桥梁支座
第三讲-桥梁工程--桥梁支座
t 形状系数
a b S 2(a b)t
b
a
• 构造特点:常用的板式橡胶支座采用薄钢板或钢丝网作为加劲层以 提高支座的竖向承载能力。 • 变形机理:(1)不均匀弹性压缩实现转动;(2)剪切变形实现水 平位移;(3)无固定和活动支座之分。 • 性能指标:(1)容许应力;(2)弹性模量和剪切模量(3)容许 剪切的正切值。 • 适用范围:支座反力为70-3600kN的公路、城市桥梁。 • 局限性:
3.各种类型成品盆式橡胶支座的合理选配 盆式橡胶支座能否适用于所设计的桥梁,当然首先考虑的是其容许转 角及水平能承受的推力能否满足要求。一般来说,GPZ、TPZ-1等系列的 支座对这两个要求均能满足。若转角和水平推力超出容许范围,则需要 改变支座的设计。转角特大,可采用球型支座。 关于在桥梁设计中支座如何合理选用问题,即究竟选用何种类型的支 座,则需根据桥梁结构图式的要求决定。当然,在一般情况下,固定端 选用固定支座,活动端选用活动支座。但若横桥向伸缩值不容忽视的时 候,结构图式的固定端就不能单一采用GD类型的支座。这是由于现代桥 梁的桥面越来越宽,超过20已屡见不鲜,这时由温度等因素引起的横桥 向伸、缩量便不可忽略了,有的可达到中等跨径桥梁纵向的伸缩量。为 保证梁不发生纵向位移,又能满足多梁式宽桥的横桥向位移,这时可将 单方向活动支座转过90°横置梁下(如图2-7-9),使其顺桥向起固定支座 的作用下,而横桥向则起活动支座的作用。
变形 s 1 (s1 s2 ) ,根据下式计算
2
s
N t EA
N
s 2
s1
式中: E--橡胶支座的弹性模量。 当无试验数据时,可查阅<<公路钢筋 混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 >>JTJ023-85,其值与支座的形状系 数有关,也可按下式计算
桥梁各种支座原理
桥梁各种支座原理
桥梁是连接两个不同地形的结构,它在工程中起着至关重要的作用。
支座是桥梁的关键部分,它们承受桥梁的重量和车辆的荷载,同时使桥梁能够承受振动和变形。
常见的桥梁支座包括橡胶支座、球墨铸铁支座、钢制支座和混凝土支座等。
这些支座的选择取决于桥梁的设计、材料和使用环境等因素。
橡胶支座是一种常用的桥梁支座,它由橡胶和钢板组成。
橡胶的弹性特性可以吸收桥梁的振动和变形,从而减少桥梁的损坏和维修。
球墨铸铁支座是一种坚固耐用的支座,由球墨铸铁和钢板组成。
它可以承受较大的荷载和变形,并且具有较长的使用寿命。
钢制支座是一种具有高强度和耐腐蚀性的支座,它由钢制和橡胶垫组成。
它能够承受较大的荷载和变形,适用于大型桥梁的建设。
混凝土支座是一种较为常见的支座,由混凝土和钢板组成。
它具有良好的强度和稳定性,并且易于安装和维修。
总之,桥梁支座是桥梁设计和建设中不可或缺的部分,它们的选择和使用直接影响桥梁的安全性和使用寿命。
不同的支座类型可以满足不同的需求,建议在选择支座时应根据桥梁的设计要求和使用环境等因素进行综合考虑。
- 1 -。
第七章桥梁支座
7.2 桥梁支座的类型和构造
• 为了减少钢板接触面上的摩擦力以免阻 碍纵向滑动,可将钢板的接触面在刨床上 刨光并涂以石墨润滑剂(但是有时积垢与 锈蚀常使这种支座“冻死”失效)。将薄 铅板夹于钢板之间虽有助益,但铅板经常 被挤出来。若能免除污垢、灰尘,则嵌有 石墨化合物自行润滑的青铜平板就能良好 地工作。
桥梁工程系
7.2 桥梁支座的类型和构造
图7-9 简易垫层支座
对于标准跨径小于10m的简支桥或简支梁桥(公路 桥跨径在10m以内,铁路梁桥跨径小于4~5m的小跨 径桥梁),为方便简单起见,可以不设专门的支座 结构,而直接使板或梁的端部支承在几层油毛毡或
桥梁工程系
7.2 桥梁支座的类型和构造
石棉做成的简易垫层上面,如需在梁的一端 设置固定支座时,则在墩台中预埋铆钉, 然后使它穿入到预埋于板或梁端中的套管 内。垫层经压实后的厚度不应小于1cm。实 践经验指出,这种简易垫层的变形性能较 差。为了防止墩、台顶部前缘被压碎并避 免上部结构端部和墩、台顶部可能被拉裂 ,通常应将墩、台顶部的前缘削成斜角, 并最好在板或墩、台顶部内增设1~2层钢筋 网予以加强。
• 随着桥梁结构体系发展的日新月异,支座种类也 不断增加。在20世纪60年代以前,桥梁中使用的 几乎都是钢支座。随着材料工业的发展,出现了 橡胶支座及使用聚四氟乙烯板的平面滑动支座, 20世纪60年代又出现了盆式橡胶支座与板式橡胶 支座,并且很快发展成为最主要的桥梁支座形式 。在20世纪70年代开始研制的球形支座,并且很 快在弯梁桥上应用。 • 桥梁支座具体可根据桥梁跨径长短、支座反力大 小、支座允许的转动和位移量、选用的支座材料 以及对桥梁变形和本身建筑高度、以及满足桥梁 抗震、防震等要求选用。 • 按支座容许变形的可能性划分,通常有固定支座 和活动支座,活动支座又包括单向活动支座和双 向活动支座。
第六章 桥梁支座
第六章 桥梁支座
(1)平板支座 平板支座的上、下摆就是两块平板。固定支座的
上、下平板间用钢销固定。活动支座只将上平板销 孔改成长圆形。平板支座构造简单、加工容易,但 反力不集中,梁端不能自由转动,伸缩时要克服较 大的摩阻力,故只适用于小跨度的梁。
第六章 桥梁支座
(2)弧形支座 弧形支座是将平板支座上、下摆的平面接触改为
2.支座的构造
2.1 简易支座
采用几层油毛毡或石棉制成,压实后的厚度 不小于1cm,可用于跨径小于10m的板梁桥。
第六章 桥梁支座
2.2 钢支座
钢支座是靠钢部件的滚动、摇动和滑动来实现 支座的位移和转动功能的。它的特点是承载能 力强,能适应桥梁的位移和转动的需要,目前 仍应用于铁路桥梁。
钢支座常用的有铸钢支座和新型钢支座。
弧面接触。这样,反力便能集中传递,梁端也能自 由转动。但伸缩时仍要克服较大的摩阻力,所以仍 只适用于较小跨度的梁。
第六章 桥梁支座 (3)摇轴支座
摇轴支座由上摆、底板和两者之间的辊子组成。将 圆辊多余部分削去成为扇形,就形成摇轴。
摇轴支座能满足活动支座的各项要求。摇轴的直径 可以加大,承载能力可以提高。但支承反力越大,相 应地要求辊子(摇轴)的直径也越大,这就使支座高 度变得很大。
曲线箱梁中间常设单支点支座,仅在一 联范围内的梁的端部(或桥台上)设置 双支座,以承受扭矩。有意将曲梁支点 向曲线外侧偏离,可调整曲梁的扭矩分 布。
第六章 桥梁支座
第六章 桥梁支座
当桥梁位于坡道上时,固定支座应设在较低一端, 以使梁体在竖向荷载沿坡道方向分力的作用下受压, 以便能抵消一部分竖向荷载产生的梁下缘拉力;当 桥梁位于平坡上时,固定支座宜设在主要行车方向 的前端。 桥梁的使用效果,与支座能否准确地发挥其功能 有着密切的关系,因此在安放支座时,应使成桥后 的上部结构的支点位置与下部结构的支座中线对齐。 如果考虑到工后徐变,可能需要设置预偏量。
桥梁支座的类型
桥梁支座的类型一、支座的简介及作用桥梁支座是连接桥梁上部结构与下部结构的重要部件,位于桥梁与垫石之间,能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠地传递给桥梁的下部结构,是桥梁的重要传力装置,见图3.1.1。
图3.1.1 桥梁支座位置图1. 桥梁支座功能要求首先,支座必须具有足够的承载能力,以保证安全可靠地传递支座反力(竖向力与水平力);其次,支座对桥梁变形(位移和转角)的约束应尽可能地小,以适应梁体自由伸缩和转动的需要;最后,支座还应便于安装、养护和维修,并在必要时进行更换。
2. 支座的组成一般来说,支座大致可以笼统地看成由上中下三部分组成。
下面以盆式支座为例来说明桥梁支座具体的组成部件。
上部由预埋钢板(简支梁)、上支座板等组成;中间部位由中间钢板、聚四氟乙烯板(耐磨板)、密封圈和黄铜紧箍圈、承压橡胶板组成;下部由下支座板、套筒、锚栓以及锚固螺栓组成。
见图3.1.2。
图3.1.2 板式支座构造图二、支座的类型1. 按其变位的可能性分类支座按其变位的可能性分为固定支座、活动支座。
固定支座传递竖向力和水平力,允许上部结构在支座处能自由转动但不能水平移动;活动支座则只传递竖向力,允许上部结构在支座处既能自由转动又能水平移动。
活动支座又可分为多向活动支座(纵向、横向均可自由移动)和单向活动支座(仅一个方向可自由移动)。
2. 按材料分类支座按材料分有、钢支座、钢筋混凝土支座、聚四氟乙烯支座、橡胶支座、铅芯橡胶支座。
3. 按结构形式分类支座按结构形式分有弧形支座、摇轴支座、辊轴支座、橡胶支座、球形支座、拉压支座等。
桥梁支座类型很多,应根据桥梁结构的跨径、支点反力的大小、梁体的变形程度、对建筑高度的要求、适应单向和多向位移及其位移量的需要,以及防震、减震的需要等因素来选取支座类型。
城市桥梁中常用的支座主要为板式橡胶支座和盆式支座等。
中小跨度公路桥一般采用板式橡胶支座(图 3.1.3),大跨度连续梁桥一般采用盆式橡胶支座(图3.1.4)。
3.2 桥梁支座
球型钢支座
第六章 第一节 常用支座的类型和构造
18
2.
拉力支座
在连续梁桥、悬臂梁桥、斜桥、宽悬臂翼缘箱梁桥以及小半径曲 线桥上,在某些会出现拉力的支点处,必须设置拉力支座,以便抗拉
且承受相应的转动和水平位移。
拉力支座
第六章 第一节 常用支座的类型和构造
19
3 . 抗震支座 地震地区的桥梁应使用具有抗震和减震功能的支座。减、隔震 支座的作用是尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运 动分离开来,以大大减小传递到上部结构的地震力和能量。目前国 内主要的减隔震支座、抗震支座的类型有抗震型球形钢支座、铅芯
二、支座类型与构造
3.钢筋混凝土支座
• 分类 – 摆柱式支座-钢筋混凝土摆 柱放在梁底与支承垫石之 间,它的上下两端各放置一 个弧形固定钢支座。摆柱由 C40 或 C50 号混凝土制成 – 混凝土铰-最简单、最廉价 的中心可转动的支座(弗莱 西奈铰,圆柱形铰),支座 高度小,构造简单,用钢量 少;但不能抵抗拉力,不能 调整高度,转动量少,不便 于更换和修理 很少采用
15
11
桥梁支座、墩台与基础 第一节 桥梁支座
二、支座类型与构造
特点: • • • • • 承载能力大 水平位移量大 摩擦系数小 建筑高度低 节省钢材
公路桥梁支座实用手册
公路桥梁支座实用手册
《公路桥梁支座实用手册》
摘要:公路桥梁是交通基础设施的重要组成部分,桥梁支座作为承载桥梁荷载并传递到地基的重要部件,具有至关重要的作用。
本手册从桥梁支座的分类、设计原则、施工工艺等方面进行详细介绍,旨在为桥梁工程师和施工人员提供实用的指导和参考。
第一章桥梁支座的分类
1.1 基础知识
1.2 弹性支座
1.3 摩擦支座
1.4 液压支座
1.5 钢球支座
第二章桥梁支座的设计原则
2.1 荷载与位移计算
2.2 材料选择与强度设计
2.3 支座的设置与布置
2.4 防震与抗倾覆设计
2.5 承重力与鞍座设计
第三章桥梁支座的施工工艺
3.1 支座安装前准备
3.2 安装过程与要点
3.3 测试与调整
3.4 合理保养与维护
第四章桥梁支座的常见问题与处理方法
4.1 水平位移过大
4.2 承重力不均匀
4.3 支座损坏与老化
4.4 渗漏与漏水问题
4.5 抗震性能不达标
结语:公路桥梁支座是保障桥梁安全运行的重要环节,合理的支座设计、精确的施工工艺和科学的维修保养都对桥梁的安全性和使用寿命有着直接的影响。
本手册旨在通过对桥梁支座的分类、设计原则、施工工艺和常见问题的介绍,提供给相关工程师和施工人员有关桥梁支座的全面指导和参考,以确保桥梁的安全稳定运行。
同时也希望本手册能够为相关领域的研究和发展提供一定的借鉴和启发。
关键词:公路桥梁支座,分类,设计原则,施工工艺,常见问题,实用手册。
桥梁支座的设计
环保性原则
总结词
桥梁支座的设计应注重环保,减少对环境的负面影响。
详细描述
在设计中,应优先选择可再生、环保的材料,减少对资源的消耗。同时,应采取 有效的降噪、减震措施,降低对周边环境的干扰。此外,应合理利用废弃物,降 低对环境的污染。
安全性原则
总结词
桥梁支座的设计必须保证安全,防止因 支座失效而对人员和财产造成损失。
收,确保质量合格。
质量保证措施
建立完善的质量保证体系,确 保桥梁支座施工质量稳定可靠
。
06
桥梁支座的维护与保养
定期检查与维护
定期检查
桥梁支座需要定期进行检查,包括外观检查、磨损情况检查以及功能测试等,以确保其正常工作。
清洁与润滑
定期对支座进行清洁,并涂抹润滑剂,以减少摩擦和磨损,延长支座使用寿命。
桥梁支座的设计
目录 CONTENT
• 桥梁支座概述 • 桥梁支座的设计原则 • 桥梁支座的材料选择 • 桥梁支座的结构设计 • 桥梁支座的施工工艺 • 桥梁支座的维护与保养
01
桥梁支座概述
桥梁支座的种类与功能
固定支座
固定支座主要用于固定桥梁, 防止桥梁发生水平位移和转动
。
滑动支座
滑动支座允许桥梁在水平方向 上自由滑动,主要用于减小地 震等外力对桥梁的影响。
质量检测
对安装完成的桥梁支座进行质量检测, 确保满足设计要求和使用安全。
施工质量控制与验收
01
02
03
04
材料质量控制
对进场的材料进行质量检查, 确保符合设计要求和规范标准
。
施工过程监控
对施工过程进行全程监控,确 保每道工序符合规范要求,及
时发现并处理问题。
桥梁支座作用
桥梁支座作用桥梁支座是指将桥梁与地基连接起来的构件,起到支撑桥梁自重和承受活载荷的作用。
桥梁支座通常由金属材料制成,能够在桥梁不同部分之间提供支持和转动。
首先,桥梁支座承担了桥梁的重量。
桥梁作为一个大型结构,自身也有一定的重量。
支座能够通过分散荷载、传导荷载的方式承担桥梁的自重。
它们被始终保持在最佳运行状态,确保桥梁能够稳定地承受并传递荷载。
其次,桥梁支座也能够承受及分散来自地震、风力和交通活载荷等外部荷载。
地震是一种力量强大而破坏性的自然现象,它对桥梁的影响可导致严重的损坏。
支座的弹性特性可以在地震发生时将能量吸收和减震,将震动力量转化为热能,从而减轻地震对桥梁的影响。
同样地,当风力作用于桥梁时,支座能够通过灵活转动的能力分散风力荷载,使桥梁保持平衡稳定。
此外,桥梁上行驶的车辆也会给桥梁带来荷载,支座能够承受这些荷载并将其传递到地基上,通过与地基的交互作用保持桥梁的稳定。
此外,桥梁支座还能够在桥梁上的温度变化引起的热膨胀和收缩过程中起到一定的缓冲作用。
当桥梁因温度变化而膨胀时,支座能够提供一定的伸缩空间,确保桥梁的整体结构不会受到损坏。
与此同时,当温度下降时,支座能够收缩,保持桥梁的形状和稳定性,防止出现松动或断裂。
最后,桥梁支座还能够调整桥梁的水平和垂直位移。
桥梁由于自重和外部荷载的作用,有时会发生一定的变形。
支座通过转动和扭曲,能够调整桥梁的位置和角度,使其保持水平和垂直,确保桥梁的正常运行。
同时,支座还能够防止桥梁的滑移和抬升,更好地保护桥梁的安全性和稳定性。
综上所述,桥梁支座在桥梁的建设和运行中起到了重要的作用。
它们支撑桥梁的自重,承受外部荷载,减震、防风、调整位置和角度等,确保桥梁的稳定和安全。
在未来的发展中,支座的设计和制造技术将不断提高,以更好地满足桥梁的需求,为人们提供更安全、便捷的交通出行。
桥梁支座的种类与选用原则
桥梁支座的种类与选用原则桥梁是人类文明进步的象征,也是交通运输的重要组成部分。
而在桥梁设计与建造过程中,桥梁支座的选择和使用十分重要。
桥梁支座的好坏直接影响着桥梁的使用寿命、承载能力和稳定性。
在本文中,我将介绍桥梁支座的种类和选用原则。
桥梁支座的种类多样,常见的有橡胶支座、钢支座、混凝土支座等。
其中,橡胶支座是常用的桥梁支座之一。
它采用橡胶材料作为主要材料,具有良好的弹性和阻尼性能,能够有效减少桥梁受力时的振动和噪音。
由于其优良的性能,橡胶支座被广泛应用于高速铁路和重载桥梁的建设中。
钢支座是另一种常见的桥梁支座。
它采用钢材作为主要材料,具有较高的承载能力和抗震性能。
钢支座的设计和制造比较复杂,需要考虑到材料的强度和刚度、连接方式以及运输和安装等方面的问题。
在桥梁设计中,钢支座的选用主要取决于桥梁的跨度和荷载情况。
此外,混凝土支座也是桥梁设计中常见的支座类型。
混凝土支座采用混凝土材料进行制造,具有良好的耐久性和承载能力。
混凝土支座的设计和施工相对简单,成本较低。
因此,在轻载和中小跨度的桥梁设计中,混凝土支座被广泛使用。
在选择桥梁支座时,需要考虑几个重要原则。
首先,要根据桥梁的跨度和材料特性选择合适的支座类型。
对于大跨度和超高速铁路桥梁,一般选择橡胶或钢支座,以满足其较大的承载能力和良好的动力性能。
对于小跨度和轻载桥梁,可以选择混凝土支座,以降低成本。
其次,要考虑桥梁支座的耐久性和抗震性能。
桥梁支座常年承受着来自车辆荷载、风荷载等多个方向的力,需要具备较高的耐久性和抗震性能,以确保桥梁的长期使用安全。
最后,要考虑桥梁支座的维护和修复问题。
桥梁支座作为桥梁的承载部分,承受着较大的力和压力,容易出现磨损和老化。
因此,在选择支座时,要考虑其维护和修复的难易程度,并采取必要的技术和措施,延长支座的使用寿命。
综上所述,桥梁支座的选择和使用是桥梁设计和建造过程中的重要环节。
在选择支座时,应根据桥梁的跨度、荷载和使用条件等因素,选择合适的支座类型。
桥梁支座计算
桥梁支座计算桥梁支座是桥梁结构中重要的组成部分,其作用是支撑和传递桥梁结构的重量和荷载。
在桥梁设计中,支座的计算非常关键,需要考虑多种因素如荷载、支座类型和地基条件等。
本文将介绍桥梁支座计算的基本原理和方法。
桥梁支座的计算通常包括以下几个方面:1. 荷载计算:确定桥梁的设计荷载是支座计算的第一步。
荷载包括桥面荷载、行车荷载、风荷载和地震荷载等。
在国家相关标准中有详细规定和计算方法,设计师需要根据桥梁的具体情况确定并计算荷载。
2. 支座类型选择:根据桥梁的结构特点和荷载情况,设计师需要选择适当的支座类型。
常见的支座类型包括橡胶支座、滚珠支座和弹簧支座等。
每种支座类型的使用条件和性能特点都有不同,设计师需要根据实际情况进行选择。
3. 支座尺寸计算:支座的尺寸计算是桥梁支座计算中的关键步骤。
支座的尺寸取决于荷载大小和支座材料的性能参数。
设计师需要根据荷载计算结果和支座的最大应力要求,确定支座的尺寸和形状。
4. 与地基的连接计算:桥梁支座与地基之间的连接是非常重要的,需要确保连接的稳固性和可靠性。
设计师需要计算支座与地基之间的承载能力,并根据计算结果选择合适的连接方式和材料。
在进行桥梁支座计算时,需要遵循一定的计算公式和规范。
国家相关标准提供了详细的计算方法和规定,设计师需要熟悉和掌握这些标准,确保支座计算的准确性和合理性。
此外,桥梁支座的计算还需要考虑一些特殊情况,如温度变化、结构变形和材料老化等。
这些因素对支座性能和稳定性会产生一定影响,设计师需要进行相应修正和处理。
桥梁支座计算是桥梁设计中的重要环节,直接关系到桥梁的安全性和可靠性。
设计师需要充分考虑桥梁的实际情况和要求,根据国家相关标准进行计算,确保支座的设计合理和稳定。
总之,桥梁支座计算是桥梁设计中不可或缺的一部分。
设计师需要根据桥梁的具体情况和要求,进行荷载计算、支座类型选择、支座尺寸计算和与地基的连接计算等步骤,确保支座设计的准确性和合理性。
铁路桥梁支座检查标准
铁路桥梁支座检查标准一、支座外观检查1.检查支座外观是否清洁,有无损伤、裂纹、变形等情况。
2.检查支座与梁体、墩台之间的连接是否牢固,有无松动现象。
3.检查支座周围是否有影响其使用的杂物,如冰雪、泥浆等。
二、支座垫石、橡胶支座检查1.检查支座垫石是否完好,表面是否平整,有无裂纹、脱落等现象。
2.检查橡胶支座的硬度、韧性和抗压性能是否符合规范要求。
3.检查橡胶支座是否老化、变形或损坏,如发现异常应及时更换。
三、支座锚栓及锚栓孔检查1.检查锚栓的材质、规格是否符合规范要求,有无弯曲、损伤、锈蚀等现象。
2.检查锚栓孔的深度、直径是否符合设计要求,孔内有无杂质、异物等。
3.检查锚栓与锚栓孔之间的间隙是否符合规范要求,如间隙过大应及时调整。
四、支座安装位置及位移检查1.检查支座的安装位置是否符合设计要求,如发现偏差应及时调整。
2.检查支座是否能够在水平面上自由滑动,如发现卡滞应及时处理。
3.检查支座位移量是否在规定范围内,如位移量过大或过小应及时调整。
五、支座平整度及受力检查1.检查支座的平整度是否符合规范要求,如发现不平整应及时处理。
2.检查支座受力是否均匀,有无受力不均的现象,如发现受力不均应及时调整。
六、支座橡胶老化及变形检查1.检查橡胶支座是否老化,如发现老化现象应及时更换。
2.检查橡胶支座是否变形,如发现变形应及时调整或更换。
七、支座固定螺栓及防锈涂层检查1.检查固定螺栓是否紧固,有无松动现象。
2.检查防锈涂层是否完好,有无脱落现象,如发现脱落应及时补涂。
八、支座附近混凝土外观及裂纹检查1.检查支座附近混凝土表面是否平整,有无蜂窝、麻面等现象。
2.检查混凝土表面是否有裂纹、裂缝等现象,如发现裂纹应及时进行处理。
桥梁支座详解全攻略,图文+计算详解
桥梁支座详解全攻略,图文+计算详解!桥梁支座设置于上部结构与墩台之间,主要作用就是将上部结构的各个荷载传递到墩台上,今天小编就和大家一起来学习学习桥梁支座都有什么类型,构造都是什么样子,在桥梁工程中又如何计算?第一节概述1. 支座的作用和要求位置:支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间。
作用:把上部结构的各种荷载传递到墩台上,并能够适应活载、温度变化、混凝士收缩与徐变等因素所产生的变位(位移和转角),使上下部结构的实际受力情况符合设计的计算图式。
支座型式和规格的选用,要考虑的因素包括桥梁跨径、支点反力、对建筑高度的要求、适应单向和多向位移及其位移量的需要,以及防震、减震的需要。
2. 支座的布置桥梁支座的布置方式:主要根据桥梁的结构型式及桥梁的宽度确定。
简支梁桥一端设固定支座,另一端设活动支座。
铁路桥梁由于桥宽较小,支座横向变位很小,一般只需设置单向(纵向)活动支座。
公路梁桥由于桥面较宽,要考虑支座横桥向移动的可能性。
连续梁桥每联(由两伸缩缝之间的若干跨组成)只设一个固定支座。
为避免梁的活动端伸缩量过大,固定支座宜布置在每联长度的靠中间支点处。
但若该处墩身较高,则应考虑避开,或采取特殊措施,以避免该墩顶承受过大的水平力。
曲线连续梁桥的支座布置会直接影响到梁的内力分布,同时,支座的布置应使其能充分适应曲梁的纵、横向自由转动和移动的可能性。
曲线箱梁中间常设单支点支座,仅在一联范围内的梁的端部(或桥台上)设置双支座,以承受扭矩。
有意将曲梁支点向曲线外侧偏离,可调整曲梁的扭矩分布。
当桥梁位于坡道上时,固定支座应设在较低一端,以使梁体在竖向荷载沿坡道方向分力的作用下受压,以便能抵消一部分竖向荷载产生的梁下缘拉力;当桥梁位于平坡上时,固定支座宜设在主要行车方向的前端。
桥梁的使用效果,与支座能否准确地发挥其功能有着密切的关系,因此在安放支座时,应使成桥后的上部结构的支点位置与下部结构的支座中线对齐。
如果考虑到工后徐变,可能需要设置预偏量。
桥梁支座的施工
桥梁支座的施工一、一般规定(1)当实际支座安装温度与设计要求不同时,应通过计算设置支座顺桥方向的预偏量。
(2)支座安装平面位置和顶面高程必须正确,不得偏斜、脱空、不均匀受力。
(3)支座滑动面上的聚四氟乙烯滑板和不锈钢板位置应正确,不得有划痕、碰伤。
(4)活动支座安装前应采用丙酮或酒精解体清洗其各相对滑移面,擦净后在聚四氟乙烯板顶面凹槽内满注硅脂。
重新组装时应保持精度。
(5)墩台帽、盖梁上的支座垫石和挡块宜二次浇筑,确保其高程和位置的准确。
垫石混凝土的强度必须符合设计要求。
二、桥梁常用支座施工1. 板式橡胶支座(1)相关规定:①支座在运输中,应避免阳光直接曝晒、雨淋、雪浸,并应保持清洁,不应与影响橡胶质量的物质相接触。
②如果送达工地的支座没有立即安装,应妥善存贮。
支座存贮的场所要求场地平整,支座配套钢板、配套螺栓的下方用方木或木块垫放,应遮阳、干燥、通风,支座应堆放整齐、保持清洁;严禁与酸、碱、油类及有机溶剂等相接触,并应距热源 1 m 以上且不能与地面直接接触。
支座的存贮应不影响工地施工,且方便支座的运输。
③为了保证橡胶支座的施工质量,以及安装、调整、观察及更换支座的方便,不管是采用现浇梁还是预制梁法施工,不管是安装何种类型的板式橡胶支座,在墩台顶设置支承垫石都是必要的。
(2)在施工支承垫石时需注意以下几点:①板式橡胶支座安装处宜设置支承垫石,垫石长度、宽度应比支座相应的尺寸增加100 mm 左右,其高度应为100 mm 以上,且应考虑便于支座的更换。
②支座垫石内应布置钢筋网,钢筋直径为8 mm 时,间距宜为50 mm×50 mm,桥梁墩台内应有竖向钢筋延伸至支座垫石内,支座垫石的混凝土强度等级不应低于C30。
(3)普通板式橡胶支座的安装:现浇梁橡胶支座的安装,施工顺序如下:①先将墩台垫石顶面去除浮沙,其表面应清洁、平整无油污。
若墩台垫石的标高差距过大,可用水泥砂浆调整。
②在支承垫石上按设计图标出支座位置中心线,同时在橡胶支座上也标上十字交叉中心线。
桥梁支座说明
桥梁支座
一、支座定义
桥梁支座架设于墩台上,顶面支承桥梁上部结构的装置。
其功能为将上部结构固定于墩台,承受作用在上部结构的各种力,并将它可靠地传给墩台;在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下,支座能适应上部结构的转角和位移,使上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力。
二、桥梁支座按支座变形可能性分类分为三类:
1、固定支座
2、单项活动支座(横向、竖向)
3、多项活动支座
三、图片说明
(一)、固定支座
(二)、横向支座
(三)、竖向支座
(四)、多向支座
(五)、固定支座与多向支座比较。
桥梁支座
3)当桥梁位于坡道上时 3)当桥梁位于坡道上时 ,固定支座应设在较低一端 以使梁体在竖向荷载沿坡追方向分力的作用下受压, 以使梁体在竖向荷载沿坡追方向分力的作用下受压, 以便能抵消一部分竖向荷载产生的梁下缘拉力; 以便能抵消一部分竖向荷载产生的梁下缘拉力;当桥 梁位于平坡上时 ,固定支座宜设在主要行车方向的前 端。 4)曲线连续梁桥的支座布置会直接影响到梁的内力分 4)曲线连续梁桥的支座布置会直接影响到梁的内力分 同时,支座的布置应使其能充分适应曲梁的纵、 布,同时,支座的布置应使其能充分适应曲梁的纵、 横向自由转动和移动的可能性。通常宜采用球面支座, 横向自由转动和移动的可能性。通常宜采用球面支座, 且为多向活动支座。 且为多向活动支座。
三、钢筋混凝土摆柱式支座
适用:钢筋混凝土摆柱式支座可用于跨径大于或等于20m的公路 适用:钢筋混凝土摆柱式支座可用于跨径大于或等于20m的公路 20m 梁桥,或跨径大于13m的公路悬臂梁桥的挂孔;铁路桥梁。 13m的公路悬臂梁桥的挂孔 梁桥,或跨径大于13m的公路悬臂梁桥的挂孔;铁路桥梁。它的 水平位移量较大,承载力为5500kN左右,多作活动支座。 5500kN左右 水平位移量较大,承载力为5500kN左右,多作活动支座。 构造: 构造:它的上下 两端各放弧形固 定钢支座一个。 定钢支座一个。 摆柱由40 50号 40—50 摆柱由40 50号 混凝土制成, 混凝土制成,柱 体内一般按含筋 率约为0.5% 0.5%左右 率约为0.5%左右 配置竖向钢筋, 配置竖向钢筋, 同时要配置水平 钢筋网, 钢筋网,以承受 支座受竖向压力 时所产生的横向 拉力。 拉力。
支座形状系数应在5≤S≤12范围内取用。 范围内取用。 支座形状系数应在 范围内取用
• 3)剪切模量Ge 3)剪切模量G 剪切模量 Mpa; 常温下橡胶支座抗剪弹性模量 Ge=1.0 Mpa;当累年最冷月平 均温度的平均值为0~ 10℃时 Ge值应增大20%;当低于-10℃时 0~值应增大20% 均温度的平均值为0~-10℃时,Ge值应增大20%;当低于-10℃时, Ge值应增大50%; 当低于-25℃时 Ge为2MPa。 值应增大50% Ge值应增大50%; 当低于-25℃时,Ge为2MPa。 • 4)剪切角正切值限制 当不计制动力时, 当不计制动力时,tgα≤0.5 当计入制动力时, 当计入制动力时,tgα≤0.7 • 5)摩擦系数 5)摩擦系数 支座与混凝土接触时, 支座与混凝土接触时,µ=0.3; ; 支座与钢板接触时, 支座与钢板接触时,µ=0.2; ; 聚四氟乙烯板与不锈钢板接触(加硅脂) 聚四氟乙烯板与不锈钢板接触(加硅脂)时,µf=0.06;当温度 ; 低于-25℃ 值增大30%;当不加硅脂时,µf值应加倍。当有 低于 ℃时,µf值增大 值增大 ;当不加硅脂时, 值应加倍。 实测资料时,也可按实测资料采用。 实测资料时,也可按实测资料采用。 6)平均容许压应力 σc=10.0MPa
桥梁支座
盆式橡胶支座的一般构造
1.钢盆
2.承压橡胶板
3.钢衬板 4.聚四氟乙烯板
5.上支座板
6.不锈钢滑板 7.钢紧箍圈
8.密封胶圈
3.球形橡胶支座 适用于曲线桥、弯桥(多向转动、并且转动量大) ;
承载能力较大,大跨径宽桥。(导向装置)
桥梁的支座
第一节 概述 传递上部结构的各种荷载
支座的作用
适应温度、收缩徐变等因素产生的位移 按受力特性分为 固定支座 竖向力
水平力
活动支座:竖向力
1)简支梁桥一般一端采用固定支座,一端采用活动支座;多跨固 支座布置 定支座不宜布于一个桥墩上,高墩可考虑把两活动支座置于此。 2)连续梁一般每一联中的一个桥墩设固定支座. 为避免梁的活 动端伸缩缝过大,固定支座宜置于每联的中间支点上;但若该 处墩身较高,则应考虑避开,或采取特殊措施,以避免该墩 身承受水平力过大。
四、橡胶支座
1、板式橡胶支座
形状:矩形和圆形; 材料:以氯丁橡胶为主,也可采用天然橡胶。氯丁橡 胶一般用于最低气温不超过-250C的地区,天然橡胶用 于-300C-400C的地区。 构造特点:常用的板式橡胶支座采用薄钢板或钢丝网 作为加劲层以提高支座的竖向承载能力。 变形机理:(1)不均匀弹性压缩实现转动;(2)剪 切变形实现水平位移;(3)加劲层以提高支座的竖 向承载能力;(4)无固定和活动支座之分。 适用范围:支座反力为70-3600kN的中等跨径(<40, 有50-60)公路、城市桥梁。 施工:在墩台顶部,需铺设一层1:3砂浆,以力(摩擦系数0.25—0.40)橡胶板与梁底和墩台顶 之间一般无须连接;若水平荷载较大时,为防滑,可 在支座顶、底预留定位空槽。
3)当桥梁位于坡道上时 ,固定支座应设在较低一端
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
图6-6 铸钢支座类型示意图
(2)特种钢支座
特种钢支座主要采用以下几种形式:
正确地确定支座所承受的荷载和活动支座的位移 量,关系到支座的使用寿命。一般而言,固定支座 除承受竖向压力外,还必须能承受水平力,其中包 括可能产生的制动力 、风力、活动支座的摩阻力 、 主梁弹性挠曲对支座的拉力等。这些水平力总是应 当偏大地取用,且要求支座伸至上、 下部结构中 进行锚固或销结。对于弯 、斜和宽桥,支座的受 力比较复杂,需要认从三个坐标方向去研究、即使 是在同一支座位置,不同的部位在受力上可能会有 很大的差别。
2. 混凝土铰
混凝土铰有各种类型。桥梁上常用弗莱西奈铰,它是利用颈缩部 分混凝土的双向或三向应力状态而使其承压能力提高,并可沿铰竖向 轴线作少量转动。混凝土铰是最简单、也是最便宜的中心可转动的支 座,其构造见图6-9。
混凝土铰需要在铰颈上、下设置足以抵抗横向拉应力的钢筋,铰颈高 度为铰颈宽度的1/2~1/3。铰颈部分应做成顺滑的抛物线形,铰颈两旁 可用玛缔脂或沥青材料填塞。
桥梁支座的布置方式,主要根据桥梁的结构形式及桥梁的宽度确定。
简支梁桥一端设固定支座,另一端设活动支座。铁路桥梁由于桥宽较 小,支座横向变位很小,一般只需设置单向活动支座(纵向活动支座), 如图6-1所示(图中箭头所指表示支座活动方向,无箭头者表示不能活 动)。公路T形梁桥由于桥面较宽,因而要考虑支座横桥向移动的可能性、 支座布置如图6-2所。即在固定墩上设置一个固定支座,相邻的支座设 置为横向可动、纵向固定的单向活动支座,而在活动墩上设置一个纵向 活动支座(与固定支座相对应),其余均设置多向活动支座。
(1)对于桥跨结构,最好使梁的下缘在水平力的作用下受压,从而 能抵消一部分竖向荷载在梁下缘产生的拉应力。
(2)对于桥墩,应尽可能使水平力的方向指向河岸,以使桥墩顶部 在水平力作用下不是受拉。
(3)对于桥台,应尽可能使水平力的方向指向桥墩中心,以使桥台 顶部受压,并能平衡一部分台后土压力。
四、支座的布置注意事项:
当桥梁位于坡道上时 , 固定支座应设在较低一端 以使梁体在竖向 荷载沿坡追方向分力的作用下受压,以便能抵消一部分竖向荷载产生的 梁下缘拉力;当桥梁位于平坡上时 固定支座宜设在主要行车方向的前 端。
桥梁的使用效果 与支座能否准确地发挥其功能有着密切的关系 ,因 此在安放支座时应使上部结构的支座位置与下部结构的支座中线对中 , 但绝对的对中是很难做到的因此,要注意使可能的偏心在允许的范围 内 ,不致影响支座的正常工作。
1. 铸钢支座 2. 特殊钢支座
1. 铸钢支座
铸钢支座使用碳素钢或优质钢经过制模、翻砂、铸造、热处理、 机械加工和表面处理制成、是一种传统形式的支座。
各类支座基本上都由可以相对摆动的 所谓上、下摆组成。摇轴与 辊轴支座还包括摇轴(可以看作下摆)、辊轴与底板。
(1)平板支座 (2)弧形支座 (3)摇轴支座 (4)辊轴支座
常用的板式橡胶支座都用几层薄钢板或钢丝网作为加劲层(见图610b)。由于橡胶片之间的加劲层能起阻止橡胶片侧向膨胀的作用,从 而显著提高了橡胶片的抗压强度和支座的抗压刚度,其抗压容许应力 可以达到8~10MPa,而加劲物对橡胶板的转动变形和剪切变形几乎 没有影响。加劲板式橡胶支座的承载能力可达2000-8000kN,目前 已广泛用于中`小跨度的公路及铁路桥梁。
① 采用不锈钢或高级合金钢支座,并封闭在油箱内,以防生锈;
② 对承受接触应力的部分进行表面硬化处理,以提高其容许承载力;
③ 将支座的转动部分制成钢制或黄铜制成的球冠形,在钢制球冠的上、 下分别设置聚四氟乙烯板,构成球面(型)支座。
三、钢筋混凝土支座 1. 钢筋混凝土摆柱式支座 2. 混凝土铰
1. 钢筋混凝摆柱式支座
钢筋混凝土摆柱式支座可用于跨径大于或等于20m的公路梁桥, 或跨径大于13m的公路悬臂梁桥的挂孔。它的水平位移量较大,承 载力为5500kN左右,摩阻系数为0.05。
钢筋混凝土摆柱放在梁底与支承垫石之间,它的上下两端各放弧 形固定钢支座一座。摆柱由40~50号混凝土制成,柱体内一般按含 筋率约为0.5%左右配置竖向钢筋,同时要配置水平钢筋网,以承 受支座受竖向压力时所产生的横向拉力。
混凝土铰曾多次在大跨径桥梁中采用,支承反力可达10000kN。 它的优点是支座高度小,构造简单,用钢量少;缺点是不能抵抗拉力,不 能调整高度,转动量少,不便于更换和修理。
图6-6 克劳茨高级钢支座
四、橡胶支座
橡胶支座与其它金属刚性支座相比,具有构造简单、加工方便、 节省钢材、造价低、结构高度小、安装方便等一系列优点。此外, 橡胶支座能方便地适应任意方向的变形,故对于宽桥、曲线桥和斜 桥具有特别的适应性。橡胶的弹性还能消减上、下部结构所受的动 力作用,这对于抗震也十分有利。
(4)辊轴支座
为了克服摇轴支座的缺点,跨度更大的梁,可以采用辊轴支座,它 相当于将图6-5(c)左边的固定支座放在一些钢辊子上。辊轴支座除了能 很好地满足活动支座的各项要求外,由于反力是通过若干辊轴压在底板 上的,因此辊子的直径可以随其个数的增多而减小,反力也可分散而均 匀地分布到墩台垫石面上。辊轴支座适用于各种大型桥梁。辊轴的个数 视承载力大小而定,一般为2~10个。
(1)平板支座
图6-5(a)所示平板支座的上、下摆就是两块平板。固定 支座的上、下平板间用钢销固定。活动支座只将上平板销 孔改成长圆形。
平板支座构造简单、加工容易,但反力不集中,梁端不 能自由转动, 伸缩时要克服较大的摩阻力,故只适用于小 跨度的梁。
(2)弧形支座
图6-5(b)所示弧形 支座是将平板支座上、 下摆的平面接触改为弧 面接触,其它完全一样。 这样,反力便能集中传 递,梁端也能自由转动。 但伸缩时仍要克服较大 的摩阻力、所以仍只适 用于较小跨度的梁。
梁桥支座的支承面一般是水平的。
图6-3
连 续梁支座布置
图6-4 幻灯片 6 曲线连续梁支座布置
第二节 桥梁支座的类型和构造
一、简易垫层支座 二、钢支座 三、钢筋混凝支座 四、橡胶支座 五、拉力支座
一、简易垫层支座 简易支座是指在梁底和墩台顶面之间设置垫层来支承上
部结构。垫层可用油毛毡、石棉板或铅板等做成,利用这 些材料比较柔软又具有一定强度的特性来适应梁端比较微 小的转动与伸缩变形的要求,并承受支点荷载。固定的一 端,加设套在铁管中的锚钉锚固。锚钉预埋在墩台帽内。
(1)对于有坡桥跨结构,易将固定支座布置在标高低的墩台上
(2)对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥,为使全粱的纵向变形分 散在梁的两端,宜将固定支座设置在靠近桥跨中心;但若中间支点的 桥墩较高或因地基受力等原因,对承受水平力十分不利时,可根据具 体情况将固定支座布置在靠边的其它墩台上
(3)对于特别宽的梁桥,尚应设置沿纵向和横向均能移动的活动支 座。对于弯桥则应考虑活动支座沿弧线方向移动的可能性。对于处在 地震地区的梁桥,其支座构造还应考虑桥梁防震的设施,通常应确保 由多个桥墩分担水平力。
(2)保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因 素作用下能自由变形,以使上、下部结构的实际受力情况 符合结构的静力图式。
6.1简支梁的静力图示
二、支座的分类Βιβλιοθήκη 1. 按其变位的可能性 2.按材料分
1. 按其变位的可能性分: 固定支座 活动支座
固定支座传递竖向力和水平力,允许上部结构在支座处能 自由转动但不能水平移动;
因橡胶与钢或混凝土之间有足够大的摩阻力(摩擦系数0.25~0.40) 橡胶板与梁底和墩台顶之间一般无须连接。在墩台顶部,需铺设一层砂 浆,以保证支座放置平稳(图6-10a)。采用橡胶支座可以不设固定支座, 所有水平力由各个支座均匀分担,必要时也可采用不等高的橡胶板来调 节各支座传递的水平力。
无加劲层的纯橡胶支座、由于其容许压应力甚小,约为3000kPa, 故只适合于小跨径桥梁。
桥梁支座、墩台与基础
第一节 概述 第二节 桥梁支座的类型和构造 第三节 桥梁支座的设计和计算
第一节 概 述
一、支座的作用和要求 二、支座的分类 三、支座的布置原则
一、支座的作用和要求
支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间,它的作用是:
(1)传递上部结构的支承反力,包括恒载和活载引起的竖 向力和水平力;
活动支座则只传递竖向力,允许上部结构在支座处既能自 由转动又能水平移动。
活动支座又可分为多向活动支座(纵向、横向均可自由移 动)和单向活动支座(仅一个方向可自由移动)。
2.按材料分 大致可分为: 简易支座 钢支座 钢筋混凝土支座 橡胶支座 特种支座(如减震支座、拉力支座等)
三、支座的布置原则
固定支座和活动支座的布置,应以有利于墩台传递纵向水平力为原 则:
图6-1 铁路简支梁桥支座布置 图6-2公路简支梁桥支座布置
连续梁桥每联只设一个固定支座。为避免梁的活动端伸缩缝过大, 固定支座宜置于每联的中间支点上。但若该处墩身较高,则应考虑避 开,或采取特殊措施,以避免该墩身承受水平力过大。其支座布置如 图6-3所示。
曲线连续梁桥的支座布置会直接影响到梁的内力分布,同时,支座 的布置应使其能充分适应曲梁的纵、横向自由转动和移动的可能性。 通常宜采用球面支座,且为多向活动支座,此外,曲线箱梁中间常设 单支点支座,仅在一联梁的端部(或桥台上)设置双支座,以承受扭矩。 有意将曲梁支点向曲线外侧偏离,可调整曲梁的扭矩分布图6-4为曲 线梁支座布的示意图。
简易支座仅适于跨度10m以下的公路桥和4m以下的铁 路板桥。由于这种支座自由伸缩性差,为避免主梁端部和 墩台混凝土拉裂,宜在支座部位的梁端和墩台顶面布设钢 筋网加强。
二、钢支座