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唐山橡膠支座設(shè)計(jì)計(jì)算
橡膠支座設(shè)計(jì)計(jì)算(以板式橡膠支座為例)
1 確定橡膠支座的尺寸
橡膠支座尺寸包括支座平面面積與支座高度兩部分?jǐn)?shù)據(jù)的確定。
橡膠支座平面面積可以這樣計(jì)算：
橡膠支座橡膠層總厚度Σσ1：則Σσ1滿足(la/10)≤σ1≤(la/5)，即20 ≤σ1≤40要求。同時(shí)不計(jì)制動(dòng)力時(shí)σ1≥2ΔL
其中Nmax為最大的支點(diǎn)反力;A為橡膠支座的平面面積;δ為支座的平均許用應(yīng)力。Δla=-Δt×αt×l×β
根據(jù)S=la×lb/2×(la+lb)×δ1
橡膠支座高度由橡膠高度與鋼板高度兩部分構(gòu)成，橡膠高度由支座所要提供的剪切變形量(它將決定縱向位移量)來確定，而且要符合規(guī)范中要求總高度小于等于支座沿橋縱向長度的1/5的規(guī)定。鋼板高度即為約束橡膠片各層薄鋼片的厚度之和。
2 驗(yàn)算橡膠支座偏轉(zhuǎn)與壓縮變形
橋跨結(jié)構(gòu)在支座處會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)角，橡膠支座通過不均勻壓縮來提供這種轉(zhuǎn)動(dòng)能力，同時(shí)支座與橋跨結(jié)構(gòu)之間不能有“脫空”現(xiàn)象發(fā)生，支座的平均壓縮量越大這種轉(zhuǎn)動(dòng)能力就越強(qiáng)，這就要求在轉(zhuǎn)角一定的條件下，支座要保證一個(gè)最小的平均壓縮量Δs，Δs可以這樣求得：Δs=-Δt×αt×l×β
其中，E為橡膠支座的彈性模量;Σσ1為橡膠層的總高度。
此外，規(guī)范還規(guī)定了支座平均壓縮量的最大值不應(yīng)超過橡膠總厚的5%。
3 驗(yàn)算橡膠支座抗滑
橡膠支座要想發(fā)揮起作用，必須要保證其處于設(shè)計(jì)的位置，在水平力作用下在支座與橋跨結(jié)構(gòu)的接觸面上以及支座與墩臺(tái)的接觸面上不能出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，這種保證來自于支座與混凝土之間要有足夠的摩擦力，摩擦力的大小可以通過壓力與摩擦因數(shù)再考慮一定的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)來確定。
橋梁橡膠支座作為橋梁的重要組成部分，在橋梁的整體中起著重要的作用，它將直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的使用性能和壽命。作為橋梁重要構(gòu)件的支座在應(yīng)用中存在的質(zhì)量隱患令人擔(dān)憂，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性產(chǎn)生不容忽視的影響。
