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臺灣橡膠支座設計計算標準

(1)確定承壓面積　　Ae=Rck/σe;　　式中,Ae為加勁鋼板的有效承壓面積;Rck為支座壓力,汽車何載應計入沖擊系數。 式中te為支座橡膠層總厚度,公路規范要求其不能大大于支座短邊長度的0.2;△l為由上部結構溫度變化、混凝土收縮和徐變等作用引起的剪切變形和縱向力(當計入制動力包括制動力)產生的支座剪切變形,以及橡膠支座直接設置于不大于1%縱坡的梁底面下,在支座頂面由支座承壓力順縱坡方向分力產生的剪切變形;△t為支座在橫橋向平行于不大于2%的墩臺帽橫坡或蓋梁橫坡上設置,由支座承壓力平行于橫坡方向分力產生的剪切變形。

(2)確定豎向平均壓縮變形。

　　板式橡膠支座主梁受荷載撓曲等因素的影響,表面將產生不均勻壓縮變形,則其平均壓縮變形。 δE+m=RCK te/teEe+RCK te/teEb 根據下式計算:δE+m=Nmax te/EA 式中:δE+m為支座豎向平均壓縮變形;Nmax 為支座的最大設計范例彈模;E為橡膠支座的彈性模量,其值與支座的形狀系數有關。

(3)確定加勁鋼板:ts=Kp RCK(tes,u+tes,l)/Ae σs;式中ts為支座加勁鋼板厚度;Kp為應力校正系數,取1.3;tes,u、tes,l為一塊加勁鋼板上、下橡膠層厚度;σs為加勁鋼板軸向拉應里限值。

抗滑穩定性的設計橡膠支座一般直接設置在墩臺和梁底之間,在其受到梁體傳來的水平力后,則支座與下面的墊石及上面的梁底間要有足夠大的摩擦力,以保證支座不滑走,即: 無活載作用時,應滿足:?滋RGK≥1.4GeAg △t/te 有活載作用時,應滿足:?滋RCK ≥1.4GeAg △t/te+ Fbk 式中,?滋為摩擦系數,橡膠支座與砼表面的摩阻系數取0.3,與鋼板的摩阻系數取0.2;RGK為由結構自重引起的支座反力;RCK為由結構自重和汽車活載(計入沖擊系數)引起的最小支座反力;GeAg △t/te為溫度變化等因素因為支座最大剪切變形時的相應水平力;Fbk為由活載引起的制動力分在一個支座上的水平力; Ag為支座平面毛面積。就抗滑而言,橡膠支座與砼表面的摩阻系數大于它與鋼板間的摩阻系數,則橡膠支座不設鋼板,其抗滑穩定性會更好;就局部抗壓而言,梁體混凝土的強度大于橡膠支座的抗壓強度,無須再在墊石或梁底面埋設鋼板。

      隨著我國經濟的蓬勃發展，交通運輸量也與日俱增，道路和橋梁由于運量的壓力的過大，出現了不同程度的損壞現象，嚴重影響了橋梁結構的安全性和耐久性。本文針對這一現象，重點探討橋梁橡膠支座的設計要點問題，做好橋梁橡膠支座的設計，可以有效的保證橋梁橡膠支座的設計選型合理及加工質量符合技術標準，在一定程度上大大提高了橋梁的耐久性，降低了橋梁在承擔運輸工作中的支座維修費用。