公路桥梁板式橡胶支座由多层均匀分布的橡胶与钢板粘接叠合而成,是重要的承力和抗震减振装置,其质量直接影响着支座的作用功能和结构安全可靠度和使用寿命,抗摩擦性能好,同时具有构造简单、易于更换、缓冲隔振、建筑高度低等优点。氯丁橡胶支座属于常温型的橡胶支座,适用温度为-25℃-60℃。氯丁橡胶支座是通用型的支座,除具有一般橡胶支座的良好物性外,还具有耐候、耐燃、耐油、耐化学腐蚀等优异特性。氯丁橡胶的耐热性优于天然橡胶和丁苯橡胶,能在150℃下短期使用,在90～110℃下使用4个月之久。使用温度每提高10℃,寿命相应降低50%。同时,氯丁橡胶的耐老化性能较好,但经过长期的使用,由于受热、光、氧的作用,会逐渐氧化分解,使各项物理机械性能下降。在气温较低的情况下,易产生结晶现象。我国处于北半球的温带地区,各项气候特征较明显。在我国东北、华北及西北地区(除青海)四季区分较明显,冬季的气温较低,而夏季的气温较高。根据《军用设备气候极值》的数据显示,我国东北、华北及西北地区(除青海)的平均年冻融循环日数一般为60～130天,冬季的昼夜温差约为12℃,这对氯丁橡胶支座的性能有较高要求。而在夏季,根据中国气象局国家气象中心的“网上气候资料中心”中数据显示,在我国这些地区的夏季平均气温25℃左右,这种高温气候对氯丁橡胶支座的性能同样有着较高的要求。同时,由于公路桥梁橡胶支座的安装位置及性能要求的原因,公路桥梁橡胶支座比建筑橡胶支座更容易受到气候的影响。国内外对橡胶支座耐久性的研究已有很多,而从国内外的研究现状来看,对于氯丁橡胶支座的冻融循环及热老化条件下的耐久性研究还有待完善。因此,本文对冻融循环及热老化条件下的氯丁橡胶支座进行了力学性能的研究,为各项公路桥梁的施工提供了依据。研究的主要内容如下：为了研究公路桥梁板式氯丁橡胶支座在受到低温气候变化时的各项力学性能指标变化,采用标准冻融试验箱模拟低温气候变化,对氯丁橡胶支座冻融循环处理25、50、75、100次,而后对其进行轴心受压试验,采用与标准试件进行对比分析的方法,研究冻融循环对氯丁橡胶支座的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、抗压弹性模量的影响。结果表明,氯丁橡胶支座在冻融循环处理条件下比标准试件更易发生脆性破坏,且钢板外露、裂缝等破坏现象更严重。氯丁橡胶支座的承载力、极限抗压强度、竖向刚度及抗压弹性模量等都随冻融程度的加深而逐渐降低。采用最小二乘法分别对抗压强度、抗压弹性模量进行分析并给出50年使用期内的衰减曲线和衰减函数,抗压强度、抗压弹性模量的变化趋势基本符合幂函数规律。且厚度越小的氯丁橡胶支座受冻融循环影响越大。为了研究公路桥梁板式氯丁橡胶支座在低温气候变化条件下的各项力学性能指标,将冻融循环处理的试件进行抗剪试验,研究承载力、抗剪强度、水平等效刚度及抗剪弹性模量的变化规律。结果表明,与标准试件相比,经处理的试件更易破坏,裂缝较大,局部破坏严重,剪切破坏现象明显。随冻融程度的加深,抗剪承载力、极限抗剪强度、水平等效刚度及抗剪弹性模量逐渐降低。分别对50年使用期内的抗剪强度和抗剪弹性模量采用最小二乘法进行拟合,得出的衰减曲线和衰减函数基本符合幂函数变化规律,与实际情况拟合较好。在相同的冻融循环条件下,厚度越厚的试件的力学性能越好,建议在寒冷地区选择厚度较厚的试件。为了研究公路桥梁氯丁橡胶支座在受到高温气候变化时的各项力学性能指标变化,采用高温试验箱模拟热老化过程,将氯丁橡胶支座放入高温试验箱中,分别进行热老化处理20、40、60、80天,进行轴心受压试验,研究热老化对氯丁橡胶支座的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、抗压弹性模量的影响。结果表明,氯丁橡胶支座在热老化条件下更易发生脆性破坏,破坏现象更严重。氯丁橡胶支座的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、抗压弹性模量随热老化程度的加深而降低。分别采用最小二乘法对试件50年使用期内的抗压强度、抗压弹性模量的变化进行分析并给出衰减曲线和衰减函数,极限抗压强度和抗压弹性模量的变化趋势基本符合幂函数规律,与实际情况拟合较好。且形状参数越小的试件受热老化影响越大。为了研究公路桥梁氯丁橡胶支座在高温气候变化条件下的力学性能指标,将热老化处理的试件进行抗剪试验,研究热老化对抗剪承载力、极限抗剪强度、水平等效刚度、抗剪弹性模量的影响。结果表明,与标准试件对比,经热老化处理的试件剪切破坏现象更严重,局部破坏更大、裂缝更长、更宽。随热老化程度的加深,抗剪承载力、极限抗剪强度、水平等效刚度、抗剪弹性模量逐渐降低。分析试件在50年使用期内的抗剪强度、抗剪弹性模量的变化规律,分别采用最小二乘法对抗剪强度、抗剪弹性模量进行拟合,得出的衰减曲线和衰减函数基本符合幂函数的变化规律,与实际情况拟合较好。且在相同的热老化处理条件下,形状参数越大的试件的各项力学性能越好。