知识 什么是 PTFE 滑动橡胶支承垫及其主要用途?对结构运动和载荷分布至关重要
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技术团队 · Kintek

更新于 2周前

什么是 PTFE 滑动橡胶支承垫及其主要用途?对结构运动和载荷分布至关重要

PTFE 滑动橡胶支承垫是一种专门的建筑部件,设计用于承受重负荷,同时最大限度地减少结构应用中的摩擦。这些衬垫结合了 PTFE(聚四氟乙烯)的低摩擦特性和橡胶的承载能力,为桥梁、建筑和工业结构提供了理想的解决方案。它们的主要功能是在有效分配重量的同时,允许结构元件之间进行受控运动,防止热膨胀、地震活动或重型动态负载造成的损坏。其独特的材料特性使其成为现代工程项目中不可或缺的材料,这些工程项目对材料的耐久性和移动适应性都有很高的要求。

要点说明:

  1. 材料成分

    • 聚四氟乙烯层:提供超低摩擦表面(摩擦系数低至 0.05-0.20),使结构部件之间的滑动运动更加顺畅。这种含氟聚合物可在 -200°C 至 +260°C 的温度范围内保持性能。
    • 橡胶芯:通常由高级天然橡胶或合成橡胶制成,具有出色的抗压强度(通常为 50-100 兆帕)和弹性恢复能力。橡胶可吸收振动,并将集中载荷分散到更大的区域。
  2. 主要功能

    • 荷载分配:将集中荷载从梁或大梁转移到支撑柱/墩,同时防止应力集中,以免损坏混凝土或钢结构。
    • 移动适应性:允许由热膨胀、地震活动或活荷载引起的受控水平移动(通常为 ±50-300mm)。某些设计允许旋转达 0.02 弧度。
    • 减震:橡胶层可吸收和消散动态载荷(如交通振动)产生的能量,减少噪音和结构部件的疲劳。
  3. 主要应用

    • 桥梁支座:用于伸缩缝和支撑点,这些地方必须在没有过大摩擦力的情况下发生移动(减少桥墩的应力)。
    • 建筑隔离系统:在地震带上,它们可使上层建筑在地震时脱离地基独立移动。
    • 重型机械:支持需要隔振和热移动能力的工业设备。
  4. 性能优势

    • 耐用性:在设计合理的应用中,使用寿命超过 50 年,可抵抗风化、臭氧和大多数化学物质。
    • 免维护运行:与机械轴承不同,它们无需润滑,也没有会磨损的运动部件。
    • 成本效益高:与传统钢制轴承相比,可降低长期维护成本,同时具有优异的耐腐蚀性。
  5. 安装注意事项

    • 表面处理:要求基底表面(通常是混凝土或钢材)干净、平整,并有规定的平面度公差。
    • 负载方向:安装时必须能同时承受垂直荷载(如 1000-5000 千牛顿的典型荷载)和水平力。
    • 环境保护:虽然聚四氟乙烯可抵御大多数化学品,但在某些环境中,橡胶组件可能需要防止油类或溶剂的侵蚀。

这些工程构件是材料科学与结构工程的重要交汇点,在解决复杂的承重难题的同时,还能适应大型建筑固有的自然运动。它们的持续发展反映了全球现代基础设施项目不断变化的需求。

汇总表:

功能 说明
材料构成 用于低摩擦的聚四氟乙烯层 + 用于承重和减震的橡胶芯
主要功能 载荷分配、移动容纳(±50-300 毫米)、减振
主要应用 桥梁支座、建筑物隔震、重型机械支撑
性能优势 50 年以上的耐用性、免维护、耐腐蚀、经济高效
安装 需要清洁、平整的表面;可承受垂直(1000-5000kN)和水平荷载

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