板式橡胶支座选型

板式橡胶支座计算书

（一）设计资料

1.上部结构信息

梁长L：19.96m计算梁长l=19.5m每延米重g=16.07KN/m 梁抗弯刚度B=1987700KN/m2

2.荷载情况

荷载等级公路—Ⅱ级车道个数：2个

设计安全等级：一级

汽车荷载产生最大支反力：128.4KN边主梁跨中横向分布系数恒载支反力：157KN mc人=0.62

边主梁在人群荷载作用下最大支反力：17.7KN mc车=0.504

温差△t：36℃最高气温：40℃最低气温：4℃车道集中荷载Pk=178.5KN车道均布荷载qk=7.875KN/m

纵向折减系数ξ’=1车道折减系数ξ=1

（二）支座选择人群荷载q人=3（KN/m2）

1.支座尺寸的确定

根据《公路板式橡胶支座》JT/T 2006支座纵桥向尺寸la=0.2m

根据支座所受荷载暂定支座类型为d200支座横桥向尺寸lb=0.2m

支座橡胶层总厚度t e=25mm支座个数10个

支座单层橡胶层厚度t1=5mm单层钢板厚度t0=2mm 形状系数S=9.44

支座平面尺寸验算

支座截面面积A=0.0314m

支座应力σ=9.65≤[σ0]=10Pa满足规范要求2.确定支座高度

支座水平位移△g=1/2×α'×△t×l’=0.00355m=0.3546cm

α'—混凝土线膨胀系数

△t—计算温差，一般按当地最高最低有效气温值确定

l’—l'=(l+la')构件计算长度

l—梁计算跨径

la'—支座顺桥向尺寸

不计制动力时

△t=△g×t e=0.8865>2△g=0.7092cm满足规范要求计入制动力时

一个车道上汽车制动力F bk'=(q k l+P k)×10%=33.20625KN

《公路桥涵设计通用规范》规定一个设计车道汽车荷载制动力最小值90KN 本项目同向行驶车道1车道，所以汽车制动力为90KN

故此处采用的汽车制动力Fbk'=90KN

一个支座制动力Fbk=9KN

计入制动力时橡胶层最小厚度te min≥△g/（0.7-F bk/2G e l a l b）=0.603574cm

G e—支座剪切模量，常温下为1.0MPa

记入制动力和不记入制动力支座橡胶层总厚度最大值t min=0.7092cm

选用支座橡胶总厚度te= 2.5cm满足规范要求

从受压稳定性考虑，矩形支座应满足:

2’=la/10≤te≤la/5=4cm

选用支座橡胶总厚度te= 2.5cm满足规范要求

板式橡胶支座钢板应满足以下公式

ts=κpR ck（t es，u+t es,l）/（A eσs）=0.567816mm

κp—应力校正系数，取1.3

Rck—支座压力标准值，汽车荷载应记入冲击系数。

tes，u、tes，l—一块钢板上下层橡胶厚度

Ae—支座有效承压面积（承压钢板面积）

σs—加劲钢板轴向拉应力限值，可取钢材屈服强度的0.65倍

支座钢板单层厚度ts=2mm满足规范要求（三）支座偏转情况验算

支座平均压缩变形δc,m为

δc,m=R ck t e/（A e E e）+R ck t e/（A e E b）=0.622147mm

Ee—支座抗压弹性模量’=5.4G e S2=481.2134MPa

E b—橡胶弹性体积模量=2000MPa

在恒载、车道荷载和人群荷载作用下，主梁绕曲在支座处引起的倾角为

恒载产生的转角θ1=gl3/24B=0.002498Rad

车道均布荷载产生的转角θ2=m c q k l3/24B=0.000617Rad

车辆集中荷载产生的转角θ3=m c P k l2/24B=0.000717Rad

人群荷载产生的转角θ4=m c P0r l3/24B=0.000289Rad

转角θ=θ1+θ2+θ3+θ4=0.004121Rad

l a'θ/2=0.000412mm≤δc,m=0.622147满足规范要求,支座不会托空限制压缩变形：

δc,m=0.622147≤0.07t e= 1.75mm满足规范要求

（四）支座抗滑稳定性验算

仅有结构自重作用时：

μR GK=47.1KNμ—摩擦系数为0.3

1.4G e A g△t/t e= 6.235286KN

μR GK> 1.4G e A g△t/t e在自重情况下支座不会滑动满足要求

计入制动力时：

R GK=R0，gk+（R0，qk+R0，pk）×0.5=221.2KN

故：μR GK=66.36KN> 1.4G e A g△t/t e+F bk=15.23529

在制动力作用下支座不会滑动满足要求

注：本表格只适用于单跨简支梁计算。