天然橡胶支座在常规叠层橡胶支座的基础上做了改进,能满足较大的剪切位移,且与主梁、墩台进行有效连接,确保桥梁上部结构有效传力至下部结构,实现了桥梁下部结构水平力分散,各墩协同抵抗水平力。两种支座的性能对比。
桥梁支座的主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台,并同时完成梁体结构所需要的变形 (水平位移及转角)。桥梁支座的结构型式很多,
板式橡胶支座是中小跨径桥梁常用的支座形式,它是以高弹性橡胶为主体材料的新型桥梁支座。
早在本世纪30年代,法国已将合成橡胶支座应用于小跨径桥梁,40年代起,许多国家陆续开始在桥梁中采用橡胶支座,至50年代后期已普遍推广使用。
法国布罗东纳斜拉桥主塔下采用了加劲板式橡胶支座,它是由沿周边安置十块大小不等的板式橡胶支座组成,支座承受的竖向压力达9 750 t。50
年代末、美国在位于林肯城的Pelham大桥,第一次使用了板式橡胶桥梁支座。苏联从1959年就开始在公路及铁路桥梁上使用板式橡胶支座。日本东北干线的鬼怒川铁路预应力硷连续梁桥于1961年应用了板式橡胶支座,该桥每年通过的列车载重量达1000万t之多,到目前使用情况良好。
目前,可以说桥梁橡胶支座几乎已经推广到世界各国。我国在60年代初开始,又饰试氯丁橡胶支座进行了研究和试验。1965年首先将氯丁橡胶支座应用于广东省肇庆公路桥梁上。70年代起逐步在长江以南的地区推广使用板式氯丁橡胶支座。1975年开始以天然橡胶为主体的耐低温板式橡胶支座应用于北方,从此板式橡胶支座在全国各地开始广泛应用,并且还多次出口用于援外的桥梁上。
板式橡胶支座较刚性支座具有下列优点:.
1.板式橡胶支座构造简单、加工制造方便、成本低廉、节约钢板。
2.橡胶支座工作性能可靠,具有良好的弹性阻尼、可减少动载荷对桥跨结构及墩
台的冲击作用,改善桥梁受力性能。
3.橡胶支座几乎不需要经常性的养护,减少养护工作量。
4.橡胶支座的水平动力阻尼特性,可改善桥梁的整体抗震性能。
根据某一检测中心近两年的数据表明橡胶支座存在的主要问题有.①选用的橡胶材料的品种规格不遵守国家产品标准规定;②构造不合理,许多橡胶层厚度不均匀,金属板层数不规范;③制作工艺不合理,表现在橡胶层与金属板粘结力不够;④一些生产厂家不了解橡胶支座的技术性能,不懂生产工艺,盲目生产。橡胶支座成品质量的好坏与橡胶支座的材料质量有着很大的关系,橡胶支座一般有橡胶和钢板(或帆布、钢丝网、钢筋等)层叠组成,然而在支座生产过程中,厂家为了追求利益在天然橡胶中掺入再生胶,大大缩短了橡胶支座的使用寿命。再生胶是以废旧橡胶制品为原料,经过粉碎、拌油、脱硫和压炼等生产工艺生产的胶料,它具有生胶的一些性能,但比生胶节约费用,原料来源广,工艺简单,非常受橡胶支座厂家的青睐。
将再生胶掺入天然橡胶制造胶料,即使物理机械性能检测符合标准,但是与没有掺入再生胶的天然橡胶胶料在硫化后橡胶分子交联结构在本质上是有区别的,再生胶中的丙酮抽出物和氧化物(特别是金属物质),将促进橡胶早期老化,橡胶的老化直接影响支座的寿命,橡胶的老化是一种多种因素参与的复杂的、不可逆转的化学反应,再生胶本身己存在相当程度的老化,其分子链结构,也不同于橡胶硫化后而构成的三维网状交联结构。橡胶支座内部的加劲钢板应采用完整无损的钢板,不允许采用拼接钢板,在橡胶支座服役过程中,如果钢板发生断裂会使橡胶支座的抗压刚度严重削弱。橡胶支座作为桥梁的重要构件,承受和传递梁体荷载并适应梁体的转动和位移,支座一旦安装更换将非常困难。
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