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。

•球冠圆板橡胶支座传力均匀，可明显改善或避免支座底面产生偏压、脱空，特别适应于纵横坡度较大（3％~5％）的立交桥及高架桥。

、坡型板式橡胶支座、盆式橡胶支座•工作机理：利用设置在钢盆中的橡胶板达到对上部结构具有承压和转动的功能，利用聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的平面滑动来适应桥梁的水平位移要求。

•优点：承载能力大，水平位移量大，转动灵活，因此特别适宜在大跨度桥梁上使用。

•我国目前生产的盆式橡胶支座竖向承载力为1000kN至50000kN，有效水平位移量从±40mm至±250mm，支座的容许转角为40＇，设计摩阻系数为0.05。

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、特殊功能的支座QZ球型钢支座1、球型钢支座QZ 球型钢支座2、拉力支座1-上支座板2-锚筋3-受拉螺栓4-承压橡胶块5-滑板6-奥氏体钢7-下支座板板式橡胶拉压支座、抗震支座KQGZ抗震型球形钢支座结构•先将墩台垫石顶面去除浮沙，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。

•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。

将橡胶支座安放在支座垫石上，使支座的中心线同墩台上设计位置中心相重合，支座就位准确。

•使吊车轻轻的提起支座，在支座下，涂抹搅拌好的环氧树脂。

•再次落下支座，测量四个点的标高，确定四个点的标高之间的差值为±2mm。

佛山东平大桥检查垫石的标高和位置地脚螺栓孔确定地脚螺栓孔的位置和大小垫石标高低的处理方式楔子垫石标高高的处理方式工人在搅拌环氧树脂涂抹环氧树脂第六章第二节支座的布置支座的布置原则：有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形。

布置方式主要有以下几种：(1) 对于坡桥，宜将固定支座布置在标高低的墩台上。

梁主楔形垫块支座墩帽R对于简支梁桥，每跨宜布置一个固定支座，一个活动支座；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，一般在每一联设置一个固定支座，并宜将固定支座设置在靠近温度中心，以使全梁的纵向变形分散在梁的两端，其余墩台上均设置活动支座。

(4)对于特别宽的梁桥，应设置沿纵向和横向均能移动的活动支座。

双支座桥梁多支座宽桥支座的计算一、支座反力的确定在进行桥梁支座尺寸的选定和稳定性验算时，必须先求得每个支座上所承受的竖向力和水平力。

1. 竖向力在计算汽车荷载的支点反力时，应按照最不利的状态布置荷载计算，对于汽车荷载的作用，应计入冲击影响力；在可能出现拉拔力的支点，应分别计算支座的最大竖向力和最大上拔力；对于上部结构可能被风力掀离的桥梁，应计算其支座锚栓及有关部件的支承力。

水平力正交直线桥梁的支座，一般仅需计算纵向水平力。

斜桥和弯桥，还需要计算由于汽车荷载的离心力或风力所产生的横向水平力。

支座上的纵向水平力，包括由于汽车荷载的制动力、风力、支座摩阻力或温度变化、支座变形等引起的水平力，以及桥梁纵坡等产生的水平力。

《规范》规定：设有板式橡胶支座的简支梁、连续桥面简支梁或连续梁排架式柔性墩台，应根据支座与墩台的抗推刚度的刚度集成情况分配和传递制动力；(2)设有板式橡胶支座的简支梁刚性墩台，按单跨两端的板式橡胶支座的抗推刚度分配制动力；(3)设有固定支座、活动支座（滚动或摆动支座、聚四氟乙烯板支座）的刚性墩台传递的汽车制动力，根据梁体受力的不同、墩（台）位置的不同以及支座类型按不同规定采用，且规定每个活动支座传递的制动力不得大于其摩阻力，当大于摩阻力时，按摩阻力计算。

二、板式橡胶支座的设计计算计算内容确定支座的平面尺寸；•确定支座的厚度；•验算支座的受压偏转情况；•验算支座的抗滑稳定性。

确定支座的平面尺寸橡胶支座的平面尺寸a ×b 要由橡胶板本身的抗压强度、梁部或墩台顶混凝土的局部承压强度等三方面因素全面考虑后来确定。

在一般情况下，尺寸a ×b 多由橡胶支座的强度来控制。

[]ck ck c R R A a bσσ==≤⨯橡胶板橡胶板式中：—支座压力标准值，汽车荷载应记入冲击系数；A —橡胶支座平面面积，矩形支座为a ⨯b ；[σc ] —橡胶支座的平均容许压应力，当支座形状系数S >8时,[σc ]=10Mpa ；当5≤S ≤8时, [σc ]=7~9Mpack R确定支座的厚度橡胶片的总厚度与梁体水平位移△之间应满足下列关系：[]etg tg t γγ∆=≤式中位橡胶片的总厚度；为橡胶片的容许剪切角正切值，对于硬度为55°～60°的氯丁橡胶，规范规定，当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。

支座厚度的计算图式t ∑∆a hϒ验算支座的偏转情况主梁受荷后发生挠曲变形时，梁端将引起转角。

此时支座伴随出现线性的压缩变形，梁端一侧的压缩变形量为，梁体一侧的为。

为了确保支座偏转时橡胶与梁底不发生脱空而出现局部承压的现象，则必须满足条件：,2ck e ck e c m e b R t R t a abE abE θδ=+≥1δθ支座偏转图式验算支座的抗滑稳定性为了保证橡胶支座与梁底或墩台顶面之间不发生相对滑动，则应满足以下条件：不计入汽车制动力时计入汽车制动力时1.4lGk e geR G Atμ∆≥1.4lck e g bkeR G A Ftμ∆≥+—由结构自重引起的支座反力标准值；—由结构自重标准值和0.5倍汽车荷载标准值（记入冲击系数）引起的支座反力；—橡胶与混凝土间的摩擦系数采用，与钢板间的摩擦系数采用；—由上部结构温度变化、混凝土收缩徐变等作用标准值引起的剪切变形和纵向力标准值产生的支座剪切变形，但不包括汽车制动力引起的剪切变形；—由汽车荷载引起的制动力标准值；—支座平面毛面积；Gk R ck R μl ∆bk F g A、盆式橡胶支座的选用盆式橡胶支座的设计验算内容有确定聚四氟乙烯板和氯丁橡胶板的尺寸；确定钢盆环的直径；盆塞的计算（包括底面积尺寸、盆塞厚度、盆塞的抗滑验算等）；钢密封环的设计；橡胶密封圈的设计；盆环顶偏转的控制；钢盆环与顶板之间的焊缝应力验算等。

实际工程中，设计人员主要是根据支座反力和变形直接在成品目录上选配适合的支座，同时考虑温度和地震两个因素，以确定适配常温型和耐寒型支座和采用何种抗震型支座或抗震措施。

预应力混凝土简支T梁，标准跨径L=26.0m，计算跨径L=25.3m，由五片计主梁组成，桥宽为净7+2×1.0m，双车道(见图)。

设计荷载公路-II级，主=0.1573m4。

已知梁端的恒梁混凝土标号为50号，每片主梁的抗弯惯矩I=266KN，活载反力N pmax=202.4KN，N pmin=68.3KN，年平均最高载反力N40℃，年平均最低温度-10℃，架梁温度10℃。

如果每片主梁的梁端设置一块等厚板式橡胶支座，试设计支座尺寸，并验算支座偏转和抗滑性能。

可供选择的支座规格有：150×300×21mm；150×350×21mm；180×300×28mm180×350×28mm；200×250×28mm(提示:在汽车荷载作用下，梁端转角θ=ql2 /24EI，变形计算中EI=0.85EI0)•桥梁支座的功能是什么？•按照支座变形可能性分类，桥梁支座一般分为哪两种？如何区别？•橡胶支座一般分为哪几类？各适用于什么情况？•桥梁支座布置的原则是什么？•板式橡胶支座的计算内容包括哪些？。