公路橋梁橡膠支座安裝過程中的力學分析

摘要：基于橡膠支座的構造和分類，對公路橋梁設計中橡膠支座尺寸的計算和支座規(guī)格的選定進行闡述，同時對支座安裝過程進行力學分析，具有一定的工程實踐意義。 
關鍵詞： 橋梁 橡膠支座 安裝 力學分析
橡膠支座是公路橋梁結構的一個重要組成部分，是連接橋梁主梁和下部結構的重要構件，是直接影響橋梁壽命與行車安全的關鍵部位。科學合理設計選型，嚴格制造工藝，正確安裝使用三要素并舉的原則，才能充分體現(xiàn)其技術應具備的功能。
1、橋梁支座的作用和種類
支座設置在橋梁的主梁與墩臺之間，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)保證結構在活載、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、下部結構的實際受力情況符合結構的受力模型，如圖1-1。
（3）調整橋梁的縱橫坡，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、活動支座
固定支座指固定主梁在墩臺上的位置并傳遞豎向力和水平力，允許主梁發(fā)生撓曲，在支座處能自由轉動但不能水平移動，如圖1-1中的A； 活動支座則只傳遞豎向力，允許主梁在支座處既能自由轉動又能水平移動。
活動支座又可分為多向活動支座(縱向、橫向均可自由移動)和單向活動支座(僅一個方向可自由移動)。
（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加壓硫化牢固地粘結成為一體，加勁物有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，且能將上部構造的壓力可靠地傳遞給墩臺；橡膠的不均勻壓縮使支座有良好的彈性以適應梁端的轉動；分層橡膠有較大的剪切變形以滿足上部結構的水平位移；具有構造簡單、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。同時具有良好的防震作用，可減少動載對橋跨結構與橋墩的沖擊作用。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度大致在10Mpa左右。