公路桥梁板式橡胶支座设计选型及计算张忠效郑秀琦(北京建达道桥咨询有限公司驻赣办，江西南昌)摘要：从工程设计出发，论述了公路桥梁板式橡胶支座材料、形状、尺寸的选用及计算方法，并结合实际工作经验，对支座选型时易范的错误和一些经验数值进行了集中讲解和列举，还特别提出了支座橡胶层总厚度和四氟滑板支座选型的计算方法，可供设计参考。关键词：公路桥梁；板式橡胶支座；选型；计算方法；实例分析：U443.36文献标识码：ASpecificationChoiceandtheComputationalMethodofPlateTypeElastomericPadBearingforHighwayBridgesinDesignZHANGZhong-hao，ZHENGXiu-qi(Bei激ng激andaroadandbridgeconsultingcompany’sOfficein激angXi，Nanchang，China)Abstract:Embarkingfromtheengineeringdesign,thediscusseshowtoselectthematerial,theshape,thesizeoftheplatetypeelastomericpadbearingandcalculatethem.Italsointroducessomemistakeseasytocommitedandsomeexperiencevalueofselectingtheplatetypeelastomericpadbearingfromactualproject.Theespeciallyelaboratesthecomputationalmethodofthethicknessoflatex'splatetypeelastomericpadbearingandthechoiceofpolytetrafluoroethyleneslideplatetypepadbearing.Itishopedthatitcanprovidesomereferencesforthebridgedesign.Keywords:Highwaybridges；Platetypeelastomericpadbearings；Specificationchoice；Computationalmethod；Analyzethetypicalexample桥梁支座的主要功能是将上部结构反力可靠地传递给墩台，并同时完成梁体结构受力所需的变形(水平位移及转角)。与其它类型的桥梁支座相比较，橡胶支座具有构造简单、加工容易、用钢量少、造价低、安装方便、吸震效果好、工作性能可靠等诸多优点。我国自上世纪60年代开始研发桥梁板式橡胶支座并大力推广使用至今，取得良好的实用效果。公路桥梁桥式橡胶支座按结构型式分为普通板式橡胶支座和四氟滑板式橡胶支座(以下简称四氟滑板支座)。普通板式橡胶支座由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成。四氟滑板支座是于普通板式橡胶支座上按照支座尺寸大小粘结一层厚2-4mm的聚四氟乙烯板而成。其外观形状及结构见下图：目前，桥梁板式橡胶支座制作材料不同、规格多样、功能各异，给桥梁设计者选型带来一定的难度。如果选型不当，将会带来诸多问题，如支座承载力不够或富余太多、支座太厚或太薄导致变形量太大或不足、选材不当引起橡胶过早老化等。这些问题将直接导致各种桥梁病害的发生，使支座过早破坏而不得不提前更换，其带来的高额维修费用和不良社会影响不言而喻。所以，从数以千计的规格型号中选择合适的桥梁板式橡胶支座是设计支座的关键。一、了解各种橡胶材料特性常用的橡胶材料有：天然橡胶(NR)、氯丁橡胶(CR)和三元乙丙橡胶。三种材料各有优缺点和适用范围。天然橡胶：具有较高的拉伸强度、优异的弹性、良好的耐磨耗性和耐低温性等多项优良性能，是综合性能较好的胶种。但它的耐老化性能，特别是耐臭氧老化及抗紫外线老化性能较差。氯丁橡胶：具有优良的耐天候老化和良好的耐臭氧老化性(抗臭氧老化性能比天然橡胶高12倍以上)，拉伸强度较高，弹性良好，抗腐蚀性良好，并且具有一定的耐油性。是国内外桥梁橡胶支座普遍采用的主体材料，但其耐低温性能较差，这限制了其在北方寒冷地区的使用。三元乙丙橡胶：是一种高分子材料，具有优异的耐老化及耐高、低温性能，在-55℃下仍有屈挠性，在100℃下能长期工作。此外，其抗冲击性好，吸水性小，耐酸碱化学腐蚀性好。主要缺点是与金属粘结性能较低，但这一缺点正在逐步得到改善。结合上述三种橡胶材料的主要优缺点，选用橡胶支座材料时，主要应考虑桥位所在地区的气温条件。一般来说，气温在-25~+60℃地区可选用氯丁橡胶支座，我国长江以南广大地区普遍适合这种情况；-40~+60℃地区可选用三元乙丙橡胶支座或天然橡胶支座。此外，对于高纬度、高海拔地区，如当地紫外线辐射强烈或空气中臭氧含量较高时，应避免选用天然橡胶支座。二、选定支座外观形状桥梁板式橡胶支座按形状可分为矩形板式橡胶支座、圆形板式橡胶支座、球冠...