板式橡胶支座因具有较好的抗震性能,在我国中小跨径公路梁桥中被广泛应用。为便于施工和安装,板式橡胶支座通常采用无连接的方式,直接搁置在桥墩墩顶或盖梁的垫石上。基于此类板式橡胶支座桥梁的结构形式,汶川地震中采用板式橡胶支座桥梁震害以主梁移位、支座和挡块破坏为主,桥墩震害率较低。为研究采用板式橡胶支座中小跨径公路梁桥的震害机理和不同力学性能参数对地震作用下桥梁抗震性能的影响,依托桥梁实例,建立全桥有限元计算模型,采用非线性时程分析方法,对板式橡胶支座作为一种弱连接,在地震中可优先发生破坏的情况下,板式橡胶支座桥梁的抗震性能开展了系统研究,主要研究内容和结论如下:1总结分析了板式橡胶支座的特性及受力性能,它是一种抗震性能较好且经济合理的支座类型。分析了汶川地震中桥梁桥墩震害率较低的原因,揭示了桥梁震害与桥梁结构体系的分布规律。地震作用下,采用板式橡胶支座滑动桥梁结构体系的桥梁通过支座摩擦滑移,支座破坏屈服使得传力路径中断,减小了传递到下部结构的地震力,到了一定隔震耗能的作用。2基于桥梁抗震体系,分析了板式橡胶支座滑动体系桥梁的结构特点,它不算完全意义的减隔震体系,而是一种准隔震体系。总结了此体系下板式橡胶支座桥梁如何进行有限元计算模型的模拟,在建立模型时应充分考虑结构刚度模拟的准确性、边界条件模拟的精度和准确率以及结构的质量分布。3基于增量动力非线性时程分析方法,研究了在地震作用下,采用延性抗震设计体系、减隔震设计体系以及准隔震体系桥梁的抗震性能,通过对比分析各桥梁构件的地震响应的差异,验证了考虑摩擦滑移的板式橡胶支座具有良好的抗震性能。4基于非线性时程分析方法,分析了通过改变连续梁桥、简支梁桥相关桥梁结构参数,得出在不同地震作用下板式橡胶支座变形、主梁墩顶位移、桥墩内力以及挡块、桥台碰撞情况等桥梁结构的地震响应。根据相关参数的变化对桥梁结构地震响应的规律,确定了有关参数合理取值范围。5基于连续梁桥与简支梁桥有限元数值模型计算结果的分析可知,地震作用下其桥梁结构地震响总体比较相似,但由于其结构形式的不同,也存在以下差异。在纵向地震作用下,简支梁容易产生较大的主梁纵向位移,而对于连续梁来说,主梁与桥台的碰撞力较简支梁桥要大。在横桥向地震作用下,挡块对主梁的限位作用比较明显,对于连续梁与简支梁桥,应设置足够强度的挡块和防落梁装置,避免主梁位移过大引起落梁风险。