桥梁板式橡胶支座是桥梁支座的一种类型,是桥梁上下部结构的传力构件.并且在满足桥梁竖向力作用的同时还能满足桥梁上结构的变形和转动,在结构的传力和耐久性上起着重要作用。然而橡胶本身是一种柔性材料。在受较大竖向力时容易产生较大的横向膨胀变形。那么竖向承载能力就会大大降低,所以设置中间薄钢板用来约束橡胶横向变形以提高橡胶层竖向承载能力。
板式橡胶支座是目前桥梁支座中应用比较广泛的支座,但是由于橡胶材料是弹性材料,橡胶在硫化后分子结构形成网状立体布置,从而成为一种体积几乎不发生变化,所以相比球型支座和盆式支座而言,采用应力分析模块对此产品进行分析验算更困难,经过查阅大量的资料文献及我公司技术部的长期研究,总结出了对于板式橡胶支座的有限元分析方法,现我们任意选取了圆形板式橡胶支座,对其进行有限元分析。
结论:
(I)根据橡胶支座的材料特性和行为特征的基本理论,以支座抗压试验为基础,可知橡胶支座可以在有限元分析软件里用线性分析方法对其进行有限元分析,橡胶材料的弹性模量可以通过测量橡胶的硬度,利用橡胶硬度和弹性模量的对应关系得出。
(2)支座在轴向压力作用下,从主应力等值线图可以看出,支座由顶层至底层的各层橡胶和钢板逐渐变形参与受力.支座外侧呈现波浪状,在最上层钢板内的应力分布呈现不均匀状态,同时还出现了应力集中,下面六层钢板的主应力都呈现比较均匀的状态。
(3)从中间橡胶层的应力分析来看,橡胶支座内部橡胶层应力数值解与桥梁板式橡胶支座内部橡胶层分布规律基本相符,支座圆周5mm的保护层能减小钢板边缘的剪应力,起到保护支座的作用。,
(4)支座内部钢板与橡胶层的接触面容易出现应力集中现象。