盆式橡膠支座是利用被半封閉鋼制盆腔內(nèi)的彈性橡膠塊，在三向受力狀態(tài)下具有流體的性質(zhì)特點(diǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)橋梁上部的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)依靠中間鋼板上的四氟乙烯滑板與上座板的不銹鋼板之間的低摩擦系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)的水平位移，使支座所承受的剪切不再由橡膠完全承擔(dān)，而間接作用于鋼制底盆及四氟乙烯滑板與不銹鋼之間的滑移上。從長(zhǎng)期的試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，橡膠處于三向約束狀態(tài)時(shí)的抗壓彈性模量為50000kg/cm2，比無(wú)側(cè)的向約束抗壓彈性模量增大近20倍，因而盆式支座承載能力大為提高，解決了板式橡膠支座承載能力的局限，能滿足大的支承反力、大的水平位移及轉(zhuǎn)角要求。
盆式橡膠支座設(shè)計(jì)
1.類型的選擇
盆式橡膠支座包括固定支座和活動(dòng)支座兩大類。活動(dòng)支座又區(qū)分為單向活動(dòng)支座和雙向活動(dòng)支座。一般來(lái)說(shuō)，橋梁固定端選用固定支座，活動(dòng)端選用活動(dòng)支座。例如：簡(jiǎn)支梁橋應(yīng)在每跨的一端設(shè)置固定支座，另一端設(shè)置活動(dòng)支座；連續(xù)梁橋應(yīng)在每聯(lián)中的一個(gè)橋墩上設(shè)置固定支座，其余墩臺(tái)上均應(yīng)設(shè)置活動(dòng)支座。但若橋面較寬，固定端的兩個(gè)支座間距較大，橫橋向伸縮值不容忽視時(shí)，固定端就不能使用固定支座，而是使用單向活動(dòng)支座，將其旋轉(zhuǎn)90度置于梁下，這樣既能保證縱橋向的固定作用，又能起到橫橋向的活動(dòng)作用。此外，為了減小墩臺(tái)的受力，對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋，宜將固定支座布置在標(biāo)高低的墩臺(tái)上；對(duì)于連續(xù)梁橋，為使全梁的縱向變形分散在梁的兩端，宜將固定支座布置在靠中間的支點(diǎn)處。
雙向活動(dòng)支座能在水平面內(nèi)向任意方向移動(dòng)。因此，彎橋的活動(dòng)墩臺(tái)上應(yīng)選擇這種支座。至于單向活動(dòng)支座，可在直橋中使用。但應(yīng)注意，只有當(dāng)活動(dòng)墩上只有一個(gè)支座，或者支座間橫向溫度伸縮量很小的情況下才宜采用。
2. 承載力選擇
承載力是盆式橡膠支座的重要指標(biāo)。在求得橋梁的恒載和活載支座反力之和后，便可確定所選用的盆式橡膠支座的容許承載力。確定支座容許承載力時(shí)，一般應(yīng)使支座的最大反力不要超過(guò)其容許承載力的5%。但需要注意的是，支座的容許承載力并不是選擇愈大愈好，這是因?yàn)榈谝唬喝菰S承載力大，支座尺寸也就較大，這樣會(huì)加大墩臺(tái)尺寸，不僅造成浪費(fèi)，也不美觀。第二：更重要的是支座中四氟活板的摩擦系數(shù)與支座正壓力成反比，如果支座反力比支座容許承載力小得多，則摩擦系數(shù)會(huì)大大增加，導(dǎo)致墩臺(tái)和基礎(chǔ)所受的水平力大幅度增加，這將極為不利。因此設(shè)計(jì)時(shí)不必?fù)?dān)心支座的安全儲(chǔ)備。
3. 位移量的計(jì)算
為了增加行車的平順，現(xiàn)在大型橋梁中的伸縮縫間距都很大，這就需要有大位移量的支座。每個(gè)級(jí)別的活動(dòng)支座都有大、小兩種位移量。因此，在設(shè)計(jì)盆式橡膠支座時(shí)，需要計(jì)算活動(dòng)支座的最大縱橋向位移量。支座縱橋向的位移量應(yīng)包括溫度變化、混凝土徐變、混凝土干縮引起的位移和汽車制動(dòng)力引起的位移。支座橫橋向的位移一般均能滿足要求，不需驗(yàn)算。
