板式橡胶支座的工作原理是以橡胶的弹性压缩来实现梁的竖向转动,以橡胶块的剪切变形来保证梁的水平位移。因而板式橡胶支座没有固定支座和活动支座之分。由于其水平位移是靠橡胶的剪切变形来实现的,容许水平位移量较小,故适用于中小跨径的公路、城市桥梁和铁路桥梁。标准跨径20m以内的桥梁,一般可采用板式橡胶支座。
板式橡胶支座又可分为矩形和圆形两种 ,圆板式板式橡胶支座主要用于圆形桥墩的桥梁。板式橡胶支座的型号、高度等应根据实际的位移量及支座反力大小来确定。
质量因素
1、所采用的橡胶的胶质,这是影响板式橡胶支座质量的主要因素,目前由于市场竞争激烈,客户压价厉害,许多橡胶支座生产厂家就从这块降低成本,采用劣质橡胶,这个从外观上可以看出一二,好的橡胶,表面油亮,黝黑,用手指按压能感觉到一点点弹性,质量差点 的橡胶,表面发乌,没有光泽。但是胶质真正的好坏,就需要做实验,简单的从抗压弹性模量和抗剪弹性模量等方面去判断是不能发现质量问题,一般需要做中间胶层胶片试验进行检测方可发现问题。
2、内部钢板:钢板是板式橡胶支座承载力的保证,所以钢板在厚度上一定要达到标准,材质上一定要采用成品板材,杜绝折弯板等,在处理上一定要做到除锈,喷砂,从而保证橡胶与钢板的粘接。(部分不良厂家采用废铁皮替代、或者以厚度薄的替代厚钢板,导致产品 强度存储量不足,容易发生问题,目前部分地方要求检测极限抗压,就是为了发现该质量缺陷)
3、生产工艺:板式橡胶支座现在还没有完全实现自动化生产,流化之前的步骤基本都是手工操作,下片,裁片,叠层等工序的好坏与工人的熟练程度有很大关系。在流化机上的流化时间和温度控制也很重要,不同的规格的橡胶支座流化时间是不一样的,如果达不到相应 的流化时间,那么就会形成夹生,里边的胶没有充分流化,影响产品质量。
检测项目
1、抗压弹性模量:检测产品设计的弹性大小。
2、抗剪弹性模量:检测产品水平变形应力大小(关键项目)
3、极限抗压强度:检测产品承载力储存模量(关键项)
4、抗剪粘接性能:检测产品内部钢板与橡胶粘接的是否存在缺陷,(关键项目)
5、抗剪老化性能:检测产品耐老化性能,目前该标准因试验标准较低,意义不大。
6、容许转角性能:检测梁体转动过程中不出现脱空容许的转动量。
7、摩擦系数:检测四氟滑板和不锈钢板在有硅脂润滑条件下的摩擦力值。
圆形板式橡胶支座:即是外形为圆形的板式橡胶支座。其承载力可达12MN,可以弹性吸收上部结构各方向的变形;它的承压面与矩形支座相比,没有应力集中现象;安装方便,可以不考虑方向性;与同样作用的其他类型支座相比造价低,维修养护方便。
矩形板式橡胶支座:外形为矩形的板式橡胶支座。圆形与矩形板式橡胶支座已广泛应用于桥梁建筑、水电工程、房屋抗震等设施上,与原用的钢支座相比,有构造简单,安装方便;节约钢材,价格低廉;养护简便,易于更换等优点,且本品建筑高度低,对桥梁设计与降低造价有益;有良好的隔震作用,可减少活载与地震力对建筑物的冲击作用。
合格的橡胶支座不仅应具有足够的竖向刚度,能够将支座上部构造的反力可靠的传递给墩台,还应具有良好的弹性和较大的剪切变形能力,以应对桥梁的梁端的转动和上部构造的水平位移。根据国家标准GB20688.4《橡胶支座 第四部分:普通橡胶支座》规定,橡胶支座的力学性能检测项目包括抗压弹性模量试验、抗剪弹性模量试验、抗剪老化试验、摩擦系数试验、转角试验、极限抗压强度等。