梁式桥支座
预制梁桥大长纵坡坡型支座技术施工研究
预制梁桥大长纵坡坡型支座技术施工研究摘要：梁式桥是指用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁，其上部结构在铅垂向荷载作用下，支点只产生竖向反力。
梁式桥为桥梁的基本体系之一，其建造和架设均较方便，在桥梁建筑中占有很大比例。
预制梁式桥中，空心板、小箱梁、T梁等结构形式较为常见。
预制T梁因结构简单、受力明确、节省材料、架设安装方便、跨越能力较强、后期运营病害少等优点，在我国桥梁建设中使用尤为广泛。
随着我国工程建造能力和经济实力提升，高速公路通车里程逐年增加。
通过多年多地区高速公路运营经验总结，一批位于大纵坡路段的预制梁桥出现墩柱偏移、支座纵向滑移量超限等有规律性、系统性病害，严重危及结构和运营安全。
易引发突发性、重大灾害性安全事故，应引起高度重视。
关键词:芷铜高速；桥梁病害；坡形支座；微创新；施工技术1 引言芷铜项目属山区高速，山高谷深，长大纵坡的高墩桥梁相对较多，针对桥梁纵坡超过±2.5%的联端伸缩缝位置，采用定制坡形支座进行调坡，与传统工艺工装相比，可大幅简化支座安装工序，加快施工进度，提高支座的安装精度，实现长大纵坡桥梁滑移后自恢复长久性能，保证结构安全，提升坡桥耐久性以及后期桥梁运营安全降低养护费用。
2 工程概况芷铜高速公路四标项目位于湖南省怀化市麻阳苗族自治县尧市镇，本合同段起点位于尧市互通起点处，终于拖冲特大桥终点处，设计里程2.065km。
拖冲特大桥上跨拖芷公路，左线桥梁中心桩号为 ZK26+040.146，桥长 1067m，右线桥梁中心桩号 K26+035.02，桥长 1069.04m，桥梁跨径组合为：3×(4×30)+(65+2×120+65)+2×(3×30)+5×30m，按四车道高速公路标准设计，设计速度100km/h，整体式路基宽度 24.5m，分离式路基宽度12.5m。
主桥上部采用（65+2×120+65）m四跨预应力混凝土变截面连续刚构体系。
梁式桥的支座
梁式桥的支座第一节常见支座的类型与构造第二节支座的布置第三节支座的设计与计算支座的作用（1）传递上部结构的各种荷载到桥梁墩台；（2）适应温度、砼收缩徐变等因素产生的位移。
固定主梁在墩台上的位置、并传递竖向压力、保证主梁发生挠曲时支承处自由转动。
活动支座：只传递竖向压力，保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。
特殊功能支座橡胶支座板式橡胶支座聚四氟乙烯滑板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座盆式橡胶支座第一节支座的类型和构造球型钢支座拉力支座抗震支座跨径小于5m的涵洞，跨径小于10m的板桥或梁桥；•采用几层油毛毡或石棉做成；•将墩、台顶部的前缘削成斜角，在板或梁端底部以及墩、台顶部内增设钢筋网予以加强；•变形性能较差。
一、简易垫层支座•构造简单、加工方便、造价低、结构高度小、安装方便、使用性能良好；•能方便地适应任意方向的变形，特别适应于宽桥、曲线桥和斜交桥；•橡胶的弹性还能削减上、下部结构所受的动力作用，对于抗震十分有利。
、板式橡胶支座板式橡胶支座由几层橡胶和薄钢片迭合而成，它的活动机理是：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ；利用其剪切变形实现微量水平位移△。
活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ；利用其剪切变形实现微量水平位移△。
•极限抗压强度≥70Mpa •抗压弹性模量E5.4 G e S2e•抗剪弹性模量G1.1 Mpae•橡胶片容许剪切正切值≤0.7 或0.5•支座与混凝土表面摩擦系数≥0.3 •支座与钢板摩擦系数≥0.2、聚四氟乙烯滑板式橡胶支座在普通板式橡胶支座上粘附一层聚四氟乙烯板而成。
它除具有普通板式橡胶支座的优点外，还能利用聚四氟乙烯板与梁底不锈钢板之间的低摩擦系数（μ≤0.08）使得桥梁上部构造的水平位移不受限制。
•适应于较大跨度的简支梁桥、桥面连续的桥梁和连续桥梁；此外，还可用作连续梁顶推施工的滑块。
3、球冠圆板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座是一种改进后的圆形板式支座，其中间层橡胶和钢板布置与圆形板式橡胶支座完全相同，而在支座顶面用纯橡胶制成球型表面，球面中心橡胶最大厚度为4~10mm。
梁式桥
企口混凝土铰连接 钢板连接
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
简支梁桥具有受力明确、构造简单、施工方便 等优点，是中、小跨径桥梁应用最广的桥型。 整体现浇 预制装配
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★整体式简支梁桥
★ 整体式梁桥具有整体性好、刚度大、易于做成 复杂形状等优点。 ★ ★ T形截面：
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥
装配式T形梁桥是使用最为普遍的结构形式，其优 点是制造简单、整体性好、接头也方便。
截面形式
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥——横隔梁
横隔梁在装配式T梁中起着保证各根主梁相互连接 成整体的作用。T型梁桥的端横隔梁是必须设置的。 有利于制造、运输和安装阶段构件的稳定性，而 且能显著加强全桥的整体性。 当T型梁的跨径稍大时，一般在13m以上，在跨径 内除设端横隔梁外，再增设1-3道中横隔梁。
第三讲
梁 式 桥
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥——预应力简支梁桥
采用高强度钢筋，可节约钢材 20％—40％；
预加压应力可以大幅度提高梁体的抗裂性和耐久 性；
利用高标号混凝土，截面尺寸减小，梁体自重减 轻，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设； 混凝土全截面受压，充分发挥了混凝土抗压性能 好的优势，也提高了梁的刚度。
第三讲
梁 式 桥
悬臂梁桥的构造与设计
★简支梁
★双悬臂梁★单悬臂梁Fra bibliotek第三讲
梁 式 桥
悬臂梁桥的构造与设计
★特点
梁式桥支座
单跨简支梁支座布置
1，2桥台；3-固定支座；4-单向活动支座；5-多向活动支座；6-橡胶支座
连续梁桥固定支座的布置示意
活动支座 固定支座
活动支座
活动支座
连续结构支座布置
当桥梁纵坡不大于1%时，板式橡胶支座直接设于坡帽上;当桥 梁纵坡大于1%时，应在梁底采取措施，使支座保持水平。当 板桥桥面横坡不大于2%时，板式橡胶支座可直接设于墩帽顶 面横坡上，当板桥桥面横坡大于2%时应采取措施予以调整
平面尺寸：0.12×0.14；0.14×0.18；0.15×0.20 厚度：从14mm开始7mm一级
变位机理
板式橡胶支座构造
四
（2）四氟板式橡胶水平变
胶
位量（剪切变形）小 而不能
支
适应长桥的变形需要。
座
四氟板式橡胶支座是在普
通板式橡胶支座表面，粘贴一
层2一4mm四氟乙烯板，当要求
板式橡胶支座各向固定，仅能
转动时，可在上下钢板的短边
上设固定措施，即在下底板上
焊上强大的钢撑，其顶部的销
钉伸入顶板的孔中起锚固作用
（3）球冠圆板式橡胶支座
• 球冠圆板式橡胶支座是一种改进后的圆形板式支座，其中间层 橡胶和钢板布置与圆形板式橡胶支座完全相同，而在支座顶面 用纯橡胶制成球星表明，球面中心橡胶最大厚度为4-10mm。
简易支座仅适于跨度5m以下的板（梁）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。
2.橡胶支座
（1）板式橡胶支座
变位机理：
1）转角变位：不均匀压缩变形（纵桥向）
2）水平变位：剪切变形
3）通常不区分固定、活动支座。不同的承载力、变形要求，通过选择不 同大小、厚度的橡胶板来实现。
市政工程基础练习题
第一章一、填空1 市政工程建设通常是指、、、和等基础设施建设。
2 城市道路的基本组成有，，及附属设施四个主要部分。
3 桥梁由、和三部分组成。
4 桥梁的上部结构是桥梁位于支座以上的部分，它包括和。
它们又称为结构。
5 涵洞的构造主要由、、和组成。
6 涵洞按照构造形式分为、、。
7 市政管网工程主要包括城镇的、、、及其附属构筑物和设备。
二、选择题1.城市道路分为( ) 。
A、快速路B、主干路 C 、次干路 D、支路2.城市道路网的结构形式主要有( ) 。
A、方格网式B、放射环形式C、自由式 D 、混合式3.城市桥梁按结构体系可分为( ) 。
A、梁式桥和钢架B、悬索桥C、拱桥 D 、组合体系桥4.斜拉桥的受力特点是( )A、梁-索-塔-基础B、索 -梁-塔-基础C、索 -塔-梁-基础D、塔-梁-索-基础5.城市人口总数为 45 万，应采用各类道路中的哪级标准。
A Ⅰ BⅡ CⅢ DⅣ6 作为次干路与街坊路的连接线，解决局部地区交通问题，以服务功能为主的城市道路是( ) A．快速路 B．主干路 C．支路 D．高速路7 梁式桥与拱式桥在受力特征上最大的区别在于 ( )A. 在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力产生，拱式桥有水平反力产生B. 在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力产生，拱式桥无水平反力产生C. 在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力产生，拱式桥有水平反力产生D. 在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力产生，拱式桥无水平反力产生三、判断题1. 桥梁既是一种功能性的结构物，也是一座立体的造型艺术工程，是一处景观，具有时代的特征2. 成都市是典型的放射环形道路网。
( )3. 城市排水系统的体制分为合流制、分流制及直泄式。
( )4. 城市道路中的快速路完全为交通功能服务，次干路则以服务功能为主。
( )5. 吊桥和梁式桥都不具有水平反力。
( )6. 城市道路的支路不得与快速路直接相连，只可与平行快速路的道路相连。
桥梁工程考点复习计算
桥梁工程(1)第一章混凝土简支梁桥构造和设计(1)为了保证板块共同承受车辆荷载，装配式板桥板块之间必须采用横向连接构造。
常用的横向连接有企口混凝土铰接和钢板焊接两种。
(2)装配式T形简支梁概貌(识图填空)P66T形钢构桥：将悬臂梁桥的墩柱与梁体固结后形成的带挂梁或带铰的结构牛腿：悬臂梁桥的悬臂端与挂梁端结合部的局部构造.连接构造、中间隔板、梁肋、行车道板、端横隔板、人行道板、人行道挑梁、(路面层、混凝土保护层、馈水层、三角垫层)(3)钢筋混凝土简支梁的T形截面的下翼缘一般与肋板等宽。
为了满足布置预应力束筋及承受张拉阶段压应力的要求，预应力混凝土T梁的下缘应扩大做成马蹄形；马蹄的尺寸应满足预施应力各个阶段的强度要求。
若马蹄尺寸过小，往往在施工和使用中形成水平纵向裂缝，特别是马蹄斜坡部分。
因此马蹄面积不宜过小，一般应占截面总面积的10% —20%。
(4)桥面板(翼缘板)横向连接有刚性接头和铰接接头两种。
刚性接头既可承受弯矩，也可承受剪力。
交接接头只承受剪力。
(5)悬臂梁桥的受力特点：①属于静定体系，内力不受基础不均匀沉降等附加变形的影响。
②支点处存在负弯矩，跨中弯矩显著减小。
③悬臂端易下挠，行车舒适性差。
(6)悬臂梁桥和连续比较：相同点：负弯矩的卸载使截面高度减小，跨越能力提高。
不同点：①跨越能力：连续比悬臂体系大②静力图示：对温度环境、基础条件的要求不同。
(7)T形钢构桥的分类：两T构之间带挂梁和两T构之间带铰。
①两T构之间带挂梁属于静定结构，桥梁基础的不均匀沉降、混凝土收缩徐变及温度变化等因素均不会对结构产生次内力。
与连续梁相比，该桥型具体悬臂法施工阶段的受力状态与运营阶段一致，无需体系转换，省掉设置大吨位支座及更换支座等优点，当挂梁与两岸引桥的简支跨尺寸和构造相同时，更能加快全桥施工进度，以获得良好经济效果。
与带剪力铰的T形钢构桥相比，其受力和变形性能均略差一些，但其受力明确，对施工阶段的标高控制的精度可以稍微放宽些，没有像后者为设置剪力铰进行强迫和龙的可能及为更换剪力铰处支座的麻烦。
桥梁结构与识图3桥面系构造及支座
桥面铺装一般不作受力计算，但如在施工中能确保铺装 层与行车道板紧密结合成整体则铺装层的混凝土（除去 作为车轮磨耗部可取0.01~0.02m厚外）还可以计算在 行车道的厚度内和行车道板共同受力。
为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性（能起连接 各主梁的作用），一般要在混凝土中设置钢筋网。
双层桥面布置可以使不同的交通严格分道行驶，提 高了车辆和行人的通行能力，并便于交通管制同时 ，可以充分利用桥梁空间，在满足同样交通要求之 下减小桥梁宽度、缩短引桥长度取得较好的经济效 益。
双层桥面布置
二、桥面铺装
作用
防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁 免受雨水的侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布 作用。Leabharlann 金属泄水管混凝土泄水管
封闭式排水系统
梁体内的泄水管道
桥面横坡的设置
目的：迅速排除雨水、防止和减少雨水对铺装 层的渗透，从而保护行车道板，延长桥梁使用 寿命。
公路桥面的横坡，一般为1.5%~3% 通常有三种形式
对板桥或就地浇注的肋板式桥梁
为节省铺装材料并减轻桥面恒载重量，可将横坡直 接设在墩台顶部，而使桥梁上部构造做成双向倾斜 ，此时铺装层在整个桥宽上做成等厚的，如图示。
要求
具有抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、刚度好
采用材料
水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治、泥结碎 石
常用做法
一层混凝土铺装，8~10cm厚 一层砼+一层沥青，（8+5）cm 防水混凝土铺装——抗裂性较好的砼
桥面铺装与主梁的关系
桥面铺装必须配筋 铺装层对主梁受力有一定帮助作用
防水层铺设要求 在桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断；桥面纵向 应铺过桥台背；桥面横向两侧，应伸过缘石地面， 从人行道与缘石砌缝里向上叠起0.10m。
桥梁工程习题与答案
桥梁⼯程习题与答案⼀、填空题1)公路桥梁的作⽤按其随时间变化的性质，分为永久作⽤、可变作⽤、偶然作⽤。
2)按结构体系及其受⼒特点，桥梁可划分为梁桥、拱桥、悬索桥以及组合体系。
3)桥跨结构在温度变化、混凝⼟的收缩和变、各种荷载引起的桥梁挠度、地震影响、纵坡等影响下将会发⽣伸缩变形。
4)钢筋混凝⼟梁梁钢筋分为两⼤类，有受⼒钢筋和构造钢筋。
5)作⽤代表值包括标准值、准永久值、频遇值。
6)桥梁纵断⾯设计包括桥梁总跨径的确定、桥梁的分、桥⾯的标⾼及桥下净空、桥上及桥头引导纵坡的布置和基础埋置深度。
7)桥台的常见型式有重⼒式桥台、轻型桥台、组合式桥台和框架式桥台等。
8)公路桥⾯构造包括桥⾯铺装、防⽔和排⽔系统、桥⾯伸缩装置、⼈⾏道及附属设施等。
9)悬索桥主要由桥塔、锚碇、主缆和吊索等组成。
10)重⼒式桥墩按截⾯形式划分，常见的有矩形、圆形、圆端形和尖端形等。
11)常见的轻型桥台有薄壁轻型桥台、⽀撑梁轻型桥台、框架式轻型桥台、组合式轻型桥台等。
12)设计钢筋混凝⼟简⽀T梁，需拟定的主要尺⼨有梁宽、梁⾼、腹板厚度、翼缘板厚度。
13)柱式桥墩的主要型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合式。
14)桥梁⽀座按其变为的可能性分为活动⽀座和固定⽀座。
15)⽀座按其容变形的可能性分为固定⽀座、单向⽀座和多向⽀座。
16)常⽤的重⼒式桥台有 U形桥台、埋置式桥台、⼋字式桥台、⼀字式桥台等。
17)桥梁的主要组成部分包括桥墩、桥台及桥跨结构等。
18)桥梁设计⼀般遵循的原则包括安全性、适⽤性、经济性、先进性和美观等。
19)荷载横向分布影响线的计算法主要有：杠杆原理法、偏⼼压⼒法、铰接板法、⽐拟正交异性板法。
20)通常将桥梁设计荷载分为三⼤类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。
21)公路桥梁设计汽车荷载分为公路-I级、公路-II级两个等级，它包括车道荷载和车辆荷载，其中车辆荷载⽤于桥梁结构的局部加载和桥台验算。
22)桥梁净空包括设计洪⽔位和桥下设计通航净空。
第二章桥梁工程识图(2)
图 在人行道下面设置泻水管
23
桥面排水系统的设置
24
图
金属泻水管
图
混凝土属泻水管
25
26
3、桥面伸缩缝
伸缩缝——为适应材料胀缩变形对结构的影 响，而在结构的两端设置的间隙。
目的与作用：桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩和徐变等影响下将 会发生变形。为了满足桥面按设计的计算图示自由变形，同时又保证车辆能平
20
桥面横坡设置： 桥面横坡一般设置为1.5%~2%的双向横坡 通常在桥面顶面铺设混凝土三角垫层而构成 结构设横坡 人行道设1%的内向横坡
2、桥面排水设施
目的与作用：为防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性，除在 桥面铺装内设置防水层外，还应在桥上设计一个完整的排水系统。 设置：除设置纵向、横向排水坡外，常需要一定数量的泻水管。
5
2）弧形支座 弧形支座是将平板支座的上、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桥。
6
弧 形 钢 板 支 座 构 造
7
摇轴支座
8
辊轴支座
9
球形支座
1 上支座板；2 下支座板；3 球冠钢衬板；4 球面聚 四氟乙烯板；5 平面聚四氟乙烯板；6 不锈钢板
（三）梁式桥的支座 梁式桥在桥垮结构和墩台之间均需设置 支座。
作用与要求： 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； （传递荷载） 保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩与徐变等因素作用下的自 由变形，使结构的受力情况符合设计的计算图式。（适应变形）
支座分类
• 按变位分类－固定支座（水平力与竖向力）
桥梁工程复习题.
一、填空2.按承重结构的静力体系划分，梁式桥可分为简支梁桥、_________桥和_________桥。
3.作用于公路桥梁上的各种荷载和外力可归纳为_________、_________和_________三种.5.桥梁下部结构包括__________、__________以及__________。
6。
桥梁全长规定为：有桥台的桥梁是______________________________，无桥台的桥梁为______________________________。
7.为保证桥跨结构在各种作用下能适应变形需要，通常在__________和____________________设置伸缩缝。
9。
桥梁下部结构中设置在桥两端的称为___________，设置在桥中间部分的称为___________.11.桥面铺装通常采用___________、___________和沥青表面处治等类型。
2。
悬臂梁桥连续梁桥3。
永久作用可变作用偶然作用5．桥墩桥台墩台基础6。
两岸桥台翼墙尾端间的距离桥面系行车道长度7. 两梁端之间梁端与桥台背墙之间9．桥台桥墩11. 水泥混凝土沥青混凝土三、名词解释1。
计算跨径：对于有支座的桥梁指相邻两支座中心之间的距离，对于拱式桥是指两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。
2.桥梁全长:简称桥长，是桥梁两端两岸桥台翼墙尾端之间的距离.3。
桥下净空高度：是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，它应能保证安全排洪,并不得小于对该河流通航所规定的净空高度.4。
净跨径：对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距，对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
5.容许建筑高度：公路（或铁路）定线中所确定的桥面（或轨顶）高程，对通航净空顶部高程之差。
6.标准跨径：对于梁式桥、板式桥以两桥墩中心线之间桥中心线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中心线长度为准，拱式桥和涵洞以净跨径为准.7.桥面净空:是桥梁行车道、人行道上方应保持的空间限界。
第四章 梁式桥的支座
§第四章 第一节 概述
坡桥
平坡上的桥梁
§第四章 第一节 概述
➢桥梁支座的设置原则
较长的连续梁桥的固定铰支座宜设在桥长中间部位的 桥墩上，以使其两侧的自由伸缩长度比较均匀。位于山 谷区时，固定铰支座宜设在相对矮壮的桥墩上，并尽量 向中间墩设置。
固定铰支座宜设置在具有较大支座反力的地方，应避开 不良地质的桥墩。
第四章 梁式桥的支座
4.1 概述 4.2 支座的类型与构造 4.3 支座的计算
§第四章 梁式桥的支座 第一节 概述
➢支座的作用： 能将上部结构的反力与变形可靠地传递给下部结构。
保证结构在荷载作用下能自由变形，使上下部的实际 受力情况与计算的理论图式相符合。
GD
DX
SX
§第四章 第一节 概述 ➢桥梁支座如何设置
§第四章 第一节 概述
连续梁 简支梁横向
连续梁横向
§第四章 第一节 概述 ➢桥梁支座的设置原则
墩顶横梁的横向刚度较小时，应设置横向宜转动的桥 梁支座。
在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度。
对于斜桥及横向易发生变形的桥梁，不宜采用辊轴和 摇轴等线支座。
在地震区要满足桥梁防震、减震的需要。
§第四章 第一节 概述 ➢桥梁支座的设置原则
其中 ta为n橡胶片的容许剪切角正切值，对硬度对55-60°的氯 丁橡胶，规定不计活载制动力作用时采用0.5，计及活载制动 力时可采用0.7。
§第四章 第三节 支座的计算
确定支座的厚度
t 2g或
t
1.4（3 g
p）
0.7
g HT
2Gab
g ——上部结构在恒载作用状态下由温度变化、混凝土收缩
矩形 圆形
Ee 5.4GeS 2 S ab
第六章 梁式桥支座
根据试验分析，橡胶压缩弹性模量E 根据试验分析，橡胶压缩弹性模量E、容许压应力 和容许剪切角[tgr]的数值， [tgr]的数值 [σ]和容许剪切角[tgr]的数值，均与支座的形状系数 S 有关。 形状系数为橡胶支座的承压面积与自由表面 有关。 积之比，矩形支座为： 积之比，矩形支座为：
S=
a⋅b 2( a + b ) t
三、橡胶支座 1、板式橡胶支座 板式橡胶支座有矩形和圆形。 板式橡胶支座有矩形和圆形。支座的橡胶材料以 氯丁橡胶为主，也可采用天然橡胶。 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 的地区。 300C∼-400C的地区。
b
a
• 构造特点：常用的板式橡胶支座采用薄钢板或钢丝网 构造特点： 作为加劲层以提高支座的竖向承载能力。 作为加劲层以提高支座的竖向承载能力。 • 变形机理：（ ）不均匀弹性压缩实现转动； 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； ）剪切变形实现水平位移； （3）无固定和活动支座之分。 ）无固定和活动支座之分。 • 性能指标：（ ）容许应力； 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。 ）容许剪切的正切值。 • 适用范围：支座反力为 适用范围：支座反力为100－10000kN的公路、城市 的公路、 － 的公路 桥梁。 桥梁。 支座与不同接触面的摩擦系数： 支座与不同接触面的摩擦系数： 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。 。
(2)对于简支梁桥，每跨宜布置一个固定支座，一个 活动支座；若个别墩较高，也可在高墩上布置两 个(组)活动支座。对于多跨简支梁，一般把固定 支座布置在桥台上，每个桥墩上布置一个(组)活 动支座与一个(组)固定支座。 (3)对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥，为使全梁 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。
梁式桥、拱式桥、悬索桥与斜拉桥的对比分析总结
分别从结构构造、力学特性、适用范围、结构内力计算方法以及主要施工工艺五个方面对梁式桥、拱式桥、悬索桥与斜拉桥进行对比分析总结。
一、梁桥以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。
主梁可以是实腹梁或者是桁架梁（空腹梁）。
实腹梁外形简单，制作、安装、维修都较方便，因此广泛用于中、小跨径桥梁。
但实腹梁在材料利用上不够经济。
桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力，可以较好地利用杆件材料强度，但桁架梁的构造复杂、制造费工，多用于较大跨径桥梁。
桁架梁一般用钢材制作，也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作，但用的较少。
过去也曾用木材制作桁架梁，因耐久性差，现很少使用。
实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作，也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。
实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。
二、拱桥是以承受轴向压力为主的拱(称为主拱圈)作为主要承重构件的桥梁。
1.按照主拱圈的静力图式，拱轿可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱（图3 拱桥形式示意图）。
(1).三铰拱是静定结构，其整体刚度较低，尤其是挠曲线在拱顶铰处产生折角，致使活载对桥梁的冲击增强，对行车不利。
拱顶铰的构造和维护也较复杂。
因此，三铰拱除有时用于拱上建筑的腹拱圈外，一般不用作主拱圈。
(2).两铰拱取消了拱顶铰，构造较三铰拱简单，结构整体刚度较三铰拱为好，维护也较三铰拱容易，而支座沉降等产生的附加内力较无铰拱为小，因此在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方，可采用两铰拱桥。
(3).无铰拱属三次超静定结构，虽然支座沉降等引起的附加内力较大，但在荷载作用下拱的内力分布比较均匀，且结构的刚度大，构造简单，施工方便,因此无铰拱是拱桥中,尤其是圬工拱桥和钢筋混凝土拱桥中普遍采用的形式。
2.按照主拱圈的构成形式，拱又可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱等(图4主拱圈的构成形式示意图)。
①板拱：拱圈横截面呈矩形实体截面，它横向整体性较好、拱圈截面高度小、构造简单，但抵抗弯矩能力较差，一般用于圬工拱桥。
桥梁工程第6章梁式桥的支座课件
354.12 0.020 0.180.20 2000
0.0502
cm
按《桥规》规定，尚应满足
0.07
t
，即
e
0.0502 0.072.0 0.140 Cm (合格)
（2）计算梁端转角θ ：
由关系式
f 5gl 4 和 gl 3
384 EI
24 EI
（ 5l gl3 ) 16 16 f
4.对于悬臂梁桥，锚固孔一侧布置固定支座，另一侧布置活 动支座；挂孔支座布置与简支梁相同。
6.4 支座的计算
一、支座反力的确定
在进行桥梁支座的设计时，首先必须求得每个支座 上所承受的竖向力和水平力以及需适应的位移和转角。 然后，根据它们来选定支座的各部尺寸并进行强度、 稳定等各项验算。
1.竖向力
2
4）验算支座的抗滑稳定性 （1）计算温度变化引起的水平力：
❖ 目前我国生产的板式橡胶支座的竖向支承反力为100 ～10000kN左右；
❖ 矩形板式橡胶支座的平面尺寸，目前常用的有 0.12m×0.14m、0.14m×0.18m、0.15m×0.20m 等。常用橡胶片的厚度为5mm、8mm、11mm、 15mm等，薄钢板厚为2mm、3mm 、5mm等，支 座厚度可根据橡胶支座的剪切位移而采用不同层数组 合而成，一般从14mm（两层钢板）开始，以7mm 为一个台阶递增。
te 3 0.5 2 0.25 2.0 0.708 cm 并<3.6cm
（4）支座厚度：
h te 4 0.2 2.0 0.8 2.8 cm
3）验算支座偏转情况 （1）由式（6-7）计算支座的平均压缩变形为：
c,m
Rck te abEe
Rck te abEb
2.5梁式桥的支座资料
在靠边的其它墩台上。
00:37
第二节 支座的类型及构造
00:37
桥梁支座的分类
•按受力特性分类 1 固定铰支座:承担顺、横桥向水平力和竖向力，保证支
承处主梁转动； 2 活动铰支座:只承担竖向力，保证支承处主梁转动、水
JT 391-1999
《公路桥梁盆式橡胶支座》
JT／T 4－2004 《公路桥梁板式橡胶支座》
JT／T 663－2006 《公路桥梁板式橡胶支座规格》
/zhizuo.htm
00:37
小论文
橡胶支座的选用
参考资料：JT 391-1999 《公路桥梁盆式橡胶支座》
JT／T 4－2004 《公路桥梁板式橡胶支座》
JT／T 663－2006 《公路桥梁板式橡胶支座规格》
庄军生
《桥梁支座 》 中国铁道出版社
/zhizuo.htm
要 求：分析全面，引用资料正确，条理清楚，独立完成。
00:37
桥梁支座图例
00:37
第一节 支座概述
00:37
2. 板式橡胶支座
•特点
适应任意方向的变形； 橡胶的弹性能消减上、下部结构所受的动力作用，对
于抗震十分有利。
•板式橡胶支座橡胶材料：
氯丁橡胶： -25℃~＋60℃（CR) 天然橡胶： -35℃~＋60℃（NR) 三元乙丙胶： -40℃~＋60℃（EPDM)☻说明：板式橡胶支无固定与活动之分,可采用高度不
装所产生的偏压、脱空现象，简化安装工艺。 •适用：有纵、横坡3-5%的斜、曲线桥梁。
00:37
2.4 聚四氟乙烯滑板式橡胶支座
斜拉桥 梁式桥支座介绍
（3）成品盆式橡胶支座承载能力的合理选择
支座承载力大小的选择，应根据桥梁恒载、活载的支点反 力之和及墩台上设置的支座数目来计算。合适的支座一般为： 最大反力不超过支座容许承载力的5%，最小反力不低于容许承 载力的80%。
GYZF430054(NR)，表示公路桥梁圆形、直径300、厚度 为54、带聚四氟乙烯滑板的天然橡胶支座。
3 盆式橡胶支座的选用
（１）成品盆式橡胶支座的系列 成品盆式橡胶支座的主要系列有：GPZ、TPZ-1等。其中， GPZ表示由我国交通部中交公路规划设计院设计的系列盆式橡胶 支座；TPZ-1则表示我国铁道部科学研究院设计的系列盆式橡胶 支座。
4. 刚构体系
构造特点：塔、梁、墩固结 优点： • 省大型支座； • 主梁挠度小； • 施工的稳定性好； 缺点： • 主梁固结处M更大； • 温度M大(固结点、墩脚处)； 使用：独塔、地基好，高墩（附加内力小）
3.5.3 斜拉桥的构造
1、拉索（立面布置）
辐射式（较少） 竖琴式（中、小跨径） 扇式（较多，尤其大跨径） 星式（较少）
当5 S 8时， []=7～9
支座高度
主梁由温度变化等因素在支座处产生的纵向水平位移，
依靠全部橡胶片的剪切变形t来实现。
t
h
a
由
有 t
[tg ]
[tg ] --橡胶片容许剪切角的正切，可取用0.5～0.7，不计活载制动力 时用0.5；计及活载制动力时取用0.7，则上式可写成：
L
HT t 2GA
梁式桥支座的布置原则
梁式桥支座的布置原则
1.保证桥梁的平稳稳定：梁式桥支座的布置应该考虑保证桥梁平稳稳定，防止其发生侧移、纵向滑动等情况。
2.保证桥梁的荷载传递：梁式桥支座的布置应该使桥梁的整个荷载转移进入支座，保证其承载荷载的能力。
3.保证桥梁的耐久性：梁式桥支座的布置应该考虑支座的防腐和抗锈性能，以延长支座的使用寿命。
4.保证桥梁的维修方便性：梁式桥支座的布置应该考虑维修方便性，方便支座的拆卸和维修。
5.保证桥梁的应用寿命：梁式桥支座的布置应该考虑桥梁的使用寿命，并选用相应材料和技术进行制作和施工。
第六章 梁式桥的支座
• 盆式橡胶支座构构造要点
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
国内常用的盆式橡胶支座有GPZ型、TPZ型、QPZ型（公路 桥梁盆式橡胶支座）等系列。表中列出部分国产盆式橡胶支 座的规格尺寸。 国产部分盆式橡胶支座规格尺寸
指标
>=70
项目
容许剪切正 切值
指标
不计制动力<=0.5 计制动力<=0.7 >=0.3
抗压弹性模 量Ee (Mpa) 常温抗剪模 量Ge (Mpa)
5.4 GeS2 1.0
支座与混凝 土摩擦系数 支座与钢板 摩擦系数
>=0.2
根据试验分析，橡胶压缩弹性模量E、容许压应力[]和容 t 许剪切角[tgr]的数值，均与支座的形状系数S有关。形状系 数为橡胶支座的承压面积与自由表面积之比，矩形支座为：
180*200
360
9.47
35
42 49
11.5
14.0 16.5
16.1
19.6 23.1
0.0060
0.0072 0.0084
94
28
10.47 180*250 450 35 42 49 6.54 27 37
9.0
11.5 14.0 16.5 9.5 13.5
12.6
16.1 19.6 23.1 13.3 18.9
重 量 kg
2695
20000
250
单向活动
2129
245
固定
2091
三、特殊功能的支座
• 1.球形钢支座:随着大跨度桥梁结构的发展，要 求桥梁支座的承载能力大，同时具备适应大位 移和转角的要求。球形钢支座传力可靠，转动 灵活，它不但具备 盆式橡胶支座承载能力大， 允许支座位移大等特点，而且能更好地适应支 座大转角的需要
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第七章梁式桥支座
第七章梁式桥支座
一、问答题：
1、桥梁支座有何作用？布置原则是什么？如何布置？
2、支座常见有哪些类型？
3、盆式橡胶支座与板式橡胶支座的活动机理有何异同？
参考答案
一、问答题：
1、桥梁支座有何作用？布置原则是什么？如何布置？
答：作用：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；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。
原则：支座的布置，应以有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形为原则。
按功能分为两种：固定支座和活动支座。
1）简支梁在每跨的一端设置固定支座，另一端活动支座。
悬臂梁的锚固跨一端固定，一端活动；多孔悬臂梁挂梁的支座布置与简支梁相同。
连续梁应在每联中的墩或桥台设置固定支座，余活动。
2）多跨简支梁桥中相邻两跨的固定支座不宜布置在一个桥墩上；坡桥，固定支座在低墩台上。
3）宽桥，设置沿纵向、横向均能移动的活动支座；弯桥，应保证支座沿弧线方向移动。
2、支座常见有哪些类型？
答：板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形钢支座、减隔震支座等。
3、盆式橡胶支座与板式橡胶支座的活动机理有何异同？
答：板式橡胶支座：通过橡胶的剪切变形实现水平位移，通过橡胶的不均匀压缩实现转角。
盆式橡胶支座：利用放置于钢制的凹形金属盆内的氯丁橡胶块的不均匀压缩，实现转角。
利用嵌放在金属盆顶面的填充聚四氟乙烯板与不锈板相对滑动，实现活动支座水平移动。
可见，两者实现转角的机理相同，实现水平位移的机理不同。
盆式橡胶支座比板式橡胶支座具有更大的变形能力和承载能力。
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