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臺灣橡膠支座設計計算

橡膠支座設計計算(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數據的確定。

　　橡膠支座平面面積可以這樣計算：

　　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。同時不計制動力時σ1≥2ΔL

　　其中Nmax為最大的支點反力;A為橡膠支座的平面面積;δ為支座的平均許用應力。Δla=-Δt×αt×l×β

　　根據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，而且要符合規范中要求總高度小于等于支座沿橋縱向長度的1/5的規定。鋼板高度即為約束橡膠片各層薄鋼片的厚度之和。

2 驗算橡膠支座偏轉與壓縮變形

　　橋跨結構在支座處會產生轉角，橡膠支座通過不均勻壓縮來提供這種轉動能力，同時支座與橋跨結構之間不能有“脫空”現象發生，支座的平均壓縮量越大這種轉動能力就越強，這就要求在轉角一定的條件下，支座要保證一個最小的平均壓縮量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，規范還規定了支座平均壓縮量的最大值不應超過橡膠總厚的5%。

3 驗算橡膠支座抗滑

　　橡膠支座要想發揮起作用，必須要保證其處于設計的位置，在水平力作用下在支座與橋跨結構的接觸面上以及支座與墩臺的接觸面上不能出現相對滑動，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再考慮一定的經驗系數來確定。

　　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構的使用性能和壽命。作為橋梁重要構件的支座在應用中存在的質量隱患令人擔憂，對結構的安全性和耐久性產生不容忽視的影響。