板式橡胶支座的工作原理及优点

第一章绪论1.桥梁的作用是什么？它是由哪几个主要部分组成的？各部分的主要作用是什么？桥梁是指供车辆和行人等跨越障碍（河流、山谷、还晚或其他路线等）的工程建筑物(跨越障碍的通道）。

桥梁由上部结构（包括桥跨部分和桥面构造，前者指直接承受桥上交通荷载的主体部分，后者指为保证桥跨结构能正常使用而需要的各种附属结构），下部结构（包括桥墩、桥台以及墩台的基础。

是支承上部结构、向下传递荷载的结构物）。

和支座组成（连接桥跨结构和桥梁墩台，提供荷载传递途径，适应结构变位要求），2.解释以下几个术语：总跨径（桥梁孔径）、净跨径、计算跨度、桥长、建筑高度、桥渡。

桥梁结构相邻两支座间的距离L称为计算跨径对梁式桥，设计洪水位上线上相邻两桥墩（或桥台）间的水平间距L0,称为桥梁的净跨径。

各孔径跨径之和称为总跨径。

对梁长，两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离LT，称为桥梁全长。

桥面至桥跨结构最下缘的垂直高度h，称为桥梁建筑高度。

以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、深谷、低洼地带的全部建筑物称桥渡3.按照力学特性（体系）划分，桥梁有哪些基本类型？各类桥梁的受力特点是什么？按受力特性分，桥梁可分为梁桥、拱桥、悬索桥三种梁桥中，梁作为承重结构，主要是以其抗弯能力来承受荷载的。

在竖向荷载作用下，其支座反力也是竖直的；简支的梁部结构只受弯剪，不承受轴向力。

拱桥的主要承重结构是具有外形的拱圈。

在竖向荷载作用下，拱圈主要承受轴向压力，但也受弯受剪。

在拱趾处支撑力除了竖向反力外，还有较大的水平推力悬索桥在在竖向荷载下，其索受拉，锚碇处会承受较大的竖向（向上）和水平（向河心）力第二章桥梁工程的规划与设计1.什么是桥梁的净空（限界）？它有什么用途？桥梁净空（bridge clearance）包括桥面净空和桥下净空。

在净空界限范围内不得有桥跨结构的构件或其他建筑物侵入，以保证行车安全。

桥面净空指保证车辆行人安全通过桥梁所需要的桥梁净空界限。

在净空界限范围内不得有桥跨结构的构件或其他建筑物侵入，以保证行车安全。

7.2支座的构造及工作原理下面介绍钢筋混凝土和预应力混凝土公路桥梁几种常见支座类型的构造及工作原理。

7.２.１ 板式橡胶支座板式橡胶支座的构造最为简单，从外形上看它就是一块放置在上下部结构之间的矩形黑色橡胶板，如图7.2a和b所示。

它的工作原理是：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ，利用其剪切变形实现水平位移Δ，如图7.2c所示。

板式橡胶支座一般无固定支座与活动支座之区别，所有纵向水平力由各个支座按抗推刚度大小进行分配。

必要时也可采用高度不同的橡胶板来调节各支座传递的水平力和位移。

常见的板式橡胶支座均内设有几层薄钢板作为加劲层，加劲层的作用是阻止橡胶片侧向膨胀，提高橡胶片抗压强度。

目前，国内定形产品规格很多，可参见《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-93)。

在定形产品中，中间橡胶层厚度t es由5mm、8mm、11mm三种情况，外层橡胶层厚度t es，u=2.5mm，单层加劲钢板厚度t s有2mm和3mm两种情况，支座高度h=14mm～106mm，平面尺寸l a×l b范围为100 mm×100 mm～450 mm×800 mm。

板式橡胶支座有矩形和圆形，支座的橡胶材料以氯丁橡胶为主，也可采用天然橡胶和三元乙丙橡胶。

其中氯丁橡胶支座适于在-25℃~60℃温度范围使用；天然橡胶支座适于在-35℃~60℃温度范围使用；三元乙丙橡胶支座适于在-40℃~60℃温度范围使用。

板式橡胶支座竖向承载力在一般在70 kN～3600kN范围内，一般标准跨径20m以内的梁、板桥多采用此种支座。

圆板橡胶支座多用于弯桥，以适应结构多向变形的需要。

为使橡胶支座受力均匀，在安装时应使梁底面和墩台顶面清洁平整，安装位置要正确。

必要时可在墩台顶面铺设一层1 ：3水泥砂浆。

由于施工等原因倾斜安装时，则坡度最大不7.2.3 盆式橡胶支座盆式橡胶支座亦分为活动盆式橡胶支座和固定盆式橡胶支座。

活动盆式橡胶支座的基本结构一般可分为上座板和下座板(见图7.3a)。

板式橡胶支座一、板式橡胶支座的结构及性能桥梁板式橡胶支座是由多层橡胶片与薄钢板硫化、粘合而成,它有足够的竖向钢度,能将上部构造的反力可靠的传递给墩台;有良好的弹性,以适应梁端的转动,又有教大的剪切变形能力,以满足上部构造的水平位移.在上述的板式橡胶支座表面粘复一层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.板式橡胶支座不仅技术性能优良,还具有构造简单、价格低廉、无需养护易于更换缓冲隔震、建筑高度低等特点.因而在桥梁界颇受欢迎,被广泛使用。

二、板式橡胶支座的分类及表示方法1、根据桥梁板式橡胶支座的结构型式分类如下:球冠圆板式橡胶支座(TCYB系列)普通板式橡胶支座---矩形普通板式橡胶支座(GJZ 系列)圆形普通板式橡胶支座(GYZ系列)板式橡胶支座圆形四氟板式橡胶支座(GYZF4系列)聚四氟乙烯板式橡胶支座---矩形四氟板式橡胶支座(GJZF4系列)球冠四氟板式橡胶支座(TCYBF4系列)2、板式橡胶支座按胶种适用温度分类如下:a、氯丁橡胶:适用温度+60℃∽-25℃b、天然橡胶:适用温度+60℃∽-40℃c、三元乙丙橡胶:适用温度+60℃∽-45℃三、板式橡胶支座的适用范围1、普通板式橡胶支座适用于跨度小于30m、位移量较小的桥梁.不同的平面形状适用于不同的桥跨结构,正交桥梁用矩形支座;曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座.2、四氟板式橡胶支座适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量桥梁.它还可用作连续梁顶推及T型梁横移中的滑块.矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用非别与矩形、圆形普通板式橡胶支座相同.。

绪论1.桥梁的作用是什么？它是由哪几个主要部分组成的？各部分的主要作用是什么？桥梁（bridge）就是供车辆（汽车、列车）和行人等跨越障碍（河流、山谷、海湾或其他线路等）的工程建筑物、支座上部结构、下部结构、2.解释以下几个术语：总跨径（桥梁孔径）、净跨径、计算跨度、桥长、建筑高度、桥渡。

对梁式桥，设计洪水位线上相邻两桥墩（或桥台）间的水平净距L0,称为桥梁的净跨径。

各孔净跨径之和，称为总跨径，它反映出桥位处泄洪能力的大小。

桥跨结构相邻两支座间的距离L1, 称为计算跨径。

桥梁结构的分析计算以计算跨径为准。

桥长：对梁桥，两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离LT，可称为桥梁全长。

桥面（或铁路桥梁的轨底）至桥跨结构最下缘的垂直高度h，称为桥梁建筑高度。

3.按照力学特性（体系）划分，桥梁有哪些基本类型？各类桥梁的受力特点是什么？按结构体系及其受力特点，桥梁可划分为梁、拱、索三种基本体系和组合体系。

梁作为承重结构，主要是以其抗弯能力来承受荷载的。

拱桥(图1.2(c))的主要承重结构是具有曲线外形的拱圈(arch ring)。

在竖向荷载作用下，拱圈主要承受轴向压力，但也受弯、受剪。

拱趾处的支承反力除了竖向反力外，还有较大的水平推力(thrust)。

但大跨度悬索桥的主要承重结构为缆。

组合体系桥(combined system bridge)指承重结构采用两种基本体系，或一种基本体系与某些构件（梁、塔、柱、斜索等）组合在一起的桥。

4. 请根据各类桥梁的力学特点，你认为各自有竞争力的跨度范围是什么？适用于什么样的地质条件？（思考题）第二章桥梁工程的规划与设计1.什么是桥梁的净空（限界）？它有什么用途？是保证车辆、行人安全通过桥梁所需要的桥梁净空界限。

建筑限界：路面（轨面）以上的一定宽度和高度范围内，不允许有任何设施及障碍物侵入的规定最小净空尺寸。

2.桥梁设计包括哪些内容？确定桥梁的高度、长度和孔径划分时，应分别考虑哪些因素？桥梁立面、断面和平面布置。

一、公路桥梁板式橡胶支座(JT/T4)的工作原理1、普通板式橡胶支座由多层橡胶片与加劲钢板钢板，且钢板全部包在橡胶弹性材料内形成的橡胶支座。

板式支座具有足够的竖向刚度以承压垂直荷载，能将上部构造的反力可靠地传递给墩台，有良好的弹性，以适应梁端的转动；又有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。

2、四氟乙烯板式橡胶支座是在普通板式橡胶支座上粘接一层厚1.5-3mm的聚四氟乙烯板而成。

除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与弹性变形，能承受垂直荷载及适应梁端转动外，因四氟乙烯与梁底不锈钢板间的低摩擦系数（μ≤0.08）可使桥梁上部构造的水平位移不受限制。

请参考:板式橡胶支座的应用范围及四氟乙烯橡胶支座及安装技术二、公路桥梁板式橡胶支座代号及表示方法根据桥梁板式橡胶支座的结构型式分类如下: 球冠圆板式橡胶支座(TCYB系列) 普通板式橡胶支座--- 矩形普通板式橡胶支座(GJZ系列) 圆形普通板式橡胶支座(GYZ系列) 板式橡胶支座圆形四氟板式橡胶支座(GYZF4系列) 聚四氟乙烯板式橡胶支座--- 矩形四氟板式橡胶支座(GJZF4系列) 球冠四氟板式橡胶支座(TCYBF4系列)由于板式支座本身具有足够的竖向刚度，可以满足较大垂直荷载，并具有良好的弹性以适应梁端的转动。

还具有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移；可以产生很好的防震作用，能减轻动载对上部构造与墩台的冲击作用。

由于板式橡胶支座具有水平剪切的各向同性，能良好传递上部构造多的变形。

在弯、斜桥的使用中优点突出。

该产品除具有普通支座的功能外，还具有在梁端作用力作用时通过球形表面橡胶层调整受力中心的位置，逐渐将力扩散到圆板式橡胶支座的钢板和橡胶层，使支座受力均匀，尤其适用于斜交桥，立交桥等坡度桥的场所。

三、板式橡胶支座按胶种适用温度分类如下:a、氯丁橡胶: 适用温度+60℃∽-25℃b、天然橡胶: 适用温度+60℃∽-40℃c、三元乙丙橡胶四、板式橡胶支座的适用范围1、公路桥梁板式橡胶支座适用于跨度小于30m、位移量较小的桥梁.不同的平面形状适用于不同的桥跨结构,正交桥梁用矩形支座;曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座.2、四氟板式橡胶支座适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量桥梁.它还可用作连续梁顶推及T型梁横移中的滑块.矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用非别与矩形、圆形普通板式橡胶支座相同.板式橡胶支座的安装与施工方法五、公路桥梁板式橡胶支座的两种安装与施工方法现浇梁安装桥梁普通板式橡胶支座比较方便，在施工程序如下:保持墩台垫石顶面清洁。

支座的分类及适用范围定义：支座是指用以支承容器或设备的重量，并使其固定于一定位置的支承部件，还要承受操作时的振动与地震载荷。

橡胶支座是橡胶和薄钢板紧密结合而成，用于支撑桥梁重量。

一、板式橡胶支座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地转动；有较大地剪切变形以满足上部构造的水平位移；板式支座按形状划分：矩形板式、圆形、球冠圆板式、圆板坡形、等几种产品。

1、矩形（圆形）式板（1）性能：本产品由多层橡胶片与薄钢板镶嵌、粘合在一定压力、一定温度和一定时间内硫化压制而成。

有足够的竖向刚度以承压垂直荷载，能将梁板上部构造的反力可靠地传递给墩台，有良好的弹性，以适应梁端的转动；又有较大的剪切变形以满足上部梁体构造的水平位移。

（2）特点：本产品在桥梁建筑、水电工程、房屋抗震设施上已广泛应用，与原用的钢支座相比，有构造简单，安装方便；节约钢材，价格低廉；养护简便，易于更换等优点，且本品建筑高度低，对桥梁设计与降低造价有益；有良好的隔震作用，可减少活载与地震力对建筑物的冲击作用。

2、聚四氟乙烯滑板式简称四氟滑板式桥梁支座，本产品是于普通板式橡胶支座上粘接一层厚1.5-3mm的聚四氟乙烯板而成。

除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与弹性变形，能承受垂直荷载及适应梁端转动外，因四氟乙烯与梁底不锈钢板间的低摩擦系数（μ≤0.06）可使桥梁上部构造的水平位移不受限制，跨度>3o米的大跨度桥梁、简支梁连续板桥和多跨连续梁桥可作活动支座使用；连续梁顶推、t型梁横移和大型设备滑移可作滑块使用。

3、球冠圆板式支座特点：本产品是经由圆形板式支座改进而来的，其中间层橡胶和钢板布置与圆形板式橡胶支座完全相同，而在支座顶面用纯橡胶制成球星表明，球面中心橡胶最大厚度为4-10mm。

球冠圆板式橡胶支座传力均匀，可明显改善或避免支座底面产生偏压、脱空等不良现象，特别适用于纵横坡度较大（3%-5%）的立交桥和高架桥。

公路桥梁板式橡胶支座引言：公路桥梁作为城市和乡村道路之间的重要连接通道，其承载能力和安全性是至关重要的。

在桥梁结构中，支座是一项关键组成部分，用于支撑桥梁上的路面和承重部分。

而在众多支座类型中，板式橡胶支座凭借其优异的性能和可靠性成为公路桥梁设计中的首选。

本文将对公路桥梁板式橡胶支座进行详细介绍。

一、公路桥梁板式橡胶支座的概述公路桥梁板式橡胶支座是一种用于承载桥梁上的路面和承重部分的支撑材料。

它由两层钢板之间夹层的橡胶垫组成，橡胶垫在桥梁荷载作用下能够吸收震动和变形，并具备一定的回弹性。

板式橡胶支座通常由橡胶材料、钢板和其他附件组成，具备较强的耐久性和耐腐蚀性。

二、公路桥梁板式橡胶支座的特点1. 承载能力强：板式橡胶支座采用高强度橡胶材料和保护层结构，能够承载较大的荷载。

2. 高度可调性：板式橡胶支座可以根据实际需要进行高度调整，以适应不同桥梁的设计要求。

3. 防震性能好：板式橡胶支座具备良好的弹性和减震性能，可以有效吸收桥梁上的震动和振动。

4. 耐久性好：板式橡胶支座采用耐磨橡胶材料和锈蚀防护层，能够经受长期使用和恶劣环境的考验。

5. 维护简便：板式橡胶支座无需常规维护，只需定期检查和清洁即可。

三、公路桥梁板式橡胶支座的应用公路桥梁板式橡胶支座广泛应用于不同类型的桥梁工程中，包括城市高架桥、公路桥梁、铁路桥梁等。

它在桥梁结构中的主要作用是承载荷载并传递荷载至桥墩或桥面梁上，同时具备减震和隔音的功能。

板式橡胶支座的应用可以带来以下好处：1. 提升桥梁的承载能力：板式橡胶支座能够有效分散桥梁上的荷载，并将其传递到桥墩或桥面梁上，提高了桥梁的承载能力。

2. 减小桥梁结构的应力集中现象：板式橡胶支座采用橡胶材料，能够吸收桥梁上的震动和变形，减小了应力集中的现象，保证了桥梁结构的安全性和稳定性。

3. 增强桥梁的耐久性：板式橡胶支座的耐久性好，能够经受长期使用和恶劣环境的考验，延长了桥梁的使用寿命。

4. 提高行车安全性：板式橡胶支座能够吸收桥梁上的震动和振动，减少了车辆行驶时的颠簸感，提高了行车安全性。

公路桥梁橡胶支座的作用桥梁支座的作用，一方面是将上部结构的作用力传递给桥墩；另一方面则应适应梁体因温度、混凝土的收缩徐变及荷载作用下而引起的水平位移和挠曲引起的梁体转动。

橡胶支座能很好的满足这方面的要求，因此得以普遍推广。

橡胶支座主要可以分为四种型式：板式橡胶支座、四氟橡胶滑板支座、盆式橡胶支座、球冠橡胶支座。

1、板式橡胶支座板式橡胶支座的工作原理是以橡胶的弹性压缩来实现梁的竖向转动，以橡胶块的剪切变形来保证梁的水平位移。

因而板式橡胶支座没有固定支座和活动支座之分。

由于其水平位移是靠橡胶的剪切变形来实现的，容许水平位移量较小，故适用于中小跨径的公路、城市桥梁和铁路桥梁。

标准跨径20m 以内的桥梁，一般可采用板式橡胶支座。

板式橡胶支座又可分为矩形和圆形两种，圆板式板式橡胶支座主要用于圆形桥墩的桥梁。

板式橡胶支座的型号、高度等应根据实际的位移量及支座反力大小来确定。

板式橡胶支座应尽量水平安装，当必需倾斜安装时，最大纵坡应≤2%。

2、四氟橡胶滑板支座四氟橡胶滑板支座是在板式橡胶支座的顶面粘贴一层平面尺寸与之相等的聚四氟乙烯板，在梁的底面设置一块不锈钢板与之做相对的滑移运动。

这是利用了聚四氟乙烯和不锈钢之间相对运动时摩擦系数很小的特点，使之成为活动支座。

它除了具有板式橡胶支座的优点外，还能满足水平位移量较大的要求。

因而适用于较大跨度的简支梁和连续梁及桥面连续的桥梁。

四氟橡胶滑板支座分为封闭型和简易型两种型式。

对于城市桥梁及受紫外线辐射、空气污染与粉尘严重的地区，应采用封闭型，其余均可采用简易型。

四氟橡胶滑板支座的型号、高度等应根据实际的位移及支座反力大小来确定。

四氟橡胶滑板支座应尽量水平安装，当必需倾斜安装时，最大纵坡应≤2%。

3、盆式橡胶支座盆式橡胶支座是在一盆形的底座内放置一橡胶块，利用橡胶在三相受力状态下具有流体的性质这一特点来实现大的转角，同时通过放置在中间支承钢板上的聚四氟乙烯板与不锈钢板之间相对运动时的低摩擦系数来实现梁的水平位移。

公路桥梁板式橡胶支座
简介
公路桥梁板式橡胶支座是一种常用于桥梁支撑的橡胶制品。

它具有抗震、减震、吸能、隔声、耐磨等特点，能够缓解桥墩和桥梁之间的压力，保证桥梁的稳定性和安全。

特点
抗震、减震、吸能
在桥梁的运行中，由于车辆的行驶和自然风力的影响，桥梁会受到震动，这时
板式橡胶支座通过其弹性特性，能够有效地吸收和缓解震动，保证桥梁运行的平稳性和安全性。

隔声
板式橡胶支座还具有较好的隔声效果，可以减轻车流对桥梁的冲击和噪音污染
环境。

耐磨
板式橡胶支座是由高性能橡胶和金属板材制成的，具有较好的耐磨性和抗老化
性能，可以减少桥梁支承系统的维护费用。

使用
公路桥梁板式橡胶支座主要用于桥梁的支座系统中，其具体使用方法如下：
安装
安装时应按照设计规范和制造说明书要求，使用专门的安装工具和检查设备设
备进行安装和检验，确保安装质量。

检测
为了确保板式橡胶支座的性能和使用寿命，需要进行定期的检测和维护。

检测
过程中需要特别注意板式橡胶支座的变形、损伤、老化等情况，及时进行更换或维修。

总结
公路桥梁板式橡胶支座在桥梁工程中具有重要的作用，能够保证桥梁的安全稳定运行。

因其具有抗震、减震、吸能、隔声、耐磨等特点，在桥梁工程中得到广泛应用。

然而，在使用过程中也需要特别注意其安装、检测和维护，以确保其性能和使用寿命。

板式橡胶支座70年代中期，由铁道部科学研究院主持，常熟橡胶厂参加了板式橡胶支座的研制生产，并把我厂小批量试制的产品，进行一系列的试验和实地试用，为我国铁路、公路桥梁应用橡胶支座积累了大量科学数据和实践经验。

1982年，铁道部在全国首家对我厂板式橡胶支座进行了唯一的部级的技术鉴定。

从此开始，板式橡胶支座的应用和生产如雨后春笋，应用面之广、品种开发之快前所未有，至目前板式橡胶支座产品品种，按支座形状划分有矩形板式橡胶支座（GJZ、GJZF4）、圆形板式橡胶支座（GYZ、GYZF4）；球冠圆板橡胶支座（TCYB）；坡形橡胶支座。

按橡胶种类划分的氯丁橡胶支座（CR）、天然橡胶支座（NR）、三元乙丙橡胶支座（EPDM）。

按结构型式分有普通橡胶支座、聚四氟乙烯滑板橡胶支座。

我厂生产的“永恒”牌橡胶支座，先后在国内著名的桥梁上被采用，如唐山滦河大桥、柳州二桥、郑州黄河大桥、东营黄河大桥、九江长江大桥、重庆长江大桥、嘉陵江大桥、哈尔滨松花江大桥、广东南海西樵大桥、南昌新八一桥等等。

随着城市市政建设的加快，在全国众多大城市的城市立交桥、高架桥也纷纷使用“永恒”产品，其中著名的北京多座立交桥、天津多座立交桥、上海南浦、杨浦大桥和高架道路、广州六二三高架道路、南京长江大桥立交等。

还使用于全国首条沪嘉高速公路的配套工程，沈大、成渝、杭甬、沪宁高速公路的桥梁、立交桥上使用了数以万计的“永恒”橡胶支座。

从85年起，还被选用于出口配套孟加拉国、伊拉克、也门、坦桑尼亚等援外桥梁工程，91~93年经香港费雷雪纳德公司（FREYSSINET）检测中心检测质量符合英国BS5400标准，配套使用于澳门新澳凼大桥的工程。

我厂是铁道部、交通部首批认可的生产部标系列产品的专业厂，产品严格按中华人民共和国铁道部TB1893-1987《铁路桥梁板式橡胶支座》和中华人民共和国交通部标准JT/T4-1993《公路桥梁板式橡胶支座》组织生产。

并能提供聚四氟乙烯滑板橡胶支座的全套附件。