支座的材料和制作工艺
橡胶是一种具有高弹性的高分子材料,橡胶在外力的作用下具有很大的变形能力(伸长率可达500%~1000%),外力除去后又能很快恢复到原始尺寸。橡胶材料除了具有较高的抗压强度和抗剪强度外还具有较高的抗拉强度。
新型减隔震支座主要由聚四氟乙烯滑板与肘块构成的支座和高弹性阻尼橡胶体组成,聚四氟乙烯滑板与肘块构成的支座的材料和制作在此不作详述。橡胶体要有足够的弹性和阻尼,而通常在增大橡胶的弹性时会使它的阻尼减小,为使其弹性和阻尼同时达到要求,可在高弹性阻尼橡胶中夹入钢弹簧制成高弹性阻尼橡胶体。又为了使其在受拉时受力均匀,应在两端设置钢盖板。
矩形(圆形)板式橡胶支座性能:有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,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。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,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*震力对建筑物的冲击作用。四氟乙烯滑板板式橡胶支座特点: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≤0.03)可使桥梁上部构造的水平位移不受限制。
1、支承柱支承
柱子水平位移方向的等效弹簧刚度为:Kc=3EcIc/H3c式中Hc:柱高;Ic:柱截面惯性矩。
2、两端简支梁支承
由长度为L,网架支座位于距梁端为a的简支梁的等效弹簧刚度为:Kb=3EbIbL/a2(L-a)2式中a :作用点距梁端距离;L:梁长;Ib:梁截面惯性矩。
3、橡胶垫支座
由高度为Hp的橡胶垫支承的支座等效弹簧刚度为:Kp=GpAp/Hp式中Ap:橡胶垫面积;Hp:橡胶垫高。
在实际工程中往往是在梁顶或柱顶增加橡胶垫弹性支座,特别是在大跨度网架中,通过橡胶垫支座以满足温度应力的变形要求,这就要求考虑梁或柱弹性刚度与橡胶垫弹性刚度的叠加,当K1与K2叠加时,由位移叠加得其叠加刚度K为:1/K=1/K1+1/K2;有K=1/(1/K1+1/K2)。
支座的特点
支座险具有一般球型转角大、转动灵活、转动力矩与转角无关、转动性能各个方向一致等优点外,还有以下几大特点:
1、承载吨位大- 支反力可超过100000KN;
2、转角大( 转角0.06)
3、耐腐蚀能力大大增强,可在海洋大气及飞溅区等恶劣环境下使用。
4、平面滑动和转动磨擦阻力小。
5、防尘防水性能好,可保证磨擦副无腐蚀无污染。
6、设计寿命长(按50-100年设计)
7、支座小巧轻便,较同样支反力的盆式橡胶支座重量减轻40-50%,较同样支反力的其它球座重量减轻20~25%。
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