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板式橡胶支座的发展历史

    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硅连续梁桥于1961年应用了板式橡胶支座，该桥每年通过的列车载重量达1 000万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

   板式橡胶支座由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成一种桥梁支座产品。该种类型的橡胶支座有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台;有良好的弹性以适应梁端的转动;有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移;

具有构造简单、安装方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。

在板式支座表面粘复一层1.5mm-3mm厚的聚四氟乙烯板,就能制作成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座它除了竖向钢度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系数,可使梁端在四氟板表面自由滑动,水平位移不受限制,特别适宜中、小荷载,大位移量的桥梁使用。

板式橡胶支座的工作原理和构造

板式橡胶支座的主要作用是将桥梁结构上部的恒载与活载传递到桥墩上，同时保证桥梁所要求的位移与转动，保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形，以使上下部结构的实际受力情况符合结构的静力受力状态。另外，橡胶支座还能起到一种隔震、防震的作用。橡胶支座必须满足以下功能要求:首先，桥梁必须具有足够的承载能力，以保证安全可靠地传递支座反力;其次，支座对桥梁变形(位移和转角)的约束应尽可能的小，以适应梁体自由伸缩及转动的需要。此外支座应便于安装、养护和维修，并在必要时进行更换。

    要满足这些要求，板式橡胶支座在竖直方向应具有足够的刚度，从而保证在最大竖向荷载作用下支座产生较小的压缩变形。橡胶支座在水平方向则应具有一定柔性，以适应车辆制动力、温度、混凝土收缩和徐变及活载作用下梁体的水平位移。同时，支座的厚度要能适应梁体转角的需要。

    板式橡胶支座一般分为加劲支座和非加劲支座。在桥梁上多采用加劲式橡胶支座，为了提高橡胶支座的竖向承载能力，通常采用薄钢板(厚度一般取为2mm, 3mm, 5mm等)和橡胶层(厚度一般取为5mm, 8mm, 11mm等)通过高温硫化粘结层叠而成，所采用的橡胶一般有天然橡胶和氯丁橡胶。氯丁橡胶除抗冻和弹性性能外，其他性能(如耐油、耐腐蚀、抗老化和阻尼等)均优于天然橡胶，在东北地区多采用天然橡胶。橡胶板的横向变形受到约束，从而提高了橡胶支座的竖向刚度。同时，薄钢板不影响橡胶板的剪切变形，使橡胶板对任何水平方向的运动均呈柔性约束。当橡胶支座承受水平荷载时，其橡胶层的相对侧移大大减小，使橡胶支座可达到很大的整体侧移而不失稳，而且保持较小的水平刚度(仅为竖向刚度的1/500-1/1500 )。并且，由于夹层钢板与橡胶层紧密粘结，橡胶层在竖向地震作用下还能承受一定的拉力，使该种支座成为一种竖向承载力极大、水平刚度较小、水平侧移容许值很大、又能承受竖向地震作用的理想装置。