支座计算

支座计算

原桥台支座型号：GYZF 4 d250×65 现选用GYZF 4 d400×65 原桥墩支座型号：GYZ d350×66 现选用GYZ d500×70

一、 桥台支座

1、

确定支座的平面尺寸

现选用GYZF 4 d400×65mm ，上下层橡胶片单层厚2.5mm ，中间层橡胶片单层厚t es =9.5mm ，加劲钢板单层厚t 0=4mm ，四氟滑板厚t f =2mm 。 支座反力R ck =964KN R Gk =626.18KN

①、计算支座的平面形状系数S ：

圆形支座S=

es

t d 40

d 0=d-5×2=400-10=390mm

S=

5

.94390⨯=10.26

S=10.26符合规范规定的“5≤S ≤12”

②计算橡胶支座的弹性模量：

抗压弹性模量Ee=5.4G e S 2 Ee=5.4×1.0×10.262=568.45Mpa

③验算支座的承压强度δc

δc =

e

ck A R A e =

4

2

d π

δc =

2

3

)

10

390(14.34964-⨯⨯⨯ =8073.8Kpa

δc =8073.8Kpa ＜[]c δ=10000Kpa 符合规范要求

2、 确定支座的厚度

①、 主梁的计算温差

本桥地处寒冷地区，公路桥梁结构的最高有效温度标准值为34℃ 最低有效温度标准值为-10℃。主梁的计算温差为Δt=34-(-10)=44℃。温差变形由两端桥台的支座均摊，则每个支座承受的水平位移Δg=0.5αc •Δt •L

Δg=0.5×10-5×44×(2500×3+18)=1.65cm

②、 汽车荷载制动力引起的水平位移Δp

一个设计车道上公路—Ⅰ级车道荷载总重为：（260+10.5×75）×10％=104.75KN 。根据《桥规》，公路—Ⅰ级汽车荷载制动力标准值不得小于165KN 。经比较，汽车荷载制动力取165KN 参与计算。每跨4片梁共3跨，支座共计：4×4=16个。每个支座承受的水平力F bk =

16

165=10.31KN 。

t e =9.5×4+2.5×2=43mm

Δp=

A

G t F e e bk 2

Δp=

4

4000.1210

4331.102

3

π⨯

⨯⨯⨯=1.76mm

3、 确定需要的橡胶片总厚度te:

不计汽车制动力： t e ≥2Δg

t e ≥2Δg=2×1.65=3.30cm

计入汽车制动力： t e ≥1.43(Δg+Δp)

t e ≥1.43(Δg+Δp)=1.43×(1.65+0.176)=2.61cm

采用5层加劲钢板6层橡胶片组成的支座，上下层橡胶片每层厚2.5mm 。中间层橡胶片单层厚t es =9.5mm ，加劲钢板单层厚t 0=4mm ，四氟滑板厚t f =2mm 。

橡胶片总厚度t e ：

t e =9.5×4+2.5×2=43mm=4.3cm ＞3.30cm （合格）

且符合《桥规》中

5

10

d t d

e ≤

≤即cm t cm e 80.4≤≤的要求。

4、 确定支座的厚度

h= t e +0.4×5+0.2=6.5cm=65mm

5、

验算支座的抗滑稳定性

①、 计算温度变化引起的水平力：

H t =AG e

e

t g ∆

H t =

3

.465.1100.14

4.03

2

⨯

⨯⨯π=48.22KN

②、 由“不计汽车制动力：μR GK ≥1.4G e A g

e

t l ∆、计入汽车制动力：μR CK ≥1.4G e A g

e

t l ∆+F bk ”

验算支座的抗滑稳定性：

μR CK =0.3×964=289.20KN

1.4H t +F bk =1.4×48.22+10.31=77.81KN ＜289.20KN 即μR CK ＞1.4G e A g

e

t l ∆+F bk （符合规范要求）

且μR GK =0.3×0.5×1252.35=187.85KN ＞1.4H t =1.4×48.22=67.51KN （符合规范要求）

结果表明，支座不会发生相对滑动。

二、 桥墩支座

6、

确定支座的平面尺寸

现选用GYZ d500×70mm ，上下层橡胶片单层厚2.5mm ，中间层橡胶片单层厚t es =15mm ，加劲钢板单层厚t 0=5mm 。 支座反力R ck =1816KN R Gk =1252.35KN

①、计算支座的平面形状系数S ：

圆形支座S=

es

t d 40

d 0=d-5×2=500-10=490mm

S=

15

4490⨯=8.17

S=8.17符合规范规定的“5≤S ≤12”

②计算橡胶支座的弹性模量：

抗压弹性模量Ee=5.4G e S 2 Ee=5.4×1.0×8.172=360.44Mpa

③验算支座的承压强度δc

δc =

e

ck A R A e =

4

2

d π

δc =

2

3

)

10

490(14.341816-⨯⨯⨯ =9630.17Kpa

δc =9630.17Kpa ＜[]c δ=10000Kpa 符合规范要求