圓板式橡膠支座的性能評價

       圓板式橡膠支座作為橋梁上下部結構的傳力構件,在結構受力和耐久性上起著重要作用。然而,通過既有圓板式橡膠支座的調查發現,雖然為適應橋梁的縱坡以及使支座均勻受力的要求,在主梁構造上采取設置楔形塊的構造措施,但支座還是有偏載和脫空現象,支座受力較大一側橡膠外鼓,有些還伴有橡膠開裂。為此,有必要對圓板式橡膠支座的工作性能進行研究。

       (1)在軸向壓力作用下,支座由頂至底的各層橡膠和鋼板逐漸變形參與受力,支座外側橡膠略微外鼓,應力分布較均勻,最大拉應力值出現在最上層鋼板內,圓板式橡膠支座底無脫空現象。

       (2)普通的圓板式橡膠支座在坡梁作用下,存在著偏載、受壓區橡膠層外鼓,隨著梁體坡度的增加,受壓區中心將更偏向于下坡側,另一側則存在較大范圍的脫空。頂層橡膠對支座傳力過程中受壓區域的擴展起著明顯的調節作用。

       (3)公路橋梁設計規范中規定,當梁體縱坡小于1%時,可將梁體直接擱置在支座上,而當縱坡大于1%時,需在梁體下設置楔形構造以使支座處于軸向受壓狀態。但無論是上述的何種情況,由于混凝土的收縮徐變、預拱度設置等,支座依然會處于坡梁作用狀態,這對圓板式橡膠支座受力是不利的。深入研究支座的構造形式來改善受力性能是有必要的。

       (4)從定性的分析上,圓板式橡膠支座的有限元數值仿真分析結果能與支座試驗較吻合,能從更深層次上揭示圓板式橡膠支座的工作性能,為支座的構造設計提供幫助。