1、板式橡膠支座新型構造: This article describes the improved shear modulus can increase the profiled rubber bearing, and puts forward a new bearing. Changing stiffened plate structure, can change the rubber sheets in force in the bearing characteristics, shear it into a single combination of pressure and shear s

2、tress, and improve bearing horizontal shear modulus, thereby enhancing the laminated rubber support block anti-sliding performance.0 引言列車的提速, 對橋梁支座的要求越來越高。 列車高速地行駛,不僅在起步時產生較大的前進沖擊力 , 對橋梁支座的回彈變形能 力是個很大的挑戰 ; 而且在勻速行駛時, 支座的橫向抗剪彈性模量亟需提高。現有板式橡膠支座橫向抗剪彈性模量普遍過小 , 對梁體在列車, 尤其是機車或重載列車在橫向力作用下發生水平剪切提供的約束較小 , 致使梁體

3、發生過大的橫向位移 1 。 橋梁的橫向的位移會影響到行車的安全和橋梁的使用壽命。 在保持現有普通板式橡膠支座平面尺寸下 , 通過改變支座內部加勁鋼板的形狀及尺寸 , 加工成異型板以提高支座的橫向抗剪彈性模量是一種很好的辦法 , 但是在評價異型橡膠支座力學性能方面, 目前我國主要還停留在試驗方法上 ; 而試驗無法得出橡膠支座在受力過程中的傳力性能機理以及支座內部的應力應變情況, 從而大大限制了抗橫移板式橡膠支座的進一步研究。近年來, 已有學者利用有限元法探討過抗橫向板式橡膠支座抗剪彈性模量2 。板式橡膠支座的結構及性能橋梁板式橡膠支座是由多層橡膠片與薄鋼板硫化、 粘合而成 ,它有足夠的豎向鋼度,

4、 能將上部構造的反力可靠的傳遞給墩臺 ;有良好的彈性, 以適應梁端的轉動, 又有較大的剪切變形能力 , 以滿足上部構造的水平位移。在上述的板式橡膠支座表面粘附一層1.5mm- 3mmi的聚四氟乙烯板 , 就能制作成聚四氟乙烯滑板式橡膠支座 （ 如圖 1 所示） 。 它除了具有較好的豎向剛度與彈性變形能力 , 能承受垂直荷載及適應梁端轉動外, 因聚四氟乙烯板的低摩擦系數, 可使梁端在四氟板表面自由滑動 , 水平位移不受限制 , 特別適宜中、 小荷載 , 大位移量的橋梁使用。板式橡膠支座不僅技術性能優良, 還具有構造簡單、價格低廉、無需養護、易于更換緩沖隔震、建筑高度低等特點 , 因而在橋梁界頗受

5、歡迎, 被廣泛使用。三種支座的試驗數值模擬分析在文獻 3 中 , 新型抗橫移板式橡膠支座采用天然橡膠和 A3鋼制成 , 五種異型支座的平面尺寸與普通板式橡膠支座（ 見圖 2）相同，均為150mm縱向）X300mm（t向），內部單層橡膠厚為5mm, 上下保護層橡膠厚2.5mm,四周保護層橡膠厚為5mm橡膠的總厚度為20mm(3 5+2X 2.5)。異型支座(見圖3)和普通支座結構尺寸見表 1, 從表 1 可見 , 通過改變加勁鋼板折起坡度和長度來改變其力學性能。試樣的實測抗剪彈性模量4 按下列公式計算:G=(1)Y = t(2)式中,G試樣的實測抗剪彈性模量，MPa;T, Y第1.0MPa級試驗

6、荷載下的剪應力和累計剪切應變值 ,MPa;r , 丫 一一第0.3MPa級試驗荷載下的剪應力和累計剪切應變值 ,MPa;某級水平荷載下位移傳感器所測得的試樣累計水平變形值 ,mm;t 試樣橡膠層的總厚度,mm。運用式 (2) 便可計算出在1.0 、 0.3 級試驗荷載下的剪應變值。 普通支座 (T0), 異型支座 (T1), 新型支座 (T2) 的剪應力、 剪應 變如表 2 所示。由于 T0、 T1 和 T2 三種支座的橡膠片在縱向投影面積相差不大 , 所以三者在縱向的最大水平位移非常接近; 由于異型鋼板的作用,T1和T2在橫向的最大水平位移大大小于T0,不到T0的1/2 。利用有限元法計算得

7、出數值模擬值, 并與文獻 1 中三種支座的試驗值進行比較, 見表3 所示 :從上表可以看出 : 板式橡膠支座抗剪彈性模量數值分析結果與試驗值吻合良好。 T1 和 T2 的縱向抗剪彈性模量B 與 T0 的相差不大 , 說明異型支座的結構形式對支座縱向抗剪彈性模量很小 ;T1 的橫向抗剪彈性模量A 是 T0 的兩倍多 , 而 T2 的橫向抗剪彈性模量A又是T1的1.5倍之多,說明異型支座、新型支座的橫向抗剪彈性模量與普通支座相比均有了明顯地提高 , 而且新型支座在三者之間明顯有其優越性 , 這正是我們所需要。3 結論及展望針對上述三種支座, 得出以下結論:合理改變普通板式橡膠支座加勁鋼板的結構形式 （ 加勁鋼板的坡度、折起長度）, 可以增加其橫向剛度, 從而提高支座的抗橫移性能 , 增加橋梁的整體剛度。現從加工工藝、受力情況、使用性能三個方面對圖 3 、圖 4兩種不同的加勁鋼板形式進行比較:圖 3 的鋼板轉折處相對圖 4來說較多 , 加工起來不甚方便,而圖 4 所示鋼板可直接在有一定弧度的彎折器（ 由一定半徑的圓柱混凝土體構成） 上解決。圖 3 的鋼板在轉折處會出現應力集中等不利影響 , 而圖 4的鋼板