板式橡胶支座广泛应用于公路、铁路和市政桥梁工程,橡胶支座通常采用多层薄钢板作为加劲层与橡胶叠合形成。放置加劲钢板层主要是起到阻止橡胶横向变形,提高橡胶支座的竖向抗压刚度的目的。同时橡胶支座具有较大的水平剪切变形能力,以满足上部结构对桥梁支座要求的使用功能。为了保证橡胶支座的规范使用,交通部行业标准JT /T4-2004《公路桥梁板式橡胶支座》,于2004年6月1日开始实施。代替了原标准JT /T4-1993《公路桥梁板式橡胶支座》和JT3132. 3-90《公路桥梁板式橡胶支座成品力学性能检验规则》,两部旧标准合二为一。新版标准与原相关标准相比,对支座的试样、试验要求、性能测定方法、测定结果数值修约以及性能测定结果准确度等方面都做了较大修改和补充。
板式橡胶支座是由橡胶层和钢板层叠加在一起构成的,其设计应符合JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中8.4要求。支座使用阶段平均压应力限值为10MPa,常温下支座的剪变模量为1.0MPa。
橡胶支座的弹性模量和形状系数按下式计算:
弹性模量 E=5.4GS2
矩形支座 S= lalb/2te(la+lb)
圆形支座 S=d0/4te 支座的形状系数取5≤S≤12使用。
形状系数S的定义为:S=有效承压面积÷单层橡胶侧表面积。
板式支座的分类、技术要求、试验方法、及检验规则同时要满足行业标准JT/T 4-2004《公路桥梁板式橡胶支座》中要求同时行业JT/T 663-2006《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》作为前者的补充配套其使用。
在支座直径不同,内部剖面结构相同的情况下,形状系数和抗压弹性模量有很大的差别。实测弹性模量为应力差和相对应变差的比值。应力差是个定值6MPa,因此在胶层总厚度相同时,不同直径的支座在同应力下应变有很大的差别。
JT/T 663-2006《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》的天然胶支座实测抗压弹性模量普遍在300MPa ~500MPa之间,数根据JT/T 4-2004《公路桥梁板式橡胶支座》4.1表1要求,实测抗压弹性模量E1=E±20%E,形状系数大的支座普遍为负值,直径350mm的支座尤为明显,其值基本都为负值,且多在E1=E-20%E的界线上。