F4橡膠支座的簡單介紹

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F4橡膠支座是中小跨徑橋梁常用的支座形式，它是以高彈性橡膠為主體材料的新型橋梁支座。
早在本世紀30年代，法國已將合成F4橡膠支座應(yīng)用于小跨徑橋梁，40年代起，許多國家陸續(xù)開始在橋梁中采用F4橡膠支座，至50年代后期已普遍推廣使用。
法國布羅東納斜拉橋主塔下采用了加勁F4橡膠支座，它是由沿周邊安置十塊大小不等的F4橡膠支座組成，F(xiàn)4橡膠支座承受的豎向壓力達9 750 t。50年代末、美國在位于林肯城的Pelham大橋，次使用了F4橡膠支座。蘇聯(lián)從1959年就開始在公路及鐵路橋梁上使用F4橡膠支座。日本東北干線的鬼怒川鐵路預(yù)應(yīng)力鹼連續(xù)梁橋于1961年應(yīng)用了板式橡膠支座，該橋每年通過的列車載重量達1000萬t之多，到目前使用情況良好。


F4橡膠支座的簡單介紹
目前，可以說橋梁F4橡膠支座幾乎已經(jīng)推廣到。我國在60年代初開始，又飾試氯丁橡膠支座進行了研究和試驗。1965年將氯丁橡膠支座應(yīng)用于廣東省肇慶公路橋梁上。70年代起逐步在長江以南的地區(qū)推廣使用板式氯丁橡膠支座。1975年開始以天然橡膠為主體的耐低溫F4橡膠支座應(yīng)用于北方，從此板式橡膠支座在全國各地開始廣泛應(yīng)用，并且還多次出口用于援外的橋梁上。
F4橡膠支座的主要作用為傳遞上部結(jié)構(gòu)的支承反力，包括恒載和活載引起的豎向力和水平力;結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化、鹼收縮和徐變等因素作用下的自由變形，以使上下部結(jié)構(gòu)的實際受力情況符合結(jié)構(gòu)的靜力圖式。這就要求F4橡膠支座應(yīng)設(shè)計成垂直方向具有足夠的剛度，從而在大豎向荷載作用下，F(xiàn)4橡膠支座產(chǎn)生較小的變形，F(xiàn)4橡膠支座在水平方向則應(yīng)具有一定的柔性，以適應(yīng)梁體由于制動力溫度、混凝土的收縮、徐變及荷載作用等所引起的水刊立移，同時F4橡膠支座還應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活。F4橡膠支座是利用橡膠的不均勻彈性壓縮實現(xiàn)轉(zhuǎn)角，利用茸前切亦形寒現(xiàn)7欠平位移.
F4橡膠支座構(gòu)造
F4橡膠支座在構(gòu)造上就是充分利用了橡膠材料的良好彈性和體積不可壓縮性(橡膠的泊松化約為0. 5)，橡膠材料的形狀特征，并結(jié)合使用條件適當(dāng)?shù)乜紤]:橡膠的彈性模量與橡膠的硬度、溫度的關(guān)系，橡膠材料的蠕變與橡膠的老化問題。


F4橡膠支座的簡單介紹
F4橡膠支座一般分為非加勁支座及加勁支座兩種。非加勁的純橡膠支座，由于其容許壓應(yīng)力甚小，約為3 000 KPa，故只適用于小跨徑橋梁。為了即可承受較大的垂直荷載，也能滿足水平位移量的需要，橋梁上一般都采用加勁的F4橡膠支座。這種F4橡膠支座通常由若干層薄鋼板或鋼絲網(wǎng)作為加勁層。由于橡膠片之間的加勁層能起阻止橡膠片側(cè)向膨脹作用，從而顯著提高了橡膠片的抗壓強度和支座的抗壓剛度。這種F4橡膠支座的容許壓應(yīng)力可達10 000 KPa,可用于支承反力達3 000 kN左右的中等跨徑橋梁。目前在橋梁工程實踐中已采用這種支座逐漸替代弧形鋼板支座。
經(jīng)過幾十年的使用經(jīng)驗表明，F(xiàn)4橡膠支座與其它金屬支座相比，具有構(gòu)造簡單，加工方便，省鋼材，造價低，結(jié)構(gòu)高度小，安裝方便等一系列優(yōu)點。近年來在橋梁工程中橡膠支座已獲得廣泛的應(yīng)用。F4橡膠支座會在今后的橋梁建設(shè)中一定會被更廣泛地應(yīng)用于橋梁工程中。
F4橡膠支座成品以多層(兩層以上)薄鋼板作為加勁結(jié)構(gòu)層。實際上，橡膠支座成品可以理解為由若干單層橡膠層支座疊合而成。分析其性能時，既要計算F4橡膠支座成品的力學(xué)性能(宏觀參數(shù))，也應(yīng)當(dāng)關(guān)注各橡膠單層的力學(xué)性能(局部層參數(shù))。
F4橡膠支座的成品結(jié)構(gòu)與受力性能密切相關(guān)。下面以150~圓形支座為例，分析F4橡膠支座的成品力學(xué)性能與局部層力學(xué)性能的關(guān)系。同時，再討論橡膠層分布不均勻度對支座成品力學(xué)性能的影響。
F4橡膠支座的簡單介紹

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