kA钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥

橡胶分类（氯丁橡胶、 天然橡胶、三元乙丙橡 胶）
外形尺寸（矩形La*Lb*δ （mm）,圆形d*δ（mm））
形式代号（F4表示四氟滑板支座；不加代 号为普通支座
名称代号（GJZ表示公路桥梁矩形支座；GYZ表示公 路桥梁 圆形支座；TBZ表示铁路桥梁板式支座）
6.2 支座的类型和构造
6.2 板式橡胶支座的构造
忽略薄钢板的变形，支座总的平均压缩变形为
1 c,m2
12
R ck tR ck t EeA e EbA e
δ1
θ
δ2 h
偏转角为
a
1 a
2
1
支座偏转图示
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6.3 支座的计算
6. 板式橡胶支座设计——验算支座偏转情况
上两式得到
1
来自百度文库c,m
a
2
必须保证支座不脱空，
1 0
θ
δ1
δ2
h
a
支座偏转图示
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6.3 支座的计算
6. 板式橡胶支座设计——验算支座偏转情况
得到
c,mRE cekAetRE cbkAeta2
上式表明支座压缩变形相对于转角 不能太小；另一方面支座的压缩变 形又不能太大，规范规定：
c,m0.07 t
θ
δ1
δ2
h
a
支座偏转图示
12x14cm
14x18cm
矩形
15x20cm
竖向支撑反力100~10000kN 材料有氯丁橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶三种
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6.3 支座的计算
6.3 板式橡胶支座设计计算内容
确定支座尺寸 验算支座的偏转情况 抗滑稳定性
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6.3 支座的计算
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6.3 支座的计算
4. 板式橡胶支座设计——验算支座抗滑稳定性 保证橡胶支座与梁底或墩台顶面之间不发生相对位移
RGk1.4Ag 1.4GeAg 1.4GeAg
l t
Rck1.4GeAg
l t
Fb
k
RGk 由结构自重引起的支座反力标准值
R ck
由结构自重标准值和0.5倍汽车荷载标准值（计入冲 击系数）引起的支座反力
6.2 支座的类型和构造
6. 橡胶支座
橡胶支座的独特优点：
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
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6.2 支座的类型和构造
6. 橡胶支座
橡胶支座的变形机理
转动变形：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现 水平位移：利用橡胶的剪切变形实现
θ
Δ
转动变形
6.2 支座的类型和构造
2. 钢支座
各种钢支座
滚轴桥梁支座
铸钢桥梁支座
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摇轴桥梁支座
6.2 支座的类型和构造
球形钢支座特点
1、球形钢支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土 上的反力比较均匀；
2、球形钢支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程， 转动力矩小，而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系 数有关，与支座转角大小无关，特别适用于大转角的要求，设计转角可 达0.05rad(2.85度）
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γ a
水平位移
Δ
t1 t2
t3
6.3 支座的计算
2. 板式橡胶支座设计——确定支座厚度
剪切角的正切值限值：
以硬度为55~60的氯丁橡胶为例
不计活荷载制动力作用时，[tgγ]＝0.5 计入活荷载制动力作用时，[tgγ]＝0.7
则有
t 2g t 1.43(g p)
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水平位移
显然橡胶支座水平位移和转动变形的大小与支座的厚度有关
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6.2 支座的类型和构造
6. 橡胶支座
橡胶支座的种类
板式橡胶支座 盆式橡胶支座
支座代号表示方法
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6.2 支座的类型和构造
6.1 板式橡胶支座
板式橡胶支座代号表示方法
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1. 板式橡胶支座设计——确定支座尺寸 平面尺寸取决于
橡胶板的抗压强度
RAckaRcbk c
[σj]与支座形状系数S有关
墩台顶混凝土的局部承压强度
NcjabRab rm
β为局部承压时标准强度的提高系数
一般由橡胶板的抗压强度计算控制
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6.3 支座的计算
1. 板式橡胶支座设计——确定支座尺寸 墩台顶混凝土的局部承压强度
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6.3 支座的计算
4. 板式橡胶支座设计——验算支座抗滑稳定性 对于聚四氟乙烯滑板式橡胶支座的摩擦力应符合如下规定
不计汽车制动力时 fRGkGeAgtan0.5GeAg 计入汽车制动力时 fRckGeAgtan0.7GeAg
2. 板式橡胶支座设计——确定支座厚度Δg
t
g
0.7 HT
γ
2G ab
为保证上部结构水平位移的需要， 支座不能小于上述值；但太高又 可能引起支座失稳，故：
a
水平位移
矩形 0.1a t 0.2a 圆形 0.1d t 0.2d
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Δ
t1 t2
t3
6.3 支座的计算
6. 板式橡胶支座设计——验算支座偏转情况
NcjabRab rm
β为局部承压时标准强度的提高系数
Ad Ac
Ad Ac
a a a
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ab a
b>a
6.3 支座的计算
2. 板式橡胶支座设计——确定支座厚度
上部结构的水平位移通过支座中全部橡胶片的剪切变形 实现。如图所示， 显然，橡胶片的总厚度与水平位移之 间满足关系
tg t tg
γ a
水平位移
Δ
t1 t2
t3
6.3 支座的计算
2. 板式橡胶支座设计——确定支座厚度Δg
t 2g
γ
t 1.43(g p)
Δg 温度引起支座上的水平位移 Δp 制动力引起支座上的水平位移
a
水平位移
p tT tG T' 2 H G T at b
Δ
t1 t2
t3
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6.3 支座的计算
外橡胶层 t＝2.5mm
内橡胶层t1＝5mm 薄钢片t＝２mm
矩形
橡胶材料的特性
弹性模量与形状有关， 以常见的氯丁橡胶为例
矩形 圆形
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圆形
E e 5 .4 G eS 2 S ab
2 t1 (a b ) d S 4 t1
6.2 支座的类型和构造
板式橡胶支座
常见矩形板式橡胶支座的平面尺寸：
3、支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥；
4、支座不用橡胶承压，不存在橡胶老化对支座转动性能的影响，特 别适用于低温地区。
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6.2 支座的类型和构造
球形钢支座构造
1、上支座板 3、支座钢球芯 5、PTFE球形板
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2、下支座板 4、PTFE圆平板
6、不锈钢