公路橋梁橡膠支座的使用壽命與應用措施分析

劉昊

摘 要：橡膠支座的承載能力以及變形能力良好，因此在建筑工程中得到廣泛應用。但一直以來，工程師最關注的問題就是橡膠支座使用的鋼材質量和橡膠，以及橡膠工藝的耐久性以及整體質量。基于此，本文論述了公路橋梁橡膠支座的使用壽命以及應用措施。

關鍵詞：公路橋梁；橡膠支座；使用壽命

在公路的橋梁建設當中，雖然看起來橋梁支座微不足道，而且成本也比較低，但是不能忽視的是，在整個橋梁中，橋梁支座起著至關重要的作用。隨著時代不斷進步，工藝技術也在逐步革新。實踐證明，由于橡膠支座有獨特性能以及多種優點，因此得到了廣泛地應用。包括很強的減震抗壓能力、簡單的結構、可靠的性能、長的使用使命等優點。但需要注意的是，在使用過程當中，橡膠支座也會有問題存在，因此相關的人員應將質量監督的工作做好。

1 橡膠支座的應用

以往，在建造橋梁的時候，一般用到的都是剛支座或者油毛氈支座，但由于其的技術水平低，因此在實際的應用中出現了很多的問題。在我國，雖然很早就引進了橡膠支座，但由于經濟對社會所造成的影響，因此這種橡膠支座并不常見。改革開放之后，隨著我國經濟的高速發展，因此使橡膠支座在橋梁中得到了廣泛地應用。同時在應用的過程中，相關的技術人員也將其的作用和功能充分發揮了出來[1]。

2 公路橋梁橡膠支座的老化以及使用壽命

橡膠材料之所以會有龜裂老化的現象出現，很大的一個原因就是在使用當中，橡膠材料遭受到一些紫外線和氧以及外力等影響。世界很多的國家先后都對橡膠支座的使用壽命進行了研究，所得出的實驗數據也有一定的參考價值。但由于在實驗當中，相關的人員采用的是不用材料以及不同的實驗評價方法，因此從最終的成果來看，還是有一定的差異存在[2]。

在20世紀的時候，上海的某一家研究所就對利用熱空氣加速老化的研究方式進行采用，驗證了橡膠支座的使用期限和壽命，同時也在現有的生產技術水平的背景下，估計了在正常使用情況下，橡膠支座的使用壽命，一般而言，是50年。同時，相關人員還發現了橡膠的品種同橡膠支座的老化有非常密切的聯系。比如，天然橡膠并沒有一定的抗老化性，相比于天然橡膠，氯丁膠有很高的耐老化性。所以，在設計一些大型的橋梁結構以及比較重要的橋梁結構時，應選用氯丁膠作支座。而在二十五度或者以下溫度的時候，就應選用天然膠支座。經調查分許，還有一種三元乙丙橡膠材料，雖然這種品種有很高的耐低溫性以及耐老化性，但和鋼板的粘連性不強。總之，在對橡膠支座應用的時候，要對各種因素進行考慮[3]。

3 安全設計和選用材料

3.1 設計的功能

可將橋梁支座劃分為兩類，第一類是固定支座，第二類是滑動支座。固定支座有以下作用，在墩臺上，它可以穩固住橋梁結構，不僅能對水平力進行傳遞，還能夠對向心力進行傳遞。同時，能夠限制位移，完成橋跨轉動。而同固定支座相比，滑動支座有很大的不同，它能夠對向心力進行傳遞，也能夠在這個時候，實現平移和自由移動。

橋梁支座的作用：不僅能夠可靠地轉移橋梁上部的結構，還能夠在一定條件下，完成自由變性。同時合理運用支座設計，還能夠起到一定的隔振減振的效果。在氣候發生極端變化的時候，橋梁支座能夠迅速完成變形，且能夠吸收能量[4]。

3.2 設計的重點

做好設計以及選材是橋梁支座很重要的因素，要想更合理地對橋梁進行設計，就要結合橋梁的結構情況、支座的位移以及承受反力等情況，詳細計算和周密分析數據的準確和合理性。同時，還要考量橋體自身的情況，并針對橋梁的跨度寬度、截面尺寸以及材料性質，計算支座的振動周期，這樣才能夠將適當的橋梁支座設計出來。

3.3 選用的支座

3.3.1 盆式橡膠支座：橡膠和鋼構件可組合成的橋梁支座就是盆式橡膠支座，大的水平位移量、大的承載力、轉動靈活都是這種橡膠支座的特點，因此在一些大跨徑橋梁中非常適用，同時在林區和城市橋梁中也比較適用。單向和多向支座以及固定支座是盆式橡膠支座的分類。

3.3.2 板式橡膠支座：這種板式橡膠支座有非常簡單的構造，很容易對其進行加工。相對于其他支座，板式橡膠支座不需要用到很多的剛量。同時，其成本較低，便于安裝，在一些小城市的公路上比較適用。

3.3.3 拉壓支座：在橋梁中，這種拉壓支座，不僅要承受拉力和壓力，還要克服上撥反力。

3.3.4 球形橡膠支座：這種支座是一種新型的支座，發展的時間還不長，針對其工作特性，可分為單向、多向以及固定。簡單的來講，球形橡膠支座就是利用球面對力進行傳遞，其有比較均勻的作用，還能夠給混凝土的反力提供一定的支持。由于它有很小的轉距力，在大轉角的支座比較適用，再加上其轉動性能保持一致，因此在曲線橋以及寬橋上比較適用。

4 結束語

在橋梁工程當中，運用到橡膠支座，更能夠保障橋梁的安全以及整體質量。由于橡膠支座有非常大的優勢，因此得到了各個國家的深入探索和研究。但受到地域和材料的限制，所得出的實驗結果有很大的區別。作為從事相關工作的工作人員，應選用合適材料，積極應對橡膠支座的壽命問題，并將其解決。值得注意的是，由于橡膠支座同橋梁結構有莫大的關聯，因此，在對橡膠支座選取的時候，應確保質量達到相關的要求，避免出現偷工減料的情況。只有這樣，才能夠確保工程的順利、安全實施。

參考文獻

[1]張科云.公路橋梁橡膠支座的使用壽命與應用對策[J].低碳地產，2016，2（7）：308.

[2]張延年，單春紅，鄭怡，等.凍融條件下公路橋梁板式氯丁橡膠支座受壓試驗研究[J].土木建筑與環境工程，2013，35（6）：40-45.

[3]張延年，單春紅，鄭怡，等.熱老化條件下公路橋梁板式氯丁橡膠支座抗剪試驗[J].江蘇大學學報（自然科學版），2013，34（4）：471-475.

[4]張延年，司月華，張軍，等.硝酸腐蝕條件下公路橋梁板式氯丁橡膠支座受壓試驗[J].沈陽建筑大學學報（自然科學版），2013，29（4）：621-627.

（作者單位：河北省邢臺市邢臺路橋建設總公司）