橋梁工程課件：第二篇 第9章

第9章梁式橋的支座9.1支座的功能與布置原則9.1.1支座的功能與要求支座的作用：（1）傳遞上部結(jié)構(gòu)支承反力（2）保證結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計所要求的變形9.1.1支座的類型1、按容許變形的可能性：①固定支座②活動支座（單向、多向）2、按支座用材料：①鋼支座②橡膠支座③混凝土支座④鉛支座⑤簡易油毛氈支座⑥聚四氟乙烯支座3、按支座外形：橡膠支座分為①板式支座②盆式支座③球型支座等4、按支座功能：①普通支座②拉壓支座③減震支座。9.1.2支座布置（1）對預(yù)制裝配式簡支梁橋，工程中一般選用板式橡膠支座形式

（2）懸臂梁橋的錨固跨也應(yīng)在一側(cè)設(shè)置固定支座，另一側(cè)設(shè)置活動支座。

（3）對于連續(xù)梁橋，應(yīng)在每聯(lián)的一個橋墩（或橋臺）上設(shè)置固定支座，其他墩臺上均應(yīng)設(shè)置活動支座。

（4）對于處在地震區(qū)的橋梁，其支座構(gòu)造還應(yīng)考慮橋梁防震的設(shè)施，通常應(yīng)確保由多個橋墩分擔水平力。

9.2.1橡膠支座9.2.1.1板式橡膠支座1.普通板式橡膠支座國產(chǎn)板式橡膠支座的豎向支承反力可達100~10000kN左右，30m以下中、小橋梁最常用的支座形式之一。變位機理：

不均勻壓縮實現(xiàn)轉(zhuǎn)角變位；

剪切變形實現(xiàn)水平位移。9.2支座的類型和構(gòu)造目前常用板式橡膠支座氯丁橡膠（-25℃~60℃

）天然膠（-35℃~60℃

）三元乙丙膠（-40℃~60℃

）構(gòu)造：普通板式橡膠支座+聚四氟乙烯板（2~4mm）

梁底設(shè)不銹鋼板（μf=0.06）適用：較大跨度簡支梁橋、橋面連續(xù)的橋梁和連續(xù)梁橋；頂推施工滑板2.四氟滑板式橡膠支座3.球冠板式

純橡膠制成球型表面（hmax=4~10mm）分為球冠圓板式橡膠支座和球冠圓板式四氟乙烯橡膠支座坡形板式橡膠支座《橋通規(guī)》（JTGD60-2004）和《板式支座》(JT/T4-2004)中明確指出：公路橋梁工程不宜使用帶球冠的橡膠支座或坡形的橡膠支座。9.2.1.2盆式橡膠支座1.構(gòu)造組成：2、變形機理：利用設(shè)置在鋼盆中的橡膠板的不均勻壓縮實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的功能，利用聚四氟乙烯板和不銹鋼板之間的相對滑動來適應(yīng)橋梁的水平位移要求。

3、與板式橡膠支座相比有哪些特點：板式橡膠支座相比，盆式橡膠支座具有承載能力大、水平位移量大、轉(zhuǎn)動靈活（不小于0.02rad）等優(yōu)點9.2.2幾種特殊功能的支座1.球形鋼支座（QGZ）特點：受力均勻，轉(zhuǎn)動量大適用：特別適合于曲線橋、寬橋和斜橋，低溫地區(qū)。2.拉壓支座既可以同時承受正負反力，又能實現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)動和水平位移的支座球形鋼支座、盆式和板式橡膠支座都能變更功能作為拉力支座。3.抗震支座不僅應(yīng)滿足支承要求，同時應(yīng)具備減震、防震的功能。

KQGZ抗震型球形鋼支座

鉛芯橡膠支座對于標準跨徑10m以下的公路橋和4m以下的鐵路橋，可不設(shè)專門的支座結(jié)構(gòu)，而直接采用由幾層油毛氈或石棉做成的簡易支座。

9.2.3其他類型的支座簡介1.簡易墊層支座2.鋼支座常見的鋼支座有弧形支座、平板支座、搖軸支座和輥軸支座四類

3.鋼筋砼擺柱式支座擺柱式支座的承載能力高（達5000~6000kN），摩擦系數(shù)?。▋H0.05），變形量大并且靈活，高度變化范圍大（20~l00cm以上）。但是其制作工藝復(fù)雜，安裝困難，且只能作為活動支座.

9.3.1支座的受力與變形分析1.支座的受力特點豎向力：自重反力、可變作用支點反力及其影響力。正交直線橋梁，一般僅計算縱向水平力。斜橋和彎橋，還需要計算由于汽車荷載的離心力或風力等原因所產(chǎn)生的橫向水平力。2.支座的變形分析支座的水平位移包括縱向位移、橫向位移及·梁端轉(zhuǎn)角。9.3支座的設(shè)計與選用9.3.2板式橡膠支座的設(shè)計計算9.3.2.1確定支座的平面尺寸假定平面尺寸la×lb或d對橡膠板：=9.3.2.2確定支座的厚度支座厚度h=橡膠片總厚度∑te+薄鋼板總厚同時，考慮到橡膠支座的穩(wěn)定性，《橋規(guī)》規(guī)定te應(yīng)滿足下列條件：矩形支座:

（為矩形支座短邊尺寸）圓形支座：

（d為圓形支座的直徑）板式橡膠支座鋼板的厚度，一般按下式確定，且不小于2mm：

9.3.2.3驗算支座的偏轉(zhuǎn)情況

梁端轉(zhuǎn)角可表示為：

聯(lián)立解得：===為限制支座豎向壓縮變形，確保支座穩(wěn)定，《橋規(guī)》規(guī)定：===9.3.2.4驗算支座的抗滑移穩(wěn)定性板式橡膠支座:（1）不計制動力時：（2）計入制動力時：9.3.3計算示例例9-1一座五梁式鋼筋混凝土T形梁橋，標準跨徑為20m，主梁全長為19.96m，計算跨徑為19.5m。主梁采用C40混凝土，支座處梁肋寬度為30cm，兩端采用等厚度的板式橡膠支座。設(shè)計荷載為公路-II級，人群荷載＝30kN／m2。已知支座反力標準值=354.12kN，其中結(jié)構(gòu)自重引起的支座反力標準值為＝162.70kN，汽車荷載引起的支座反力標準值為Rpk=183.95kN，人群荷載反力的標準值為Rrk=7.47kN，汽車與人群荷載作用下產(chǎn)生的跨中撓度為。根據(jù)當?shù)氐臍庀筚Y料，計算溫差為℃。試設(shè)計板式橡膠支座。9.3.4盆式橡膠支座的選用實際工程中，設(shè)計人員主要是根據(jù)支座反力和變形直接在成品目錄上選配適合的支座，同時考慮溫度和地震兩個因素，以確定適配常溫型和耐寒型支座和采用何種抗震型支座或減隔震裝置。合適的支座不僅應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)變形的需要，其最大支承反力一般不超過支座容許承載力的5％