專利名稱：一種抗剪切板式橡膠支座的鋼板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬橋梁橡膠支座，尤其是板式橡膠支座的內(nèi)襯鋼板結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
橋梁支座的主要功能是將上部結(jié)構(gòu)的各種荷載傳遞給墩臺，并能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)的 荷載、溫度變化漲縮、混凝土干縮等各種因素所產(chǎn)生自由變形。橋梁支座有橡膠支座與金 屬支座兩大類。橡膠支座與金屬支座比較，具有構(gòu)造簡單、加工方便、節(jié)省鋼材、造價低、結(jié) 構(gòu)高度小、安裝方便等一系列優(yōu)點，故目前在橋梁工程中得到了廣泛的推廣應(yīng)用。橡膠支 座又分板式橡膠支座、盆式橡膠支座和球形橡膠支座三類。板式橡膠支座主要應(yīng)用于普通 橋梁；盆式橡膠支座主要應(yīng)用于一些特殊需求的特大型橋梁；球形橡膠支座主要適用于彎 橋、坡橋和大跨度橋梁等場合。板式橡膠支座按結(jié)構(gòu)形式分為普通矩形板式橡膠支座、普通 圓形板式橡膠支座、矩形四氟滑板橡膠支座、圓形四氟滑板橡膠支座；按支座和材料和適用 溫度又分為常溫型橡膠支座、耐寒性橡膠支座。但不論哪種類型的板式橡膠支座，按照國家 標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁板式橡膠支座》(JT/T 4-2004)的規(guī)定，都是采用在橡膠支座中加設(shè)幾層金 屬板作為加勁層，利用橡膠層之間的金屬板能阻止橡膠層側(cè)向膨脹的物理特性，從而顯著 提高橡膠層的抗壓強(qiáng)度和支座的抗壓剛度。金屬板的厚度一般為2-3mm，中間橡膠層厚度 5-10mm,主要按照已有標(biāo)準(zhǔn)提出的基本要求通過設(shè)計確定。在橋梁工程質(zhì)量鑒定檢測實踐中發(fā)現(xiàn)，大量的板式橡膠支座損壞損傷的直接原因 是由于支座鋼板邊緣的剪應(yīng)力引起。由于橡膠和內(nèi)襯鋼板剛度的巨大差異和橡膠與鋼板之 間的膠結(jié)附著力有限，在汽車、火車行駛過程中加速力和剎車慣性力的反復(fù)作用下，使鋼板 邊緣的膠層剪應(yīng)力長期集中，從而導(dǎo)致橡膠支座側(cè)向膠邊疲勞破損以及膠層與鋼板剝離， 出現(xiàn)橡膠支座使用壽命普遍達(dá)不到設(shè)計壽命的現(xiàn)象。這一方面給交通安全帶來隱患，同時 也由于橋梁維修工作的頻繁在經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種抗剪切板式橡膠支座的 鋼板結(jié)構(gòu)，通過改變鋼板的結(jié)構(gòu)形式，增加橡膠和鋼板之間的膠結(jié)附著力和分散鋼板邊緣 的膠層剪應(yīng)力，從而克服橡膠支座側(cè)向膠邊疲勞破損以及膠層與鋼板剝離現(xiàn)象，解決橡膠 支座給交通安全帶來的隱患問題和大幅度延長橡膠支座的使用壽命。本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種抗剪切板式橡膠支座的鋼板結(jié)構(gòu)，鋼板結(jié)構(gòu)設(shè)有經(jīng)沖壓成型的抗滑移凹形 槽；在鋼板上均布有分散鋼板邊緣對膠層剪應(yīng)力的橡膠貫穿孔。本實用新型在鋼板上下兩面有經(jīng)過噴砂毛化處理的表面。當(dāng)橡膠支座鋼板是矩形 結(jié)構(gòu)時，所述的抗滑移凹形槽形狀為“回”字形；當(dāng)橡膠支座鋼板是圓形結(jié)構(gòu)時，抗滑移凹形 槽形狀為同心圓形。凹形槽的深度根據(jù)鋼板的厚度在l_5mm范圍內(nèi)取值；凹形槽的寬度為 5-25mm。所述的橡膠貫穿孔在鋼板上均勻分布，直徑在5_25mm范圍內(nèi)取值；橡膠貫穿孔累計面積與鋼板面積之比設(shè)置在20%以內(nèi)。本實用新型由于設(shè)置了抗滑移凹形槽，不僅增加了橡膠和鋼板之間的膠結(jié)附著面 積，還可阻擋橡膠層側(cè)向膨脹，從而顯著提高鋼板和橡膠的膠結(jié)附著力和分散鋼板邊緣的 膠層剪應(yīng)力，提高橡膠層的抗壓強(qiáng)度和橋梁支座的抗壓剛度。在鋼板上均布的橡膠貫穿孔， 使得注入支座內(nèi)的橡膠能夠沿縱向貫穿鋼板，更進(jìn)一步阻擋了橡膠層側(cè)向膨脹，增強(qiáng)了橡 膠與鋼板的連接與附著力，更好地分散了鋼板邊緣對膠層剪應(yīng)力。本實用新型對鋼板上下表面進(jìn)行噴砂毛化處理，更進(jìn)一步增加了鋼板和橡膠的膠 結(jié)附著力?？够瓢疾墼O(shè)置為封閉的“回”字形或同心圓形，可確保鋼板結(jié)構(gòu)的整體剛性和 強(qiáng)度，增強(qiáng)阻擋橡膠層側(cè)向膨脹的能力。橡膠貫穿孔在鋼板上均勻分布，可以均勻分散鋼板 邊緣的膠層剪應(yīng)力。橡膠貫穿孔累計面積與鋼板面積之比設(shè)置在20%以內(nèi)，可使鋼板既與 橡膠層較好地附著，鋼板還仍具有一定的強(qiáng)度和剛度。本實用新型能夠有效增加橡膠和鋼板之間的膠結(jié)附著力和分散鋼板邊緣的膠層 剪應(yīng)力，從而克服橡膠支座側(cè)向膠邊疲勞破損以及膠層與鋼板剝離現(xiàn)象，解決橡膠支座給 交通安全帶來的隱患問題和大幅度延長橡膠支座的使用壽命。

圖1是本實用新型矩形結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型圓形結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型應(yīng)用于橡膠支座內(nèi)的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示本實用新型矩形和圓形結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型鋼板結(jié)構(gòu)設(shè)有經(jīng) 沖壓成型的抗滑移凹形槽1 ；在鋼板3上均布有分散鋼板邊緣對橡膠4的膠層剪應(yīng)力橡膠 貫穿孔2 ；在鋼板上下兩面有經(jīng)過噴砂毛化處理的表面。本實用新型所述的抗滑移凹形槽 1根據(jù)橡膠支座5的鋼板3的形狀而有所不同。當(dāng)鋼板形狀為矩形結(jié)構(gòu)時，抗滑移凹形槽1 的形狀如圖1所示為“回”字形；當(dāng)鋼板形狀為圓形結(jié)構(gòu)時，抗滑移凹形槽1的形狀如圖2 所示為同心圓形；凹形槽的深度根據(jù)鋼板的厚度在l_5mm范圍內(nèi)取值；凹形槽1的寬度為 5-25mm。本實用新型所述的橡膠貫穿孔2在鋼板上均勻分布，直徑在5_25mm范圍內(nèi)取值； 橡膠貫穿孔2累計面積與鋼板面積之比設(shè)置在20%以內(nèi)，以不影響加勁鋼板的物理特性和 給橡膠層帶來的約束效應(yīng)為宜。本實用新型可以通過金屬板件沖壓模具沖壓得到毛坯件，再經(jīng)過噴砂毛化處理得 到加工件，最后在橋梁支座內(nèi)注入橡膠制作出如圖3所示的抗剪切板式橡膠支座。
權(quán)利要求1.一種抗剪切板式橡膠支座的鋼板結(jié)構(gòu)，其特征在于，鋼板(3)結(jié)構(gòu)設(shè)有經(jīng)沖壓成型 的抗滑移凹形槽(1)；在鋼板上均布有分散鋼板邊緣對膠層剪應(yīng)力的橡膠貫穿孔(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗剪切板式橡膠支座的鋼板結(jié)構(gòu)，其特征在于，在鋼板 上下兩面有經(jīng)過噴砂毛化處理的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗剪切板式橡膠支座的鋼板結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)橡膠 支座鋼板是矩形結(jié)構(gòu)時，所述的抗滑移凹形槽(1)形狀為“回”字形；當(dāng)橡膠支座鋼板是圓 形結(jié)構(gòu)時，抗滑移凹形槽(1)形狀為同心圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種抗剪切板式橡膠支座的鋼板結(jié)構(gòu)，其特征在于， 凹形槽的深度根據(jù)鋼板的厚度在l_5mm范圍內(nèi)取值；凹形槽的寬度為5-25mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種抗剪切板式橡膠支座的鋼板結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述的橡膠貫穿孔(2)在鋼板上均勻分布，直徑在5-25mm范圍內(nèi)取值；橡膠貫穿孔(2)累 計面積與鋼板面積之比設(shè)置在20%以內(nèi)。
專利摘要一種抗剪切板式橡膠支座的鋼板結(jié)構(gòu)，本實用新型鋼板(3)結(jié)構(gòu)設(shè)有經(jīng)沖壓成型的抗滑移凹形槽(1)；在鋼板上均布有分散鋼板邊緣對膠層剪應(yīng)力的橡膠貫穿孔(2)。本實用新型具有膠結(jié)附著力好、抗剪切力強(qiáng)，能夠有效克服橡膠支座側(cè)向膠邊疲勞破損以及膠層與鋼板剝離現(xiàn)象、安全性好、橡膠支座使用壽命長的優(yōu)點。
文檔編號E01D19/04GK201778282SQ20102052971
公開日2011年3月30日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者彭彪, 李繼榮, 楊永菊 申請人:云南省建筑科學(xué)研究院