橋梁支座類型知識講解

第六章橋梁的支座第一節(jié)概述

支座的作用傳遞上部結(jié)構(gòu)的各種荷載適應(yīng)溫度、收縮徐變等因素產(chǎn)生的位移按受力特性分為固定支座活動支座：豎向力支座布置簡支梁橋一般一端采用固定支座,一端采用活動支座.連續(xù)梁一般每一聯(lián)中的一個(gè)橋墩設(shè)固定支座.支座的設(shè)置應(yīng)有利于墩臺傳遞水平力.水平力豎向力第二節(jié)支座的類型和構(gòu)造支座通常用鋼，橡膠等材料來制造主要類型有：簡易支座弧形鋼板支座橡膠支座板式橡膠支座盆式橡膠支座應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的跨徑、支點(diǎn)反力的大小、梁體的變形程度等因素來選取支座類型。中小跨度公路橋一般采用板式橡膠支座大跨度連續(xù)梁橋一般采用盆式橡膠支座鐵路橋采用鋼支座一、簡易支座采用幾層油毛氈或石棉制成，壓實(shí)后的厚度不小于1cm，可用于跨徑小于10m的板梁橋。二、鋼支座1、弧形鋼支座適用范圍：跨徑1020m構(gòu)造特點(diǎn)：由上下墊板所組成，下墊板頂面切剝成圓柱體。固定支座需在上墊板上做齒槽（或銷孔），在下墊板上焊以齒板（或銷釘），安裝后使齒板嵌入齒槽(或銷釘伸入銷孔)，以保證上下墊板之間不發(fā)生相對水平位移安裝要點(diǎn)其它鋼支座2、其它鋼支座板式橡膠支座有矩形和圓形。支座的橡膠材料以氯丁橡膠為主，也可采用天然橡膠。氯丁橡膠一般用于最低氣溫不超過-250C的地區(qū)，天然橡膠用于-300C

-400C的地區(qū)。根據(jù)試驗(yàn)分析，橡膠壓縮彈性模量E、容許壓應(yīng)力[

]和容許剪切角[tgr]的數(shù)值，均與支座的形狀系數(shù)S有關(guān)。形狀系數(shù)為橡膠支座的承壓面積與自由表面積之比，矩形支座為：式中：a

順橋方向橡膠支座的長度；b

橫橋方向橡膠支座的寬度；t

中間橡膠層的厚度。為滿足橡膠的容許壓應(yīng)力和使支座能適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動的要求，支座的長度a與寬度b之比取決于主梁下的有效寬度及所需的剪切角

。一般應(yīng)充分利用有效寬度b，而盡可能減小a的尺寸，以降低轉(zhuǎn)動阻抗力矩（它與a5成正比）。根據(jù)支座穩(wěn)定的要求，支座的總厚度不得大于平面最小尺寸的30%。三、橡膠支座1、板式橡膠支座bat形狀系數(shù)構(gòu)造特點(diǎn)：常用的板式橡膠支座采用薄鋼板或鋼絲網(wǎng)作為加勁層以提高支座的豎向承載能力。變形機(jī)理：（1）不均勻彈性壓縮實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動；（2）剪切變形實(shí)現(xiàn)水平位移；（3）無固定和活動支座之分。性能指標(biāo)：（1）容許應(yīng)力；（2）彈性模量和剪切模量（3）容許剪切的正切值。適用范圍：支座反力為70－3600kN的公路、城市橋梁。局限性：2、四氟滑板式橡膠支座橋梁球冠圓板式橡膠支座3、其它類型板式橡膠支座坡型塵板式漆橡膠蠶支座鉛芯除橡膠叛支座4、橋梁桃盆式寫橡膠委支座盆式更橡膠暑支座獻(xiàn)是鋼認(rèn)構(gòu)件雷與橡男膠組櫻合而糞成的菊新型兄橋梁刪支座裂。具蛛有承鼓載能擠力大犯、水返平位給移量復(fù)大、毒轉(zhuǎn)動別靈活滑等特巴點(diǎn)，疏適用奸于支修座承位載力枝為1應(yīng)00向0KN以上哲的大塑跨徑科橋梁迫。盆式彼橡膠策支座鞭分固肉定支勝座與獨(dú)活動梢支座匠。活弓動盆偏式橡嗎膠支失座由圣上支致座板晃、聚悔四氟數(shù)乙烯詠板、遭承壓冤橡膠弟塊、色橡膠住密封步圈、儀中間捐支座職板、報(bào)鋼緊強(qiáng)箍圈旋、下違支座問板以領(lǐng)及上額下支計(jì)座連遮接板星組成沾。組去合上服、中喊支座里板構(gòu)確造或禿利用丸上下繪支座擇連接捐板即誦可形螞成固懶定支戴座。盆式灑橡膠掘支座野構(gòu)構(gòu)暑造要遭點(diǎn)1.余鋼盆2.漫承壓止橡膠濕板3.斃鋼襯尊板4.干聚四謙氟乙每烯板5.蜂上支策座板6.生不銹姥鋼滑塌板7.素鋼緊衛(wèi)箍圈8.喚密封臥膠圈

固定狗與滑認(rèn)動盆計(jì)式橡能膠支濾座多向困活動喬支座層（DX當(dāng)）縱向墾活動秩支座敵（ZX賽）固定臨支座光（GD魚）5、其河它支滋座QG悶Z球型輛鋼支拼座QG姿Z球型溉鋼支藥座（四渾）成順品盆刺式橡請膠支恢座的奇選配１．爛成品折盆式層橡膠期支座住的系劃列成品偏盆式躬橡膠絡(luò)支座疾的主秘要系束列有驕：GP還Z、速TP戰(zhàn)Z-魔1等。似其中洪，GP腫Z表示逗由我屈國交辮通部扎中交塞公路語規(guī)劃興設(shè)計(jì)我院設(shè)徐計(jì)的鞭系列叫盆式換橡膠濟(jì)支座弦；TP奪Z-墾1則表潛示我漁國鐵斗道部右科學(xué)和研究侮院設(shè)海計(jì)的乘系列成盆式控橡膠仿支座拋。另制外，濾還有扛其它步科研店院所喚設(shè)計(jì)蘆的類鞠同系趙列的剛盆式址橡膠汽支座昏。這鄭些系盟列支勝座，洗適用索于各鑒類橋融梁及宏具類羞似受悠力與壘變形梳特性柔的工敲程結(jié)牌構(gòu)，退并非羽有明枕確的斥公路座、鐵遵路或超其它烤工程讓結(jié)構(gòu)刪之分淚。各翁種系飽列的忠盆式皮橡膠焦支座洗噸位趁一般掉從1遵00息0起吃至5旦00屋00篩，最字多分籮為近售40問個(gè)級繪；并竊以DX租、S頌X、喊GD分別凡表示對單向鉗、財(cái)雙向斑活動簡支座逮及固壁定支撈座，榜而GD誕Z則為鴿抗震恐型固屬定支房誠座的與代號中。２．其成品量盆式付橡膠紙支座估的地多區(qū)適頃用性成品跪盆式截橡膠倍支座約的適禿用地鉛區(qū)應(yīng)暫考慮蜜溫度袋和地潔震兩卵個(gè)因廢素。朝以確隨定適讓配常淡溫型幕或耐鉤寒型透支座影和采濁用何笑種震析型支充座或?qū)铱拐鹩懘胧┯?．砍各種說類型躍成品遼盆式微橡膠劑支座甜的合喝理選匆配盆式刃橡膠餃支座炒能否仰適用舌于所纖設(shè)計(jì)豪的橋等梁，商當(dāng)然認(rèn)首先韻考慮侵的是宏其容洞許轉(zhuǎn)雹角及騙水平昂能承肚受的洲推力光能否擁滿足挺要求禿。一有般來援說，GP換Z、作TP免Z-周1等系灣列的框支座優(yōu)對這秘兩個(gè)圣要求溫均能蓬滿足雞。若望轉(zhuǎn)角蜘和水共平推保力超報(bào)出容檢許范蝕圍，捐則需山要改喪變支秀座的銹設(shè)計(jì)濕。轉(zhuǎn)托角特車大，弦可采味用球塞型支筍座。關(guān)于色在橋續(xù)梁設(shè)包計(jì)中擠支座金如何民合理漆選用擾問題車，即溜究竟細(xì)選用如何種帝類型燦的支夢座，庫則需砌根據(jù)蜂橋梁蒼結(jié)構(gòu)龜圖式團(tuán)的要終求決枝定。改當(dāng)然準(zhǔn)，在竄一般雹情況元下，愛固定第端選蒼用固賊定支趨座，尾活動窄端選捆用活分動支拼座。拳但若冷橫橋鵝向伸歉縮值頭不容穩(wěn)忽視初的時(shí)扮候，嘩結(jié)構(gòu)終圖式攤的固查定端喇就不茂能單覆一采鹽用GD類型飽的支葛座。拒這是楊由于現(xiàn)代恒橋梁乒的橋洲面越皺來越半寬，翁超過參20縮慧已屢至見不蛙鮮，振這時(shí)生由溫揭度等劍因素場引起枯的橫串橋向貌伸、連縮量光便不慢可忽刻略了啞，有伸的可姥達(dá)到覽中等訊跨徑隆橋梁呈縱向鄭的伸額縮量成。為神保證銷梁不跳發(fā)生概縱向每位移謎，又北能滿負(fù)足多垃梁式皆寬橋針的橫衡橋向競位移吃，這王時(shí)可階將單肆方向炮活動存支座收轉(zhuǎn)過冤90弦°橫截置梁邁下(掉如圖床2-申7-皺9)親，使談其順睜橋向率起固普定支駐座的宣作用躺下，脆而橫伯橋向如則起適活動塌支座扒的作焦用。4．民成品猾盆式膊橡膠安支座挎承載腳能力鳴的合愉理選私擇支座礎(chǔ)承載伸力大價(jià)小的秧選擇淚，應(yīng)請根據(jù)喊橋梁刪恒載蛛、活信載的娘支點(diǎn)甲反力脫之和脹及墩遷臺上書設(shè)置而的支皆座數(shù)攪目來城計(jì)算延。合階適的厘支座同一般快為：例最大活反力駐不超進(jìn)過支弓座容聯(lián)許承牌載力向的5棍%，超最小惡反力匆不低但于容肺許承唉載力消的8畫0%介。規(guī)朽定最陜小反奧力的簡目的蛋是保魄證支富座具驗(yàn)有良接好的慮滑移滑性能森，因店為聚噴四氟弓乙烯垃板的貝磨擦西系數(shù)制與壓正力成惠反比盤，如攤果低蔽于規(guī)譜定的值數(shù)值捐，則膛磨擦暖系數(shù)由將會朵增大惑。支儲座選丟配時(shí)板，一您般不覽必過貼多擔(dān)握心支盾座的制安全松儲備儀，比坊如計(jì)其算得工到一佩個(gè)支棵座的號最大腐反力齒為4映10溝0，飯最小體反力爐為3匪70譽(yù)0，嫩那就塵選用暢承載暗力為帽40峰00姐的支欠座，躺這是時(shí)因?yàn)檠?0評00鼓支座屋的允昌許支禁反力聾變化繭范圍皺是3脊20索0～賽42里00硬，辭不要演從更館安全梯的角皇度考神慮加新大支疑座的舌承載泰力而突選用戀50吸00矩的支洞座。貼因?yàn)槌?0這00氣支座頁最低抱合適惑的承申載力蛛是4扛00孟0，哲而最鎖小支揭反力膊37擔(dān)00工已小煤于此匪值，翼故不槐適宜睡選用獵。雖退然我誕們規(guī)轟定最爛大反師力，宋不超乞過容停許承笨載力壇的5榨%，嶼但支褲座實(shí)純際的慎安全司系數(shù)殘一般處在5蓬以上鮮。

作用在支座上的豎向力有結(jié)構(gòu)自重的反力。在計(jì)算汽車荷載支座反力時(shí)，應(yīng)計(jì)入沖擊影響力。當(dāng)支座可能出現(xiàn)上拔力時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算支座的最大豎向力和最大上拔力。

直線橋梁的支座，一般僅需計(jì)入縱向水平力。斜橋和彎橋的支座，還需要考慮由于汽車荷載的離心力或其它原因如風(fēng)力等產(chǎn)生的橫向水平力。

汽車荷載產(chǎn)生的制動力，應(yīng)按照公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范要求，根據(jù)車道數(shù)確定。剛性墩臺各種支座傳遞的制動力，按規(guī)范中的規(guī)定采用。其中，規(guī)定每個(gè)活動支座傳遞的制動力不得大于其摩阻力；當(dāng)采用厚度相等的板式橡膠支座時(shí)，制動力可平均分配至各支座。

對于梁橋，地震地區(qū)橋梁支座的外力計(jì)算，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的地震烈度，按<<公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范>>的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算和組合。第三櫻節(jié)、釀支座賢計(jì)算一、謎支座淘受力待特點(diǎn)二、鑄板式妙橡膠山支座鼠的設(shè)鹿計(jì)計(jì)丸算（一鳥）支星座尺務(wù)寸確拔定根據(jù)巾橡膠猾支座癢和支帳承墊譽(yù)石混供凝土和的壓典應(yīng)力喪不超就過它網(wǎng)們相洲應(yīng)容門許承晚壓應(yīng)羨力的嫁要求捏，確頭定支姐座平帶面面把積。范在一機(jī)般情食況下腳，面勇積由快橡膠證支座敲控制煮設(shè)計(jì)仇：式中：--運(yùn)營階段由橋上全部恒載與活載(包括沖擊力)所產(chǎn)生的最大支點(diǎn)反力；

A--橡膠支座平面面積，矩形支座為a

b，圓形支座為

/4；--橡膠支座的平均容許壓應(yīng)力，當(dāng)支座形狀系數(shù)S>8時(shí)，[

]=10；當(dāng)5

S

8時(shí)，[

]=7～9支座很平面闖尺寸支座在高度梁式辱橋的半主梁短由溫升度變做化等雜因素亮在支標(biāo)座處啞產(chǎn)生準(zhǔn)的縱頸向水離平位船移，依靠向全部蒜橡膠杠片的足剪切紹變形

t來實(shí)重現(xiàn),與帽

t的關(guān)怒系為齡：

ah

由有--座橡膠燙片容低許剪洞切角影的正賄切，膠可取蚊用0虹.5嫌～0蘆.7揪，不幅計(jì)活已載制茄動力時(shí)用恨0.揉5；洪計(jì)及臘活載婚制動占力時(shí)邁取用氧0.齊7，攀則上公式可騰寫成愿：---由上部結(jié)構(gòu)溫度變化、橋面縱坡等因素，引起支座頂面相對于底面的水平位移。當(dāng)跨徑為L的簡支梁橋兩端采用等厚橡膠支座時(shí)，因溫度變化每個(gè)支座承擔(dān)的水平位移可取簡支梁向溫變變形的一半，即--活載制動力在一個(gè)支座上的水平力；--由制動力引起在支座頂面相對于底面的水平位移，可按下式計(jì)算---橡膠的剪切模量，---橡膠支座的面積。AG（二能）支尚座偏表轉(zhuǎn)與惡平均桑壓縮咐變形括驗(yàn)算主梁李受荷燙撓曲擠時(shí)，飯梁端僵將產(chǎn)咽生轉(zhuǎn)瓦動角塌為持(如之下圖西)，侍但不湯允許羊其與廊支座普間產(chǎn)難生脫厚空現(xiàn)鑒象。緞梁端釀轉(zhuǎn)動黨時(shí)，投支座她就受與到一區(qū)個(gè)偏跟心豎嫁向力坡的作仰用，殘表面吸將產(chǎn)畜生不以均勻史的壓蠅縮變杏形，另一端螞為即另一蒙端為砍，其怒平均雹壓縮變形冷，抵根據(jù)擔(dān)下式綢計(jì)算N

h式中賣：E-租-橡膠太支座框的彈悼性?？炝?。當(dāng)無松試驗(yàn)約數(shù)據(jù)梯時(shí)，說可查伶閱<牽<公俘路鋼榆筋混凝鹽土及舟預(yù)應(yīng)爆力混弱凝土晴橋涵鼻設(shè)計(jì)薯規(guī)范>>JT斗J0歲23球-8驚5，其潔值與環(huán)支座木的形煎狀系數(shù)有遲關(guān)，綠也可柴按下叢式計(jì)諸算若梁外端轉(zhuǎn)駕角

已知港，或腹按<招<材悄料力嬸學(xué)>賴>公殼式算仰得，哨則有以：時(shí)，務(wù)表示險(xiǎn)支座鑰與梁天底產(chǎn)艷生了誓部分雨脫空爐，支擦座是衫局部暗承壓炕。因辣此設(shè)猾計(jì)時(shí)剪必須營保證<<睜公路籮鋼筋婚混凝垃土及賄預(yù)應(yīng)亡力混襯凝土謎橋涵燒設(shè)計(jì)淹規(guī)范棟>>東規(guī)定擋，橡沈膠支策座的博最大災(zāi)平均蹄壓縮體變形勢不應(yīng)趟大于隸支座簡橡膠跡總厚的的0懼.0掌5倍抵。其中現(xiàn)，a為主洗梁跨東徑方蕉向的宣支座寨尺寸皺，又保因固當(dāng)（三黃）支豬座抗次滑性故驗(yàn)算橡膠邀支座懸一般令直接喝擱置負(fù)在墩屋臺與銹梁底積之間鍛，在猶它受跑到梁倚體傳乎來的某水平儉力后鞋，應(yīng)印保證按支座號不滑們動，專亦即比支座斷與混乒凝土姥之間啊要有困足夠纖大的殼摩阻頓力來傾抵抗貌水平允力，哀故應(yīng)鏟滿足藝下式嘆：無活花載作溝用時(shí)有活篇載作旱用時(shí)--傅-活鈔載制煌動力碌分在因一個(gè)撲支座柔上的遠(yuǎn)水平全力；父溫度汽變化形等因毯素分祝在一毅個(gè)支座辱上的漢水平親力。式中--石-在上告部結(jié)型構(gòu)重椒力作鏡用下賢的支勝座反嫁力；--拔-與計(jì)拐算制耐動力畜相應(yīng)皮的汽宰車活磨載產(chǎn)什生的鈔最小刺支座夫反力級；橡膠米支座繭與混餃凝土閥表面悅的摩忠阻系巧數(shù)采鋼用0爽.3--赴---休-與計(jì)脹