圓板式橡膠支座抗壓試驗與應(yīng)力分析

采用通用有限元軟件ansys對圓板式橡膠支座的典型代表試件建立fea模型,針對支座中心加載和坡梁偏壓加載工況,進行了數(shù)值模擬分析,從有限元仿真分析的角度,定性地解釋了圓板式橡膠支座的受力性能,以及利用有限元數(shù)值分析手段定性分析橡膠支座性能的可行性。

球冠圓板式橡膠支座在平面上各向同性，并以其球冠調(diào)節(jié)受力狀況。不但適用于一般橋梁使用，也適用于各種布置復(fù)雜、縱橫較 大的立交橋及高架橋，其坡度使用圍為3～5%，也可根據(jù)不同坡度需要調(diào)整球冠半徑。 tcyb球冠橡膠支座結(jié)構(gòu)見圖 tcyb球冠橡膠支座技術(shù)要求 tcyb球冠橡膠支座設(shè)計參數(shù)見表2-2 tcyb球冠橡膠支座橡膠料物理性能執(zhí)行jt/t4-93標準見表1-1 tcyb球冠橡膠支座成品的力學(xué)性能我公司參照jt/t4-93標準制訂了企業(yè)標準見表2-3橡膠支座成品力學(xué)性能 橡膠支座處于橋梁上、下部構(gòu)造接點的重要位置，它的可靠程度直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性。因此除了確何橡膠支座的設(shè)計 選型合理，及加工質(zhì)量符合核技術(shù)標準外、正確的施工與安裝是橡膠支座應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵所在。 1、支承墊石的設(shè)置 為了保證工程安裝質(zhì)量以及安裝、調(diào)整和更換支座的方便，不管是采用現(xiàn)澆梁法還是

球冠圓板式橡膠支座在平面上各向同性，并以其球冠調(diào)節(jié)受力狀況。不但適用于一般橋梁使用，也適用于各種布置復(fù)雜、縱橫較 大的立交橋及高架橋，其坡度使用范圍為3～5%，也可根據(jù)不同坡度需要調(diào)整球冠半徑。 tcyb球冠橡膠支座結(jié)構(gòu)見圖 tcyb球冠橡膠支座技術(shù)要求 tcyb球冠橡膠支座設(shè)計參數(shù)見表2-2 tcyb球冠橡膠支座橡膠料物理性能執(zhí)行jt/t4-93標準見表1-1 tcyb球冠橡膠支座成品的力學(xué)性能我公司參照jt/t4-93標準制訂了企業(yè)標準見表2-3橡膠支座成品力學(xué)性能 橡膠支座處于橋梁上、下部構(gòu)造接點的重要位置，它的可靠程度直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性。因此除了確何橡膠支座的設(shè)計 選型合理，及加工質(zhì)量符合核技術(shù)標準外、正確的施工與安裝是橡膠支座應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵所在。 1、支承墊石的設(shè)置 為了保證工程安裝質(zhì)量以及安裝、調(diào)整和更換支座的方便，不管是采用現(xiàn)澆梁法還

球冠圓板式橡膠支座在平面上各向同性，并以其球冠調(diào)節(jié)受力狀況。不但適用于一般橋梁使用，也適用于各種布置復(fù)雜、縱橫較 大的立交橋及高架橋，其坡度使用范圍為3～5%，也可根據(jù)不同坡度需要調(diào)整球冠半徑。 tcyb球冠橡膠支座結(jié)構(gòu)見圖 tcyb球冠橡膠支座技術(shù)要求 tcyb球冠橡膠支座設(shè)計參數(shù)見表2-2 tcyb球冠橡膠支座橡膠料物理性能執(zhí)行jt/t4-93標準見表1-1 tcyb球冠橡膠支座成品的力學(xué)性能我公司參照jt/t4-93標準制訂了企業(yè)標準見表2-3橡膠支座成品力學(xué)性能 橡膠支座處于橋梁上、下部構(gòu)造接點的重要位置，它的可靠程度直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性。因此除了確何橡膠支座的設(shè)計 選型合理，及加工質(zhì)量符合核技術(shù)標準外、正確的施工與安裝是橡膠支座應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵所在。 1、支承墊石的設(shè)置 為了保證工程安裝質(zhì)量以及安裝、調(diào)整和更換支座的方便，不管是采用現(xiàn)澆梁法還是預(yù)制

根據(jù)球冠圓板式橡膠支座的設(shè)計意圖,針對坡梁偏壓加載工況,采用通用有限元軟件ansys對球冠圓板式橡膠支座和平面圓板式橡膠支座的典型代表試件建立fea模型,進行了數(shù)值模擬,并對數(shù)值計算結(jié)果和試驗結(jié)果進行了比較,驗證了球冠圓板式橡膠支座良好的構(gòu)件性能,以及利用有限元數(shù)值分析手段定性分析橡膠支座性能的可行性。

1/19下載文檔可編輯 球冠圓板式橡膠支座在平面上各向同性，并以其球冠調(diào)節(jié)受力狀況。不但適 用于一般橋梁使用，也適用于各種布置復(fù)雜、縱橫較大的立交橋及高架橋，其坡 度使用范圍為3～5%，也可根據(jù)不同坡度需要調(diào)整球冠半徑。 tcyb球冠橡膠支座結(jié)構(gòu)見圖 2/19下載文檔可編輯 3/19下載文檔可編輯 tcyb球冠橡膠支座技術(shù)要求 4/19下載文檔可編輯 tcyb球冠橡膠支座設(shè)計參數(shù)見表2-2 tcyb球冠橡膠支座橡膠料物理性能執(zhí)行jt/t4-93標準見表1-1 tcyb球冠橡膠支座成品的力學(xué)性能我公司參照jt/t4-93標準制訂了企業(yè)標準見表2-3橡膠支座成品力學(xué)性能 橡膠支座處于橋梁上、下部構(gòu)造接點的重要位置，它的可靠程度直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性。因此除了確 何橡膠支座的設(shè)計選型合理，及加工質(zhì)量符合核技術(shù)標準外、正確的施工與安裝是橡膠支座應(yīng)用成

簡要說明： 詳細介紹： 一、板式橡膠支座簡介 我公司生產(chǎn)的板式橡膠支座產(chǎn)品，主要包括有：普通板式支座、四氟乙 烯板式支座、球冠板式橡膠支座三種產(chǎn)品。 當(dāng)在在板式橡膠支座表面粘復(fù)一層1.5mm-3mm厚的聚四氟乙烯材料時, 就能制作成聚四氟乙烯滑板式橡膠支座它除了豎向鋼度與彈性變形,能 承受垂直荷載及適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系數(shù),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. 我公司生產(chǎn)的橋梁支座產(chǎn)品不僅技術(shù)先進、性能優(yōu)良,還具有構(gòu)造簡單、 價格低廉、無需養(yǎng)護易于更換緩沖隔震、建筑高度低等特點.因而在橋 梁支座頗受歡迎,被廣泛使用。 二、板式支座的分類及表示方法 1、根據(jù)橋梁板式橡膠支座的結(jié)構(gòu)型式分類如下: 普通板式橡膠支座---球冠圓板式橡膠支座(tcyb系列),；

（一）設(shè)計資料 1.上部結(jié)構(gòu)信息 梁長l：19.96m計算梁長l=19.5m每延米重g=16.07kn/m 梁抗彎剛度b=1987700kn/m2 2.荷載情況 荷載等級公路—ⅱ級車道個數(shù)：2個 設(shè)計安全等級：一級 汽車荷載產(chǎn)生最大支反力：128.4kn邊主梁跨中橫向分布系數(shù) 恒載支反力：157knmc人=0.62 邊主梁在人群荷載作用下最大支反力：17.7knmc車=0.504 溫差△t：36℃最高氣溫：40℃最低氣溫：4℃ 車道集中荷載pk=178.5kn車道均布荷載qk=7.875kn/m 縱向折減系數(shù)ξ’=1車道折減系數(shù)ξ=1 （二）支座選擇人群荷載q人=3（kn/m2） 1.支座尺寸的確定 根據(jù)《公路板式橡膠支座》jt/t2006支座縱橋向尺寸la=0.2m 根據(jù)

橡膠支座所用膠料的物理性能指標 膠料類型硬度(邵氏)拉升強度扯斷伸長率扯斷永久變形300%定伸強度脆性溫度 n/mm ^2 (%)(%)n/mm ^2 (不低于) 氯丁橡膠60±5≥18.63≥450≤25≥7.84-25 天然橡膠60±5≥18.63≥500≤20≥8.82-40 橡膠支座（成品）的物理力學(xué)性能指標 允許抗壓強度極限破壞抗壓彈性模量抗剪彈性模量允許最大剪切正切值抗滑移系數(shù) （n/mm^2）n/mm^2n/mm^2n/mm^2[tga] [σ]max[σ]min與鋼板與砼 7.84~9.801.96>58.82見e~β參數(shù)表0.98~1.470.70.20.3 橡膠支座構(gòu)造說明 1、板式橡膠支座短邊(a)與長邊(b)之比，一般可在1：~1：1.5的范圍之內(nèi)。短邊應(yīng)放置在平行于跨度方

1.項目的立項依據(jù)（研究意義，研究現(xiàn)狀，動態(tài)分析） 1.發(fā)展情況 在20世紀60年代以前全部橋梁支座都是鋼支座，鋼支座結(jié) 構(gòu)簡單、制造容易。但是鋼支座在使用過程中容易因為鑄件的銹 蝕導(dǎo)致支座的凍死，從而影響其使用性能。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展， 出現(xiàn)了橡膠支座和聚四氟乙烯板的平面滑動支座，因而從20世 紀60年代初開始板式橡膠支座和盆式橡膠支座逐漸開發(fā)，并很 快成為最主要的橋梁支座形式。 在上世紀30年代，法國已在小跨徑橋梁上應(yīng)用合成橡膠支 座，許多國家從40年代起開始陸續(xù)將橡膠支座應(yīng)用在橋梁中， 至50年代后期，板式橡膠支座的應(yīng)用已得到了普遍的推廣。 1936年，法國首先將橡膠支座用在巴黎郊區(qū)的一座鐵路橋上， 至50年代末，美國第一次將板式橡膠支座安裝在位于林肯城的 pelham大橋上，蘇聯(lián)將板式橡膠支座使用在公路和鐵路上開始 于1959年，而日本在

1 板式橡膠支座 70年代中期，由鐵道部科學(xué)研究院主持，常熟橡膠廠參加了板式橡膠支座的研制生產(chǎn)，并把 我廠小批量試制的產(chǎn)品，進行一系列的試驗和實地試用，為我國鐵路、公路橋梁應(yīng)用橡膠支座積 累了大量科學(xué)數(shù)據(jù)和實踐經(jīng)驗。1982年，鐵道部在全國首家對我廠板式橡膠支座進行了唯一的部 級的技術(shù)鑒定。從此開始，板式橡膠支座的應(yīng)用和生產(chǎn)如雨后春筍，應(yīng)用面之廣、品種開發(fā)之快 前所未有，至目前板式橡膠支座產(chǎn)品品種，按支座形狀劃分有矩形板式橡膠支座（gjz、gjzf4）、 圓形板式橡膠支座（gyz、gyzf4）；球冠圓板橡膠支座（tcyb）；坡形橡膠支座。按橡膠種類 劃分的氯丁橡膠支座（cr）、天然橡膠支座（nr）、三元乙丙橡膠支座（epdm）。按結(jié)構(gòu)型式分 有普通橡膠支座、聚四氟乙烯滑板橡膠支座。 我廠生產(chǎn)的“永恒”牌橡膠支座，先后在國內(nèi)著名的橋梁上被采用，如唐山灤河大橋、柳州 二橋

在建筑結(jié)構(gòu)中,橡膠墊支座往往處于復(fù)雜受力狀態(tài),為了防止風(fēng)吸力與水平力作用下出現(xiàn)過大變形,可以在支座中設(shè)置限位螺栓.本文對帶螺栓孔橡膠墊抗壓彈性模量進行了深入分析,提出了形狀系數(shù)修正方法;對傳統(tǒng)的板式橡膠支座進行了改進,在橡膠墊的上、下蓋板之間設(shè)置了限位條,避免橡膠墊粘結(jié)失效的影響;對比分析了不同設(shè)計標準中的橡膠墊抗壓彈性模量的計算方法,提出了改進建議.最后,對板式橡膠支座的抗壓彈性模量、抗剪彈性模量與支座轉(zhuǎn)角進行了試驗研究.

圓形板式橡膠支座 圓形板式橡膠支座是由多層橡膠片與薄鋼板鑲嵌、粘合壓制而發(fā)。有足夠的豎向剛度 以承壓垂直荷載，能將上部構(gòu)造的反力可靠地傳遞給墩臺，有良好的彈性，以適應(yīng)梁端的 轉(zhuǎn)動；又有較大的剪切變形以滿足上部構(gòu)造的水平位移。 圓形板式橡膠支座在橋梁建筑、水電工程、房屋抗震設(shè)施上已廣泛應(yīng)用，與原用的鋼 支座相比，有構(gòu)造簡單，安裝方便；節(jié)約鋼材，價格低廉；養(yǎng)護簡便，易于更換等優(yōu)點， 且本品建筑高度低，對橋梁設(shè)計與降低造價有益；有良好的隔震作用，可減少活載與地震力 對建筑物的沖擊作用。 圓形板式橡膠支座具有以下優(yōu)點： （1）圓形板式橡膠支座可以彈性吸收上部結(jié)構(gòu)各方向的變形； （2）圓形板式橡膠支座的承壓面與矩形支座相比，沒有應(yīng)力集中現(xiàn)象； （3）圓形板式橡膠支座安裝方便，可以不考慮方向性； （4）圓形板式橡膠支座比起同樣作用的其他類型支座造價低，維修養(yǎng)護方便。 橡膠支座板式橡膠支座

通過對標準要求的容許轉(zhuǎn)角試驗的過程計算分析發(fā)現(xiàn),橡膠支座的容許轉(zhuǎn)角與抗壓彈性模量之間存在一定的相互關(guān)系,容許轉(zhuǎn)角的達標區(qū)域完全可以通過抗壓彈性模量來計算界定,從而只需進行抗壓彈性模量試驗,就可以根據(jù)試驗值是否滿足界定范圍來獲得該橡膠支座容許轉(zhuǎn)角的結(jié)果評價。

板式橡膠支座抗壓彈性模量試驗分析 1.概述近年來我國交通事業(yè)發(fā)展迅速，橋梁作為我國重要社會基礎(chǔ)設(shè)施的 地位愈顯突出，在國民經(jīng)濟和居民日常生活中發(fā)揮著重要作用。橋梁支 座是橋粱結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響橋梁的使用壽命和結(jié)構(gòu)安全， 其中板式橡膠支座由于其具有構(gòu)造簡單、性能可靠、安裝更換方便、造 價低等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于公路、城市橋梁建設(shè)中。橋梁支座的作用， 一方面是將上部結(jié)構(gòu)的作用力傳遞給橋墩；另一方面則應(yīng)適應(yīng)梁體因溫 度、混凝土的收縮徐變及荷載作用下引起的水平位移和撓曲引起的梁體 轉(zhuǎn)動。橡膠支座能很好地滿足這方面的要求，因此得到普遍推廣。 2.設(shè)計問題 板式橡膠支座是由橡膠層和鋼板層疊加在一起構(gòu)成的，其設(shè)計應(yīng)符合 jtgd62-2004《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》中8.4 要求。支座使用階段平均壓應(yīng)力限值為10mpa，常溫下支座的剪變模量 為1.0mpa。橡膠支

對于支座施工單位在安裝抗震盆式橡膠支座時，要將支墊石安裝設(shè)置為了保證抗震支座 的施工質(zhì)量，以及調(diào)整、觀察和更換支座的方便，不管是采用現(xiàn)澆梁法還是預(yù)制梁法施工， 不管安裝何種類型盆式橡膠支座，在墩臺頂設(shè)置支在墊石都是必需的,這主要有兩個方面的 要求: 1、關(guān)于抗震支座支承墊石的平面大小應(yīng)能承受上部構(gòu)造荷載為宜，一般長度和寬度都 比盆式支座的下鋼板大250mm以上。墊石高度應(yīng)大于65mm，以保證從到墩臺頂面有足夠 的空間高度，用來安放千斤頂，供支座調(diào)換時使用。墊石四周做成坡面，以防積水 2、一定有堅固的鋼筋網(wǎng)安裝在支承墊石內(nèi)，豎向鋼筋應(yīng)與墩臺內(nèi)鋼時接牢固。澆筑墊 石用的水泥標號不低于c40號，墊石混凝土頂面預(yù)先用水平尺校準，力求平整而清潔。 3、對于抗震型盆式橡膠支座驗收是按中華人民共和國交通部行業(yè)標準要求進行驗收。 支座各部件如鋼件、橡膠、聚四氟乙烯板、不銹鋼滑板等其材質(zhì)必

近年來我國交通事業(yè)發(fā)展迅速,橋梁作為我國重要社會基礎(chǔ)設(shè)施的地位愈顯突出,在國民經(jīng)濟和居民日常生活中發(fā)揮著重要作用。橋梁支座是橋粱結(jié)構(gòu)的重要組成部分,直接影響橋梁的使用壽命和結(jié)構(gòu)安全,其中板式橡膠支座由于其具有構(gòu)造簡單、性能可靠、安裝更換方便、造價低等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于公路、城市橋梁建設(shè)中。橋梁支座的作用,一

使用應(yīng)變片式壓力傳感器,對冠狀圓板式橡膠支座力學(xué)性能進行測試,得出不同工況下橡膠支座底部壓力分布規(guī)律．

TCYB系列球冠圓板式橡膠支座面世

板式橡膠支座的結(jié)構(gòu)型式

編號 單位 序號費用名稱單位單價定額定額單價數(shù)量 一人工費元13.63 1001001人工工日136.280.10013.630.100 二材料費元47.31 2001002hpb400鋼筋t3247.860.000.000 2003004型鋼t3504.270.000.000 2003005鋼板t3547.010.000.000 2009011電焊條kg5.730.000.000 2009028鐵件kg4.530.000.000 6001001鋼支座t7435.900.000.000 6001002 四氟板式橡膠組合支座 gzjf,gyzf4系列 dm359.830.000.000 6001003 板式橡膠支座gjz,gyx 系列 dm347.011.00047.

2.6.1板式橡膠支座安裝 1、工藝流程 2、操作要點 （1）墩臺墊石頂鑿毛清理 先將墩臺墊石頂面浮砂除去，墩臺頂面應(yīng)清潔、平整、無油污。 （2）測量放線 根據(jù)設(shè)計圖上標明的支座中心位置，分別在支座及墊石上畫出縱橫軸線，在墩臺上放出 支座控制標高。 （3）找平修補 將墩臺墊石處清理干凈，用干硬性水泥砂漿將支承面缺陷修補找平，并使其頂面標高符 合設(shè)計要求。 （4）拌制環(huán)氧砂漿 l)將細砂烘干后，依次將細砂、環(huán)氧樹脂、二丁酯、二甲苯放人鐵鍋中加熱并攪拌均勻。 2)環(huán)氧砂漿的配制嚴格按配合比進行，強度不低于設(shè)計規(guī)定，設(shè)計無規(guī)定時，不得低于 40mpa。 3)在粘結(jié)支座前將乙二胺投入砂漿中并攪拌均勻，乙二胺為固化劑，不得放得太早或過 多，以免砂漿過早固化而影響粘結(jié)質(zhì)量。 （5）支座安裝 1)安裝前按設(shè)計要求及國家現(xiàn)行標準有關(guān)規(guī)定對產(chǎn)品進行確認。 2)安裝前對橋臺和墩柱蓋梁軸線、高程及支座面平整