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网架橡胶垫板的材料性能及计算构造要求

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网架橡胶垫板的材料性能及计算构造要求

附录八  网架橡胶垫板的材料性能及计算构造要求

一、橡胶垫板的材料性能

胶料的物理机械性能    附表8.1

胶料类型

硬度

(邵氏)

扯断力

(MPa)

伸长率

(%)

300%拉伸强度

(MPa)

扯断永久变形

(%)

适用温度

不低于

氯丁橡胶

60±5

≥18.63

≥450

≥7.84

≤25

-25C

天然橡胶

60±5

≥18.63

≥500

≥8.82

≤20

-40C

橡胶点扳的力学性能                    附表8.2

允许抗压强度

极限破坏

强    度

(MPa)

抗压弹性模量

E

(MPa)

抗剪弹性

模量G

(MPa)

摩擦系数

μ

[σ]

(MPa)

7 .84-9.80

>58.82

有形状系数β按附表8.3查得

0.98-1.47

(与钢)0.2

(与混凝土)0.3

“E-β”关系                    附表8.3

β

4

5

6

7

8

9

10

11

12

E(MPa)

196

265

333

412

490

579

657

745

843

β

13

14

15

16

17

18

19

20

E(MPa)

932

1040

1157

1285

1422

1559

1706

1863

附注

支座形状系数β=ab/2(a b)dl

a,b——支座短边及长边长度(cm);

dl——中间橡胶层厚度(cm)。

二、橡胶垫扳的设计计算

A≥Rmax/[σ]                     (附8.1)

式中  A——支座承压面积,即A=a×b;

a,b——支座短边与长边的边长;

Rmax——网架全部荷载标准值在支座引起的反力设计值;

[σ]——橡胶垫扳的允许抗压强度,按附表8.2采用。

2、橡胶垫扳厚度应根据橡胶层厚度与中间各层钢板厚度确定(附图8.1)。

d0=2dt ndi                    (附8.2)

式中 d0——橡胶层厚度;

dt、di——分别为上(下)表层及中间各层橡胶片厚度;

n——中间橡胶片的层数。

d0≥1.43u                  (附8.3)

d0≤0.2a                   (附8.4)

式中 u——由于温度变化等原因在网架支座处引起的水平位移。

上、下表层橡胶片厚度宜取用2.5mm,中间橡胶层常用厚度宜取用5、8、11mm,钢板厚度宜取用2-3mm。

ωm=σmd0/E            (附8.5)

式中  σm——平均压应力,σm=Rmax/A

0.05d0≥ωm≥0.5θa       (附8.6)

式中   θ——结构在支座处的最大转角(rad)。

μRg≥GAu/d0                 (附8.7)

式中  μ——橡胶垫扳与混凝土或钢板间的摩擦系数,按附表8.2采用;

Rg——乘以荷载分项系数0.9的永久荷载标准值引起的支座反力;

G——橡胶垫扳的抗剪弹性模量,按附表8.2采用。

三、橡胶垫扳的构造要点

1、对气温不低于-25C地区,可采用氯丁橡胶垫扳;对气温不低于-30C地区,可采用耐寒氯丁橡胶垫扳;对气温不低于-40C地区,可采用天然橡胶垫扳。

2、橡胶垫扳的长边应孙网架支座切线方向平行放置。与支柱或及座的钢板或混凝土间可用502胶等胶结剂连接固定。

3、橡胶垫扳上的螺栓孔直径应大于螺栓直径10mm。

4、设计时宜考虑长期使用后因橡胶老化而需要更换的条件。在橡胶垫板四周可涂以防止老化的酚醛树脂,并连接粘结泡沫塑料。

5、橡胶垫扳在安装、使用过程中,应避免与油脂等油类物质以及其它对橡胶有害的物质接触。

附图8.1  橡胶垫板的构造