四氟乙烯板式橡膠支座的構(gòu)造與作用

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四氟乙烯板式橡膠支座的主要作用是將上部結(jié)構(gòu)的恒載與活載傳遞給下部結(jié)構(gòu)，同時上部結(jié)構(gòu)所要求的位移與轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下的自由變形，以使上下部結(jié)構(gòu)的實際受力情況符合結(jié)構(gòu)的靜力受力狀態(tài)。另外，橡膠支座還能起到一種隔震、防震的作用。
四氟乙烯板式橡膠支座在豎直方向應(yīng)具有足夠的剛度，從而在大豎向荷載作用下支座產(chǎn)生較小的壓縮變形。四氟乙烯板式橡膠支座在水平方向則應(yīng)具有一定柔性，以適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)傳來的水平推力。
四氟乙烯板式橡膠支座的構(gòu)造:
橡膠的材料特性是彈性低，變形能力大，而鋼板彈性高，變形能力小，將兩者配合使用，當(dāng)四氟乙烯板式橡膠支座豎向受壓時，橡膠板與鋼板均沿徑向變形，但鋼板的變形比橡膠板小，即橡膠板受到鋼板的約束，支座的中心部分近似為三軸受壓的狀態(tài)，因此四氟乙烯板式橡膠支座有較高的豎向承載能力，且豎向壓縮變形也很小，當(dāng)四氟乙烯板式橡膠支座受水平作用時，中間鋼板不能約束橡膠板的剪切變形，四氟乙烯板式橡膠支座的水平變形近似為各橡膠片水平變形的疊加，因此支座的水平變形很大。


四氟乙烯板式橡膠支座的構(gòu)造與作用
為了提高四氟乙烯板式橡膠支座的豎向承載能力，通常采用薄鋼板(厚度一般取為2mm,3mm, Smm等)和橡膠墊(厚度一般取為Smm, 8mm, llmm等)通過高溫硫化粘結(jié)，層疊而成，所采用的橡膠一般有天然橡膠和氯丁橡膠。氯丁橡膠除抗凍和彈性性能外其他性能(如耐油、耐腐蝕、和阻尼等)均優(yōu)于天然橡膠。橡膠板的橫向變形受到約束，從而提高了橡膠支座的豎向剛度。同時，薄鋼板不影響橡膠板的剪切變形，使橡膠墊對任何水平方向的運(yùn)動均呈柔性約束。當(dāng)四氟乙烯板式橡膠支座承受水平荷載時，其橡膠墊的相對側(cè)移大大減小，使四氟乙烯板式橡膠支座可達(dá)到很大的整體側(cè)移而不失穩(wěn)，而且保持較小的水平剛度(僅為豎向剛度的1/500-1/1500)。并且，由于夾層薄鋼板與橡膠墊緊密粘結(jié)，橡膠墊在豎向地震作用下還能承受一定的拉力，使該種四氟乙烯板式橡膠支座成為一種豎向承載力、水平剛度較小、水平側(cè)移容許值很大、又能承受豎向地震作用的理想裝置。


四氟乙烯板式橡膠支座的構(gòu)造與作用
由于四氟乙烯板式橡膠支座這樣的構(gòu)造，使得四氟乙烯板式橡膠支座的豎向承載力很大，而在水平向有較大的變形，因此本文利用四氟乙烯板式橡膠支座這些特點，將其應(yīng)用到大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中，通過在四氟乙烯板式橡膠支座底板與支承面之間設(shè)置一塊橡膠墊板，除了四氟乙烯板式橡膠支座本身抗震性能的特點之外，同時可以將上部結(jié)構(gòu)的水平推力傳遞給下部結(jié)構(gòu)這一作用。利用橡膠墊板具有良好彈性的特點，可產(chǎn)生較大剪切變形，因而既可適用四氟乙烯板式橡膠支座節(jié)點的轉(zhuǎn)動要求又可在外界水平力作用下產(chǎn)生一定變位。
四氟乙烯板式橡膠支座在結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工使用中是不可或缺的重要部件，因其受力集中，且需要活動(轉(zhuǎn)動或移動)，故相當(dāng)于一個可動“關(guān)節(jié)”。理論上是一個具有運(yùn)動副的機(jī)構(gòu)，而不是結(jié)構(gòu)，作為運(yùn)動部件，受力復(fù)雜。設(shè)計方法和規(guī)范均不同于“結(jié)構(gòu)”，不屬于土建范疇，而屬于機(jī)械領(lǐng)域問題。其材料選擇、設(shè)計、加工制造和規(guī)范應(yīng)按機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)。但使用在土建工程中，又要滿足土建的相應(yīng)規(guī)范，設(shè)計中還要考慮土建功能。四氟乙烯板式橡膠支座制造所用的材料，對橡膠支座來說，因采用高分子有機(jī)材料一一橡膠作為主要承重構(gòu)件，故又和“化學(xué)工業(yè)”掛鉤，其物理、化學(xué)性能又要復(fù)雜得多。
四氟乙烯板式橡膠支座的構(gòu)造與作用

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