公路橋梁板式橡膠支座的合理變形
橋梁支座的作用主要有二點:
1、將橋梁荷載(動載及靜載)有效傳遞到橋墩;
2、滿足橋梁變形需要。板式橡膠支座的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一層鋼板一層膠經(jīng)硫化成型得到的矩形或圓形板狀產(chǎn)品,鋼板和中間膠層厚度根據(jù)支座的尺寸大小不同而不同,具體是按照JT/T4-2004《公路橋梁板式橡膠支座》和JT/T663-2006《公路橋梁板式橡膠支座規(guī)格系列》標準制造的。
板式支座在正常使用的情況下,其變形有三種形式:1、剪切變形;2、豎向壓縮變形;3轉(zhuǎn)角變形。 支座變形是由于支座受力引起,與支座本身無關(guān)。 支座剪切變形的發(fā)生是由于橋梁的水平力(橋梁的伸縮等)引起的,JT/T4-2004《公路橋梁板式橡膠支座》8.4.2b)中規(guī)定:支座的剪切角應不大于35°。所以支座在使用中應執(zhí)行此規(guī)定,可根據(jù)剪切量B來確定:B≤Htan35°=0.7H,如支座高度為63毫米,其zui大剪切變形不應大于0.7×63=44毫米。
支座的豎向壓縮變形是由橋梁的豎向荷載引起,由于支座內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特殊性,支座在正常使用情況下會出現(xiàn)的變形。當支座在豎向荷載作用時,支座內(nèi)橡膠層因受壓會延徑向呈半圓形外鼓,而鋼板層則保持原狀,所以支座會出現(xiàn)比較均勻的外鼓現(xiàn)象。此屬于支座的正常變形。 當支座偏壓或梁體變形時,支座會出現(xiàn)轉(zhuǎn)角變形。 同一支撐系的幾個支座可能出現(xiàn)不同程度和形式的變形,這是由于各支座安裝位墩臺至梁底高度不完全一致引起,通過各支座的不同變形可以使支撐系達到平衡。如果支座出現(xiàn)不均勻(比如一個方向)外鼓時,往往是由于支座的下支撐面與梁底平面不平行造成的,一般情況下無需調(diào)整,因為調(diào)整可能產(chǎn)生新的不平衡。
事實上,橋梁之所以采用板式橡膠支座,就是因為其良好的變形性能可以滿足橋梁的 各種受力和變位。換句話說,如果支座不能變形就沒有必要使用了。