丽水GPZ（II）5GD公路桥梁盆式橡胶支座巩固桥梁减震支座详细介绍

丽水巩固桥梁盆式橡胶支座的布置主要和桥梁的结构形式有关，通常在布置支座是需要考虑以下的基本原则：
（1）上部结构是空间结构时，支座应能同时适应桥梁顺桥向（X方向）和横桥向（Y方向）的变形；
（2）支座必须能可靠的传递垂直和水平反力；
（3）支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵横向转角应尽可能不受约束；
（4）铁路桥梁通常必须在每连梁体上设置一个固定支座；
（5）当桥梁位于坡道上，固定支座一般应设在下坡方向的桥台上；
（6）当桥梁位于平坡上，固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上；
（7）固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方；
（8）在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度；
（9）连续可能发生支座沉陷时，应考虑制作调整的可能性
适宜温度范围：
a、常温形支座：使用于-25℃~+60℃
b、抗寒型支座：使用于-40℃~+60℃，代号为F

1.钢盆中橡胶转动性能试验研究

转动试验用来测定支座转角与盆式橡胶支座反力矩之间的关系。铁道部科学研究院与交通部科学规划研究院对此做了相关研究。

通过研究得出以下结论：

1)试件厚度与转动力矩的关系.试件厚度愈大,满足相同转角得转动力矩愈小。

2)橡胶转角和正应力的关系:正应力越高转动力矩相应较大。

3)试件硬度和橡胶转动力矩的关系:在相同的转角条件下,橡胶.硬度越大转动力矩越大。

4)试件直径与转动力矩的关系:盆式橡胶支座的转动力矩与直径的立方成反比。

以上结论只对检验支座和设计支座有一-定的意义。 关于橡胶支座转动到极限转角时支座的应力、应变没有提到，转动对支座性能的影响没有展开深入讨论.转动对盆环的破坏也没有做研究。因此，在验证有限元模拟支座转动正确的基础上展开这方面的讨论很有实际意义。基于此,本文就以下问题展开讨论:

1)通过和试验结果比较.验证有限元计算结果;

2)计算出设计极限(转角土0.045Rad)下支座应力、应变。

2.转动力矩对支座性能影响有限元分析

1)转动力矩的施加

为保持计算结果的合理性，有限元分析时所采用模型与上面分析所采用模型参数相同。分析模型为实体模型。在橡胶面上再授盖一层很薄的钢板以模拟上盖板,由于上盖板不作为主要研究对象,且上盖板主要是传递力的作用，因此取上盖板的弹性模量是钢板弹性模量的1000倍来计算。ANSYS中关于端面上施加力矩没有给出,但是可以把橡胶表面钢化,钢化的面与定义的钢化点祸合连接,转动力矩可以直接施加到钢化点上。避免了转动力矩向节点力的转化。

2)计算参数:

支座反力:3MN,支座极限转角:0.045Rad。计算模型为上面典型模型,约束为刚性约束。

3)计算结果分析

当支座上盖板施加转动力矩时，上盖板将随着转动力矩而转动,橡胶块也将会在上盖板的带动下而转动。转动停止的时候,橡胶板将会是下面厚一面薄。因此可以做以下推论:

厚橡胶面的平均压应力会随着转动而减小，对盆环的压力面积将增大。薄面橡胶的平均压应力会变大,对盆环的压力面积减小。因此对于这两个点的应力与只承受压力状态下会产生什么样的变化还不确定。通过有限元计算能够得到合理的结果。