是指用以支承容器或设备的重量，并使其固定于一定位置的支承部件，还要承受操作时的振动与地震载荷。板式橡胶支座由多层天然橡胶与至少两层以上相同厚度的薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成一种桥梁支座产品。
在midas civil中橡胶支座如何模拟刚度呢？
图1.1 板式橡胶支座
①特点：性能优良、构造简单、价格低、无需维护、易更换、缓冲隔震、建筑高度低等特点。
②构造：由多层橡胶片与薄钢板硫化、粘合而成，它有足够的竖向钢度，能将上部构造的反力可靠的传递给墩台；有良好的弹性，以适应梁端的转动；又有较大的剪切变形能力，以满足上部构造的水平位移。
③活动机理：利用橡胶支座的不均匀弹性压缩实现转角，利用剪切变形实现水平位移。
④适用范围：
普通板式橡胶支座适用于跨度小于 30m、位移量较小的桥梁；正交桥梁用矩形支座；曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座。
四氟板式橡胶支座适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量桥梁。它还可用作连续梁顶推及 T 型梁横移中的滑块。矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用分别与矩形、圆形普通板式橡胶支座相同。
①按结构型式分为：
普通板式橡胶支座分为矩形板式橡胶支座（代号 GJZ）、圆形板式橡胶支座（代号 GYZ）；
四氟滑板式橡胶支座分为矩形四氟滑板橡胶支座（代号 GJZF4）、圆形四氟滑板橡胶支座（代号 GYZF4）
②按支座材料和适用温度分为：
常温型橡胶支座应采用氯丁橡胶（CR）生产，适用温度为：-25°C--60°C 。
耐寒型橡胶支座应采用天然橡胶（NR）生产，适用温度为：-40°C--60°C
图1.2 橡胶支座布置图
使用“边界条件”→“弹性连接”，模拟支座的 6 个刚度。（如图 1.3、1.4 所示）
以材料力学角度理解：
沿单元局部坐标系 x 轴方向刚度：SDx=EA/L
沿单元局部坐标系 y、z 轴方向刚度：SDy=SDz=GA/L
绕单元局部坐标系 x 轴方向转动刚度：SRx=GIp/L
绕单元局部坐标系 y、z 轴方向转动刚度: SRy=EIy/L、SRz=EIz/L
式中：
E-弹性模量；
G-切变模量；
A-面积；
L-支座高度（厚度）；
Iy、Iz-截面抗弯惯性矩；
Ip-截面抗扭惯性矩。
注：由于在这里输入的各向刚度的单位是线刚度，所以在模拟支座顶、底两个节点的间距时，其间距值可以是实际的支座高度，也可以是为了模型查看方便，设置一个稍大些的值，都不影响分析结果。
图1.3 弹性连接的定义
图1.4 模型中的“弹性连接”
4、结合规范（JT/T 4-2004）和（JTG D62-2004）举例说明支座刚度的计算方法
例：我们分别选取矩形支座和圆形支座来计算（实际设计时，支座的选取要根据支反力及 D62 规范来确定）
图1.5 板式橡胶支座规格表
① SDx 的计算（即支座的抗压刚度计算）
图1.6 规范中的相关计算公式
矩形支座：La×Lb-200×400/52：S=7.98
（注：S 在支座选用表中可直接查到，在此主要是说明计算过程，参见 D62，8.4.1）
支座剪变模量Ge的计算
本例按常温选取，Ge=1MPa（参见 D62，8.4.1）
（注：Ge 选取的值是根据试验得到，同时，试验规定 Ge 的测定是在平均压应力σc =10MPa作用下得到的，也就是说是在承压状态下得到的剪变模量，也就支座不存在刚度计算时，是否在承压状态下计算的刚度这个问题了。
支座抗压弹性模量Ee计算
圆形支座：Ee = 5.4Ge S2 = 5.4 × 1 × 7.52 = 303.75MPa
② SDy、SDz 的计算（即支座的剪切刚度计算）
材料力学的角度计算公式：SDy=SDz=GA/L，结合规范后的计算方式如下：
i.G 的计算（G=Ge=1MPa 参见 D62，8.4.1）
ii.A 的计算（A=kAe，计算见前页 Ae 计算，圆形 k=0.9,矩形 k=5/6，参见帮助文档-截面-剪切面积部分）
iii.L 的计算（L=te，计算过程略，参见 SDx 中的 te 计算）
综上，midas Civil 中弹性连接沿局部坐标 y、z 轴方向刚度 SDy=SDz
③ SRx 的计算（即支座的抗扭刚度计算）
材料力学的角度计算公式：SRx=GIp/L，结合规范后的计算方式如下：
i. Ip 的计算（支座截面的抗扭刚度）
抗扭刚度 Ip 是抵抗扭矩的刚度。它不同于为了计算扭矩作用下的截面剪应力所使用的极惯性矩。但是，当截面形状是圆形或厚板圆环时，其抗扭刚度与极惯性矩相同。
在 midas Civil 的帮助文件中，给出了常见截面 Ip 的计算公式，如图 1.7 所以：
普通板式橡胶支座介绍
图1.7 常见截面Ip的计算公式
（注：此处所列的计算公式与材料力学中扭转部分的扭转刚度计算一致，只是表达形式不同而已，对于更复杂的截面可以借助Civil截面特征中的特性值计算功能直接求得）
④ SRy、SRz的计算（即支座的抗弯刚度计算）
材料力学的角度计算公式：SRy=EIy/L、SRz=EIz/L，结合规范后的计算方式如下：
E的计算（同上）
L的计算（同上）
Iy和Iz的计算
（注：根据材力中的转动刚度公式可推导出SRx、SRy、SRz的单位为：N·mm/rad）
⑤ 橡胶支座用弹性连接模拟刚度计算完成
将表1.1中的刚度数据填到程序中的“弹性连接”对话框中。
图1.8 输入弹性连接的刚度
到此我们已经可以计算出橡胶支座的具体刚度数据，那么在具体使用时，需要注意以下几点。
① 我们在计算SDx时，考虑到D62-8.4.2-8条文参考了美国、欧洲规范，在计算竖向压缩变形的时候考虑橡胶弹性体体积模量（Eb），取值2000MPa。所以，
② 支座剪变模量Ge计算的时候，按D62-8.4.1选取为1.0Mpa，在进行抗震计算的时候，应该按08细则6.3.7-1式选取为1.2MPa。
③ 支座有效承压面积按有效承压加劲钢板面积Ae取值，计算不同形状支座有效剪切面积的时候，要考虑支座形状的影响，圆形为0.9，矩形为5/6，具体可参见Civil的帮助手册“截面”部分。
④ 本资料中给出的SDy、SDz水平剪切刚度的计算方法，只适用于在纯剪切模式下，小变形范围内的主梁受力分析时，所采用的剪切刚度计算公式。如果要进行抗震分析，我们还需考虑支座在受到地震水平力作用下会发生较大的变形，此时的支座剪切刚度应该按压弯模式下计算，具体的计算方法会在后续的桥梁荟期刊中给出，用户也可以参考范立础编著的《桥梁减隔震设计》这本书，自行学习。
⑤ 虽然我们按上述方法计算出3个平动（SDx、SDy、SDz）和3个转动（SRx、SRy、SRz）自由度的支座刚度，但是，这些刚度数据其实是支座本身的刚度，具体到与实际工程中的设置，主梁一般是放置在橡胶支座上的，主梁与支座顶面没有固结，也就是说，3个转动刚度和2个平动刚度（SDy、SDz）是否能完全发挥作用，还是要考虑主梁与支座表面的摩擦力的大小。
⑥ 一般的处理方式，我们只需输入3个平动刚度即可正确的得到我们想要到主梁内力结果，因为，实际中转动刚度是支座本身的刚度，并不意味着给主梁提供了相应的刚度。
⑦ 我们计算的转动刚度SRx、SRy、SRz也是有用的，因为是近似真实的支座刚度数据，分析后，我们可以查看支座单元的分析结果，核对支座的变形及相应受力情况。
来源：筑龙路桥设计
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