支座設(shè)置在橋梁的主梁與墩臺(tái)之間，它的作用是：
(1)傳遞主梁的支承反力，包括恒載和活載引起的豎向力和水平力；
(2)保證結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下能自由變形，以使上、下部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況符合結(jié)構(gòu)的受力模型，如圖1-1。
（3）調(diào)整橋梁的縱橫坡，特別是斜、彎橋、縱坡較大的橋。
支座的分類
（1）按其變位的可能性：固定支座、活動(dòng)支座
固定支座指固定主梁在墩臺(tái)上的位置并傳遞豎向力和水平力，允許主梁發(fā)生撓曲，在支座處能自由轉(zhuǎn)動(dòng)但不能水平移動(dòng)，如圖1-1中的A； 活動(dòng)支座則只傳遞豎向力，允許主梁在支座處既能自由轉(zhuǎn)動(dòng)又能水平移動(dòng)。
活動(dòng)支座又可分為多向活動(dòng)支座(縱向、橫向均可自由移動(dòng))和單向活動(dòng)支座(僅一個(gè)方向可自由移動(dòng))。
（2）按材料分
大致可分為:簡易支座、鋼支座、鋼筋混凝土支座、橡膠支座、特種支座(如減震支座、拉力支座等）
在公路橋梁工程中使用的橡膠支座大體上可分為兩類，即板式橡膠支座和盆式橡膠支座。
a、板式橡膠支座
板式橡膠支座（GJZ、GJZF4系列）通常由若干層橡膠片與鋼板（以鋼板作為剛性加勁物）組合而成。各層橡膠與其上下鋼板經(jīng)加壓硫化牢固地粘結(jié)成為一體，加勁物有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，且能將上部構(gòu)造的壓力可靠地傳遞給墩臺(tái)；橡膠的不均勻壓縮使支座有良好的彈性以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)；分層橡膠有較大的剪切變形以滿足上部結(jié)構(gòu)的水平位移；具有構(gòu)造簡單、安裝方便、節(jié)省鋼材、價(jià)格低廉、養(yǎng)護(hù)簡便、易于更換等特點(diǎn)。同時(shí)具有良好的防震作用，可減少動(dòng)載對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)與橋墩的沖擊作用。常用的加勁板式橡膠支座（如圖1-2）和聚四氟板式橡膠支座的容許抗壓強(qiáng)度大致在10Mpa左右。