专利名称：一种抗剪切板式橡胶支座的钢板结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属桥梁橡胶支座，尤其是板式橡胶支座的内衬钢板结构技术领域。
背景技术：
桥梁支座的主要功能是将上部结构的各种荷载传递给墩台，并能适应上部结构的 荷载、温度变化涨缩、混凝土干缩等各种因素所产生自由变形。桥梁支座有橡胶支座与金 属支座两大类。橡胶支座与金属支座比较，具有构造简单、加工方便、节省钢材、造价低、结 构高度小、安装方便等一系列优点，故目前在桥梁工程中得到了广泛的推广应用。橡胶支 座又分板式橡胶支座、盆式橡胶支座和球形橡胶支座三类。板式橡胶支座主要应用于普通 桥梁；盆式橡胶支座主要应用于一些特殊需求的特大型桥梁；球形橡胶支座主要适用于弯 桥、坡桥和大跨度桥梁等场合。板式橡胶支座按结构形式分为普通矩形板式橡胶支座、普通 圆形板式橡胶支座、矩形四氟滑板橡胶支座、圆形四氟滑板橡胶支座；按支座和材料和适用 温度又分为常温型橡胶支座、耐寒性橡胶支座。但不论哪种类型的板式橡胶支座，按照国家 标准《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T 4-2004)的规定，都是采用在橡胶支座中加设几层金 属板作为加劲层，利用橡胶层之间的金属板能阻止橡胶层侧向膨胀的物理特性，从而显著 提高橡胶层的抗压强度和支座的抗压刚度。金属板的厚度一般为2-3mm，中间橡胶层厚度 5-10mm,主要按照已有标准提出的基本要求通过设计确定。在桥梁工程质量鉴定检测实践中发现，大量的板式橡胶支座损坏损伤的直接原因 是由于支座钢板边缘的剪应力引起。由于橡胶和内衬钢板刚度的巨大差异和橡胶与钢板之 间的胶结附着力有限，在汽车、火车行驶过程中加速力和刹车惯性力的反复作用下，使钢板 边缘的胶层剪应力长期集中，从而导致橡胶支座侧向胶边疲劳破损以及胶层与钢板剥离， 出现橡胶支座使用寿命普遍达不到设计寿命的现象。这一方面给交通安全带来隐患，同时 也由于桥梁维修工作的频繁在经济上造成巨大损失。
发明内容本实用新型的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种抗剪切板式橡胶支座的 钢板结构，通过改变钢板的结构形式，增加橡胶和钢板之间的胶结附着力和分散钢板边缘 的胶层剪应力，从而克服橡胶支座侧向胶边疲劳破损以及胶层与钢板剥离现象，解决橡胶 支座给交通安全带来的隐患问题和大幅度延长橡胶支座的使用寿命。本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的。一种抗剪切板式橡胶支座的钢板结构，钢板结构设有经冲压成型的抗滑移凹形 槽；在钢板上均布有分散钢板边缘对胶层剪应力的橡胶贯穿孔。本实用新型在钢板上下两面有经过喷砂毛化处理的表面。当橡胶支座钢板是矩形 结构时，所述的抗滑移凹形槽形状为“回”字形；当橡胶支座钢板是圆形结构时，抗滑移凹形 槽形状为同心圆形。凹形槽的深度根据钢板的厚度在l_5mm范围内取值；凹形槽的宽度为 5-25mm。所述的橡胶贯穿孔在钢板上均勻分布，直径在5_25mm范围内取值；橡胶贯穿孔累计面积与钢板面积之比设置在20%以内。本实用新型由于设置了抗滑移凹形槽，不仅增加了橡胶和钢板之间的胶结附着面 积，还可阻挡橡胶层侧向膨胀，从而显著提高钢板和橡胶的胶结附着力和分散钢板边缘的 胶层剪应力，提高橡胶层的抗压强度和桥梁支座的抗压刚度。在钢板上均布的橡胶贯穿孔， 使得注入支座内的橡胶能够沿纵向贯穿钢板，更进一步阻挡了橡胶层侧向膨胀，增强了橡 胶与钢板的连接与附着力，更好地分散了钢板边缘对胶层剪应力。本实用新型对钢板上下表面进行喷砂毛化处理，更进一步增加了钢板和橡胶的胶 结附着力。抗滑移凹槽设置为封闭的“回”字形或同心圆形，可确保钢板结构的整体刚性和 强度，增强阻挡橡胶层侧向膨胀的能力。橡胶贯穿孔在钢板上均勻分布，可以均勻分散钢板 边缘的胶层剪应力。橡胶贯穿孔累计面积与钢板面积之比设置在20%以内，可使钢板既与 橡胶层较好地附着，钢板还仍具有一定的强度和刚度。本实用新型能够有效增加橡胶和钢板之间的胶结附着力和分散钢板边缘的胶层 剪应力，从而克服橡胶支座侧向胶边疲劳破损以及胶层与钢板剥离现象，解决橡胶支座给 交通安全带来的隐患问题和大幅度延长橡胶支座的使用寿命。
图1是本实用新型矩形结构示意图；图2是本实用新型圆形结构示意图；图3是本实用新型应用于橡胶支座内的纵剖面结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示本实用新型矩形和圆形结构示意图，本实用新型钢板结构设有经 冲压成型的抗滑移凹形槽1 ；在钢板3上均布有分散钢板边缘对橡胶4的胶层剪应力橡胶 贯穿孔2 ；在钢板上下两面有经过喷砂毛化处理的表面。本实用新型所述的抗滑移凹形槽 1根据橡胶支座5的钢板3的形状而有所不同。当钢板形状为矩形结构时，抗滑移凹形槽1 的形状如图1所示为“回”字形；当钢板形状为圆形结构时，抗滑移凹形槽1的形状如图2 所示为同心圆形；凹形槽的深度根据钢板的厚度在l_5mm范围内取值；凹形槽1的宽度为 5-25mm。本实用新型所述的橡胶贯穿孔2在钢板上均勻分布，直径在5_25mm范围内取值； 橡胶贯穿孔2累计面积与钢板面积之比设置在20%以内，以不影响加劲钢板的物理特性和 给橡胶层带来的约束效应为宜。本实用新型可以通过金属板件冲压模具冲压得到毛坯件，再经过喷砂毛化处理得 到加工件，最后在桥梁支座内注入橡胶制作出如图3所示的抗剪切板式橡胶支座。
权利要求1.一种抗剪切板式橡胶支座的钢板结构，其特征在于，钢板(3)结构设有经冲压成型 的抗滑移凹形槽(1)；在钢板上均布有分散钢板边缘对胶层剪应力的橡胶贯穿孔(2)。
2.根据权利要求1所述的一种抗剪切板式橡胶支座的钢板结构，其特征在于，在钢板 上下两面有经过喷砂毛化处理的表面。
3.根据权利要求1所述的一种抗剪切板式橡胶支座的钢板结构，其特征在于，当橡胶 支座钢板是矩形结构时，所述的抗滑移凹形槽(1)形状为“回”字形；当橡胶支座钢板是圆 形结构时，抗滑移凹形槽(1)形状为同心圆形。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种抗剪切板式橡胶支座的钢板结构，其特征在于， 凹形槽的深度根据钢板的厚度在l_5mm范围内取值；凹形槽的宽度为5-25mm。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种抗剪切板式橡胶支座的钢板结构，其特征在于， 所述的橡胶贯穿孔(2)在钢板上均勻分布，直径在5-25mm范围内取值；橡胶贯穿孔(2)累 计面积与钢板面积之比设置在20%以内。
专利摘要一种抗剪切板式橡胶支座的钢板结构，本实用新型钢板(3)结构设有经冲压成型的抗滑移凹形槽(1)；在钢板上均布有分散钢板边缘对胶层剪应力的橡胶贯穿孔(2)。本实用新型具有胶结附着力好、抗剪切力强，能够有效克服橡胶支座侧向胶边疲劳破损以及胶层与钢板剥离现象、安全性好、橡胶支座使用寿命长的优点。
文档编号E01D19/04GK201778282SQ20102052971
公开日2011年3月30日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者彭彪, 李继荣, 杨永菊 申请人:云南省建筑科学研究院