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公路桥梁板式橡胶支座的使用寿命

作者:荣威橡塑 来源:原创 时间:2018-2-6 15:25:29 浏览:31993次
内容摘要: 桥梁板式橡胶支座的使用寿命分析桥梁板式橡胶支座的使用寿命与其性能息息相关。板式橡胶支座主要由薄钢板和薄橡胶板高温粘结制成的,其使用的橡胶主要是有天然橡胶和氯丁胶。二者相比,后者性能远远优于前者,即在...


 桥梁板式橡胶支座的使用寿命分析

桥梁板式橡胶支座的使用寿命与其性能息息相关。板式橡胶支座主要由薄钢板和薄橡胶板高温粘结制成的,其使用的橡胶主要是有天然橡胶和氯丁胶。二者相比,后者性能远远优于前者,即在耐腐蚀、抗老化、抗磨损等方面都有不错的表现。前者在弹性以及抗低温方面要优于后者。板式橡胶支座中加了钢板,钢板与橡胶层紧密粘结在一起,当桥梁上部的荷载传到板式橡胶支座时,橡胶板的横向变形受到约束,从而使板式橡胶支座的抗压能力增强。当板式橡胶支座承载水平荷载时,其橡胶的相对侧移大大减少,使板式橡胶支座保持较小的水平刚度,而不致失稳。一旦支座质量达不到要求,将会造成支座过早的破坏,影响了桥梁的正常使用,甚至威胁到人的生命。

公路桥梁板式橡胶支座的使用寿命

桥梁板式橡胶支座的核心橡胶,有着举足轻重的作用。所以,桥梁支座的生产需要检测橡胶的抗老化性。橡胶的老化是指橡胶在生产、加工、储存或使用过程中,受到湿气、热、氧、光等因素影响而逐渐发生物理及化学变化,使其性能下降,并丧失用途的现象。由于板式橡胶支座是在户外工作,需要忍受长期的水汽、阳光、高低温(室外一般-40℃-80℃)、空气中臭氧、二氧化硫等的作用而产生老化现象。很多工程专家为此对桥梁板式橡胶支座进行科学试验,以期对板式橡胶支座的寿命有个清晰的认识。

美国工程师们认为氯丁板式橡胶支座寿命至少在50年以上,其至100年也是可能的. 英国权威lindley 则认为天然板式橡胶支座寿命在100年以上,但也未见到有充分的试验依据。

20世纪80年代初上海橡胶制品研究所及上海市政工程设计院等单位,曾对支座用橡胶片及在公路上使用17年,铁路上使用10年的支座以及室内贮存了17年和10年的支座,进行了解剖试验,并和新支座的性能作对比,以期估算板式板式橡胶支座的使用寿命。结果显示,板式橡胶支座的老化现象确实存在,特别是支座表层的橡胶更为明显,橡胶硬度增加了10-15度,但中间层橡胶变化较小,硬度变化仅增加5度左右,拉伸强度变化不明显,伸长率下降约20%。1994年我国对使用了20年左右的橡胶板式支座进行了力学性能试验,检测结果十分理想,尽管板式橡胶支座老化深度约5mm ,但性能基本没有受到大的影响,仍可继续使用,估计使用寿命在100年左右。

公路桥梁板式橡胶支座的使用寿命

日本科学家也对板式橡胶支座进行了类似的试验,他们对使用了17年的氯丁胶板式支座进行了同样的力学性能试验,结果显示该板式橡胶支座拉伸强度下降了15%。伸长率下降了17%,相当于50℃热空气老化50天的性能变化。据此推断出板式橡胶支座使用寿命在85年。另外,试验中也发现,板式橡胶支座的老化速度呈现逐渐降低的趋势并慢慢趋于平稳。而且板式橡胶支座中由于氯丁胶的性能要优于天然橡胶,因此采用氯丁胶的板式橡胶支座其寿命将得到延长,一般寿命都在50年以上。但是在一些低温条件下,尤其是零下30度以下的环境里,天然橡胶具有较好的抗低温性能,因此要选用天然橡胶含量高的板式橡胶支座,当然其寿命就受到一定影响。由此可见,一般桥梁板式橡胶支座使用寿命在50年以上,但是,由于板式橡胶支座是可以更换的,所以,不一定需要非50年不可,但是,由于更换成本过高,加上质量的好坏会影响桥梁的安全,乃至人民财产和生命安全,所以,板式橡胶支座的使用寿命(老化性能)要求越长越好。



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标题:公路桥梁板式橡胶支座的使用寿命_技术支持-衡水市桃城区荣威橡塑厂
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