7.2 支座的构造及工作原理
7.2支座的构造及工作原理
下面介绍钢筋混凝土和预应力混凝土公路桥梁几种常见支座类型的构造及工作原理。 7.２.１ 板式橡胶支座
板式橡胶支座的构造最为简单，从外形上看它就是一块放置在上下部结构之间的矩形黑色橡胶板，如图7.2a和b所示。它的工作原理是：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ，利用其剪切变形实现水平位移Δ，如图7.2c所示。板式橡胶支座一般无固定支座与活动支座之区别，所有纵向水平力由各个支座按抗推刚度大小进行分配。必要时也可采用高度不同的橡胶板来调节各支座传递的水平力和位移。
常见的板式橡胶支座均内设有几层薄钢板作为加劲层，加劲层的作用是阻止橡胶片侧向膨胀，提高橡胶片抗压强度。目前，国内定形产品规格很多，可参见《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-93)。在定形产品中，中间橡胶层厚度tes由5mm、8mm、11mm三种情况，外层橡胶层厚度tes，u=2.5mm，单层加劲钢板厚度ts有2mm和3mm两种情况，支座高度h=14mm～106mm，平面尺寸la×lb范围为100 mm×100 mm～450 mm×800 mm。
板式橡胶支座有矩形和圆形，支座的橡胶材料以氯丁橡胶为主，也可采用天然橡胶和三元乙丙橡胶。其中氯丁橡胶支座适于在-25℃~60℃温度范围使用；天然橡胶支座适于在-35℃~60℃温度范围使用；三元乙丙橡胶支座适于在-40℃~60℃温度范围使用。
板式橡胶支座竖向承载力在一般在70 kN～3600kN范围内，一般标准跨径20m以内的梁、板桥多采用此种支座。圆板橡胶支座多用于弯桥，以适应结构多向变形的需要。
为使橡胶支座受力均匀，在安装时应使梁底面和墩台顶面清洁平整，安装位置要正确。必要时可在墩台顶面铺设一层1 ：3水泥砂浆。由于施工等原因倾斜安装时，则坡度最大不
7.2.3 盆式橡胶支座
盆式橡胶支座亦分为活动盆式橡胶支座和固定盆式橡胶支座。活动盆式橡胶支座的基本结构一般可分为上座板和下座板(见图7.3a)。上座板由顶板和不锈钢板组成，上座板与桥的上部构造联结。下座板由底盆、橡胶块、密封圈、中间钢板、聚四氟乙烯滑板组成，下座板固结在桥墩上。不锈钢板与聚四氟乙烯板间摩擦系数很小，可以实现梁的水平位移。在转矩的作用下，由于置于底盆内的橡胶块处于三向约束的状态，此时它具有流体的性质，故中间钢板顺利地随着上部构造而产生倾斜，从而实现了梁端的转动。底盆内的密封圈使橡胶受压后不致于从底盆中挤出。固定盆式橡胶支座的构造与活动盆式橡胶支座相似，但取消了实现水平位移功能的聚四氟乙烯滑板和不锈钢板，其构造见图7.3b。 1盆底-7块胶橡-6圈封密-5a) 活动盆式橡胶支座 b) 固定盆式橡胶支座
图 7.3 盆式橡胶支座的基本结构
盆式橡胶支座是桥梁中采用较多的形式之一，主要用于较大跨径和支反力较大的各种桥梁。目前，我国使用的盆式橡胶支座每种支座的竖向承载力分为18级，从1050kN至21000kN。
℃，耐寒型支座适用于-40
7.2.4其它支座
1．球型钢支座
2．减震支座 它共有12400kN~3600kN上支座盆;2-不锈钢板;3-聚四氟乙烯板;4-中支座板;5-盆式橡胶板;6-下支座和钢盆共同构成竖向承载力高、水平滑动摩擦系数小的盆;7-橡胶减震器或弹簧-橡胶减震器;8-封密底板以及制动销、防跳动装置等滑动系统。减震器和侧摩擦板组成水平减震消能系统。 图7.5 滑板式支座简图
1-顶板；2-凸板；3-钢密封圈；4-橡胶；5-底盆
3．拉压支座
时，上述结构是不经济的。