桥梁支座
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。
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桥梁支座规范标准最新
桥梁支座规范标准最新桥梁支座是连接桥梁上部结构与下部结构的重要构件,其性能直接影响到桥梁的稳定性和耐久性。
随着工程技术的发展,桥梁支座的规范标准也在不断更新和完善。
以下是最新的桥梁支座规范标准概述:1. 引言桥梁支座的设计和选用应满足结构安全、经济合理、维护方便等要求。
本规范旨在为桥梁支座的设计、制造、安装和维护提供指导。
2. 支座类型与选择根据桥梁的结构类型、跨度、荷载特性和环境条件,选择合适的支座类型,包括固定支座、滑动支座、橡胶支座、盆式支座等。
3. 材料要求支座材料应具有良好的耐久性、抗老化性和足够的承载能力。
橡胶支座应使用耐候性橡胶,金属支座应采用耐腐蚀材料。
4. 设计原则支座设计应考虑桥梁的静动荷载、温度变化、地震作用等因素,确保支座在各种工况下均能正常工作。
5. 制造与质量控制支座制造过程中应严格控制材料、工艺和质量,确保产品符合设计要求。
出厂前应进行严格的质量检验。
6. 安装要求支座安装应严格按照设计图纸和施工规范进行,确保支座位置准确、固定牢固,并进行适当的调整以适应桥梁的实际工作状态。
7. 维护与检查定期对支座进行检查和维护,及时发现并处理支座的损伤、老化等问题,确保桥梁的安全运行。
8. 环境适应性支座应能适应各种环境条件,如温度、湿度、腐蚀性环境等,以保证其长期稳定工作。
9. 安全与环保在支座的设计、制造和使用过程中,应充分考虑安全和环保因素,避免对环境和人体健康造成不良影响。
10. 结语桥梁支座的规范标准是确保桥梁工程质量和安全的重要依据。
随着技术的进步和工程实践的积累,这些规范标准将不断完善和发展,以适应桥梁工程的新需求。
请注意,上述内容为概述性质,具体的规范标准应参考国家或行业最新发布的正式文件和标准。
桥梁支座规范
桥梁支座规范桥梁的支座是指桥梁与地基之间的连接装置。
它起到支撑和传递桥梁荷载的作用,对桥梁的稳定和安全起着至关重要的作用。
在桥梁的设计和施工中,支座的规范是十分重要的。
下面将对桥梁支座规范进行详细的介绍。
首先,桥梁支座的选用应符合相关规范的要求。
根据桥梁的类型和荷载特点,选择合适的支座类型。
常见的支座类型包括橡胶支座、球铰支座、滑移支座等。
在选择支座时,要考虑桥梁的变形、位移和非线性效应等因素,确保支座的可靠性和适用性。
其次,桥梁支座的设计应满足相关规范的要求。
支座的设计包括承载能力计算、位移限值确定、材料选择等。
根据预计的荷载和变形情况,计算支座的承载能力,确保支座能够满足桥梁的正常使用要求。
同时,确定支座的位移限值,控制支座的变形范围,避免对桥梁结构的不利影响。
在材料选择方面,应根据支座的工作环境和荷载要求,选择合适的材料,确保支座具有足够的强度和耐久性。
第三,桥梁支座的制造和安装应符合相关规范的要求。
支座的制造应按照设计要求进行,确保支座的质量和尺寸精度。
支座的安装应采用适当的方法和工艺,保证支座的正确安装和相互之间的连续性。
在安装过程中,要注意对支座进行调整和校正,确保支座的正常运行。
最后,桥梁支座的维护和检测应按照相关规范的要求进行。
支座的维护包括清洁、防锈、润滑等工作,保持支座的正常运行状态。
支座的检测应定期进行,包括位移监测、变形监测、荷载测试等,及时发现和解决支座的问题,确保桥梁的安全和稳定。
总结起来,桥梁支座的规范主要包括选用、设计、制造、安装、维护和检测等方面。
通过严格按照规范要求进行,可以确保支座的性能和使用寿命,提高桥梁结构的安全性和可靠性。
因此,在桥梁设计和施工中,要重视对支座规范的遵循和执行。
桥梁支座的常见问题与维护措施
桥梁支座的常见问题与维护措施桥梁支座是承载和传递桥梁荷载的重要组成部分。
它们负责支撑桥墩和梁体,并将荷载传递到桥墩和桥基上。
然而,在长期使用过程中,桥梁支座可能会出现一些常见问题,如老化、损坏和不稳定性等。
为了确保桥梁的安全和可靠运营,我们需要采取适当的维护措施。
首先,常见的桥梁支座问题之一是老化。
由于长时间受到外部环境的作用,支座材料可能会发生老化和磨损,从而影响其性能。
为了延长支座的使用寿命,我们应定期检查支座的磨损程度,并在必要时进行更换或维修。
另外,我们还可以采取防水和防腐措施,以减少外部环境对支座的侵蚀。
其次,损坏是桥梁支座常见问题的另一个方面。
损坏可能来自外部因素,如交通事故、地震等,也可能是由于材料的质量问题或施工过程中的错误导致的。
因此,我们需要定期检查支座的结构完整性,特别是关键部位的连接和承载能力。
如果发现任何损坏,应及时采取补救措施,如修复或更换受损部分,以保证支座的正常运行。
此外,桥梁支座的稳定性也是需要关注的问题。
由于外部荷载和地震等因素的作用,支座可能会发生不稳定现象,导致桥梁结构的变形和破坏。
为了确保支座的稳定性,我们应定期检查支座的固定装置和支撑结构,并进行必要的调整和加固。
在桥梁设计和施工过程中,也应注意增加支座的稳定性,如采用适当的固定方式和增加支撑点。
为了维护桥梁支座的良好状态,我还有一些建议和方法。
首先,定期检查支座的状况,包括磨损、损坏和稳定性等方面。
这可以通过视觉检查、非破坏性测试和结构分析等手段完成。
其次,制定有效的维护计划和措施,包括定期清洁支座、润滑运动部件和修复受损部分等。
同时,与相关部门和专业人员保持密切合作,及时报告和解决问题。
总之,桥梁支座作为承载和传递桥梁荷载的关键部件,需要得到有效的维护和保养。
通过定期检查、及时修复和加固,我们可以延长支座的使用寿命,并确保桥梁的正常运营。
作为建筑工程行业的专家和教授,我将继续努力推动桥梁支座领域的研究和发展,为建设更安全、可靠的桥梁贡献自己的经验和专业知识。
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
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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
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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
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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
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
。
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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
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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。
第六章桥梁支座【共58张PPT】
当采用地脚螺栓连接时,支座的上支座板与地脚 螺栓应按设计要求做好,再浇上部混凝土。支座的
下支座板与墩台的连接则应预留地脚螺栓孔。孔的 尺寸应大于或等于三倍地脚螺径的直径,深度稍大 于地脚螺栓的长度。孔中浇注环氧树脂砂浆,于初
凝前插进地脚螺栓并带好螺母,其外露螺母顶面的
高度不得大于螺母的厚度,待砂浆完全凝固后再拧
二、盆式橡胶支座
1、构造及工作原理 ⑴工作原理:利用底钢盆对橡胶块的三向约束来获得较大的
承载能力;利用中间衬板上的聚四氟乙烯板与顶板上不锈 钢板的低摩擦系数获得大的水平位移;利用钢盆中三向受 力的弹性橡胶块的不均匀压缩获得大的转角。 ⑵盆式橡胶支座构造
盆式橡胶支座按其工作特征可分为固定支座、
多向活动支座和单向活动支座三种。
(7)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度。 (8)对于斜桥及横向易发生变形的桥梁,不宜采用辊轴和摇
铀等线支座。
(9)宽桥、弯桥,应根据全桥总布置图、线形、桥梁受力等情 况综合布设。当横向有两个以上支座时.应考虑桥的横向变
形;当纵向为固定支座时,其相邻横向支座为单向活动支座;
当纵向为单向活动支座时,其相邻横向支座为多向活动支座。
(2)确定支座的厚度
梁的水平位移是通过全部橡胶片的剪切变形来
实现的,如图所示。因此要确定支座的厚度,首先
要知道主梁由于温度变化等因素预计将产生的纵向
⑴工作原理:利用底钢盆对橡胶块的三向约束来获得较大的承载能力;
最大水平位移。显然,橡胶片的总厚度t 与水平位 即上部焊接、下部锚固,或下部焊接、上部钳固。
单向活功支座构造基本与多向活动支座相同, 但在支座两侧或中央设置导槽,以限制支座横向(或
纵向)的位移。
盆式橡胶支座的上支座板与桥梁上部结构连接, 随梁的运动而运动,上支座板上的不锈钢板与下支座 板的聚四氟乙烯板组成一摩擦系数很小的摩擦件,实
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。
公路桥梁支座简介
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、支座旳布置原则
(1)对于有坡桥跨构造,宜将固定支座布置在标高 下旳墩台上
三、支座旳布置原则
(2)对于连续梁桥及桥面连续旳简支梁桥,为使全 梁旳纵向变形分散在梁旳两端,宜将固定支座设 置在接近桥跨中心
(2)确保构造在活载、温度变化、混凝土收缩和 徐变等原因作用下能自由变形,以使上、下部构 造旳实际受力情况符合构造旳静力图式。(适应 变形)
6.1简支梁旳静力图示
二、支座旳分类 1. 按其变位旳可能性
竖向力 固定支座 水平力
活动支座:竖向力
简易支座
2.按材料分
钢支座 钢筋混凝土支座
板式橡胶支座 橡胶支座
图6-13 GPZ和TPZ盆式橡胶支座实物照片
盆式橡胶支座构造要点(单位:mm)
盆式橡胶支座代号表达措施
例:
GPZ35DX表达 GPZ系列中设计 承载力为35MN旳 单向活动旳常温 型盆式支座
GPZ50GD表达 GPZ系列中设计 承载力为50MN旳 固定旳常温型盆 式支座
GPZ表达由我国交通部中交公路规划设计院设计 旳系列盆式橡胶支座;TPZ-1则表达我国铁道部科 学研究院设计旳系列盆式橡胶支座
在桥梁工程中使用旳橡胶支座大致上可分为两 类,即板式橡胶支座和盆式橡胶支座。
板式橡胶支座
四氟滑板式橡胶支座
球冠圆板式橡胶支座
可克服安装后产生旳偏压、脱空现象,对坡桥,无 需在梁底进行调平
(1)板式橡胶支座
• 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。
钢筋混凝土摆柱放在梁底与支承垫石之间,它旳上下 两端各放弧形固定钢支座一座。摆柱由C40-C50混 凝土制成。
桥梁8—支座计算
桥梁8—支座计算桥梁的支座是支撑桥体的重要结构,其设计和计算对于桥梁的安全和可靠性至关重要。
支座设计的目标是使支座能够承受桥体的重力和荷载,同时还要考虑到支座的稳定性、变形和位移的控制。
本文将介绍桥梁支座设计的基本原理和计算方法。
一、支座类型桥梁的支座可以分为以下几种类型:1.嵌固式支座:嵌入桥墩中,能够承受垂直和水平荷载,同时限制桥墩的旋转和位移。
2.弹性支座:通过弹性材料承受桥梁的重力和荷载,在垂直和水平方向上有一定的位移。
3.滑动支座:通过滑动面承受桥梁的重力和荷载,在水平方向上可以滑动,以减小支座的摩擦力。
4.偏心支座:支座的支点不在桥梁的重心处,使桥梁产生旋转力矩和弯曲力矩。
二、支座设计原则1.承载能力:支座需要能够承受桥体的重力和荷载,承载能力应满足设计要求。
2.稳定性:支座在承载荷载时应保持稳定,不产生破坏或倾覆的情况。
3.变形:支座在承载荷载时会产生一定的变形,变形应在设计范围内,并控制在合理的范围。
4.位移:支座在承载荷载时会产生一定的位移,位移应控制在允许的范围内,以保证桥梁的正常使用。
5.耐久性:支座应具有良好的耐久性,能够承受气候和环境的影响,具有较长的使用寿命。
三、支座计算方法1.承载能力计算:支座的承载能力计算需要考虑桥体的重力和荷载,根据荷载的类型和大小,采用不同的计算方法,如弯矩法、剪力法、接触面法等。
2.稳定性计算:支座的稳定性主要考虑支座的倾覆和滑移问题,需要根据支座的形状和材料力学性质来进行计算。
3.变形计算:支座的变形计算主要考虑支座在荷载作用下的竖向和水平方向的变形,需要根据荷载的类型和大小,选择合适的计算方法。
4.位移计算:支座的位移计算主要考虑支座在荷载作用下产生的水平和垂直位移,需要根据桥梁的结构形式和荷载情况,进行相应的计算。
5.耐久性计算:支座的耐久性计算主要考虑支座的材料和结构的耐久性能,需要进行相应的试验和计算,以确定支座的使用寿命。
在支座设计中,需要考虑不同类型的支座的特点和适用范围,根据设计要求和现场实际情况,选择合适的支座类型,并进行相关的计算和验证。
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。
桥梁支座更换依据
桥梁支座更换依据桥梁支座是桥梁结构中起关键作用的部分,它支撑了桥梁的重量以及承受了道路和车辆的压力。
随着时间的推移,桥梁支座会受到环境的影响,出现老化、损坏等情况。
针对这些问题,桥梁支座需要及时更换,这是为了确保桥梁的长期使用和稳定性,本文将围绕桥梁支座更换的依据进行探讨。
一、支座的寿命桥梁支座有着一定的使用寿命,总体而言,其使用寿命在20-50年之间。
如果支座达到了寿命,就需要考虑更换支座。
需要注意的是,如果桥梁支座达到了寿命,不仅会影响桥梁的承载能力,还会给行车安全带来不利影响。
二、支座的损坏情况桥梁在使用过程中,由于各种因素的影响,会导致桥梁支座出现不同程度的损坏,比如支座的防滑垫破损、支座底面磨损等问题,这些情况都需要及时更换支座,以确保桥梁的安全使用。
同时,在检查支座损坏情况时,还需要考虑周边环境,如果坏损情况严重,需及时更换支座。
三、桥梁的安全性桥梁的安全性是影响支座更换的重要原因之一。
长时间使用的老化支座,其支座膜等部分也可能发生老化或损坏。
在这种情况下,支座的承载能力将大大降低,进而有可能导致桥梁发生变形或破坏。
因此,当桥梁安全性出现问题时,及时将支座更换是非常必要的。
四、积水情况桥梁周围的环境对支座的保护起着至关重要的作用,而积水情况也是需要特别注意的。
如果支座长期默默地浸泡在水中,就容易导致金属部分生锈腐蚀,进而出现锈穿现象。
因此,如果支座出现锈穿现象,必须在第一时间更换支座,以保障桥梁的安全使用。
五、使用维护桥梁支座不仅需要在安装时保证其质量,同时在使用过程中也要做到定期维护保养,以确保支座的正常使用。
如果在使用过程中出现了不良痕迹,支座严重损坏,可能会破坏桥梁的结构完整性,这时就需要更换支座了。
总之,对于桥梁支座,及时更换是非常必要的,更换的依据有多种,如支座的寿命、损坏情况、安全性、周边环境以及使用维护等因素。
只有在正确的依据下,才能及时发现损坏问题并采取更换措施,这样才能确保桥梁的安全使用。
桥梁的支座
第三节、支座计算
一、支座受力特点 作用在支座上的竖向力有结构自重的反力。在计算汽车荷载支座反力 时,应计入冲击影响力。当支座可能出现上拔力时,应分别计算支座 的最大竖向力和最大上拔力。 直线桥梁的支座,一般仅需计入纵向水平力。斜桥和弯桥的支座,还 需要考虑由于汽车荷载的离心力或其它原因如风力等产生的横向水平力。 汽车荷载产生的制动力,应按照公路桥涵设计规范要求,根据车道数 确定。刚性墩台各种支座传递的制动力,按规范中的规定采用。其中, 规定每个活动支座传递的制动力不得大于其摩阻力;当采用厚度相等 的板式橡胶支座时,制动力可平均分配至各支座。 对于梁桥,地震地区桥梁支座的外力计算,应根据设计的地震烈度, 按<<公路工程抗震设计规范>>的规定进行计算和组合。
无活载作用时
有活载作用时
N D 1.4GA
D
t
( N D N P min ) 1.4GA
D
t
HT
式中
N D ---在上部结构重力作用下的支座反力;
N P min ---与计算制动力相应的汽车活载产生的最小支座反力;
---橡胶支座与混凝土表面的摩阻系数采用0.3
H T ---与计算制动力相应的汽车活载产生的最小支座反力;橡胶支座与
( N / m m2 )
若梁端转角已知,或按<<材料力学>>公式算得座尺寸,又因
s 0.5(s1 s2 )
固
当 s2 0
s2 s 0.5 a
时,表示支座与梁底产生了部分脱空,支座是局部承压。 因此设计时必须保证 s2 0
二、板式橡胶支座的设计计算
(一)支座尺寸确定 支座平面尺寸 根据橡胶支座和支承垫石混凝土的压应力不超过它们相应容许承压应 力的要求,确定支座平面面积。在一般情况下,面积由橡胶支座控制设计:
桥梁支座
桥梁支座第一节概述桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件1.支座的作用传递上部结构的各种荷载适应温度、收缩徐变等因素产生的位移和转角①首先桥梁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;②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及转动的需要;③此外支座应便于安装、养护和维修,并在必要时进行更换。
2.支座的分类按受力特性分类固定支座单向活动支座双向活动支座(或者称多向活动支座)按支座用材料分类简易垫层支座钢支座(平板支座、弧形支座、摇轴支座,辊轴支座)橡胶支座(板式橡胶支座、盆式橡胶支座)混凝土铰支座按结构形式分:弧形支座摇轴支座辊轴支座板式橡胶支座盆式橡胶支座球型支座3.支座的布置原则①简支梁一般一端设固定支座,另一端设活动支座;②连续梁桥一般每一联中的一个桥墩设固定支座,且宜放在每联中间部位的桥墩上,使两侧的自由伸缩长度较均衡;③当桥梁位于坡道上时,固定支座一般应设在坡度较低的一端,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固定支座宜设在具有较大支座反力的地方,同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;⑤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,通常宜采用球型支座。
第二节支座的类型和构造一.简易垫层支座采用若干层有毛毡或石棉做成,压缩后的厚度不小于1cm,可用于跨径小于10m的板梁桥、4m以下的铁路桥,构造简单,变形能力差。
二.钢支座1.平板支座平板支座由上下两块平面钢板组成,固定支座的上下平板间用钢销固定,可用于8m的铁路桥、12~15m的公路桥,构造简单,加工方便,梁端不能完全自由转动,位移量很有限且伸缩时要克服较大的摩阻力。
2.弧形支座弧形支座由上下支座板和销钉组成,用于16m以下的铁路桥,转动不灵活,伸缩时仍要克服较大的摩阻力。
3.摇轴支座摇轴支座分固定支座和活动支座,固定支座由上下摆组成,活动支座由底板、摇轴和上摆组成,用于20~32m的铁路桥,摇轴的顶、底面曲面半径不一致,使得转动时的约束阻力较大。
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
桥梁支座基础知识
桥梁支座基础知识桥梁支座1、桥梁支座的定义:桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。
他能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构,从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。
2、桥梁支座的分类:分别按变形的可能性、所用材料、结构形式三种方法分类。
(1)按支座变形可能性分类1)固定支座;2)单项活动支座;3)多项活动支座。
(2)按支座所用材料分类1)钢支座:平板支座、弧形支座、摇轴支座、辊轴支座。
2)聚四氟乙烯支座:滑动支座。
3)橡胶支座:板式橡胶支座、盆式橡胶支座、私服板式橡胶支座。
4)混凝土支座:混凝土较支座5)铅支座(3)按支座的结构形式分类1)弧形支座2)摇轴支座3)辊轴支座4)板式橡胶支座5)四氟版式橡胶支座6)盆式橡胶支座7)球形支座等。
3、桥梁支座的布置桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。
通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则:(1)上部结构是空间结构时,支座应能同时适应桥梁顺桥向(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;(2)支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;(3)支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束;(4)铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;(5)当桥梁位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;(6)当桥梁位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上;(7)固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。
总之,桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力,又要使支座能充分适应梁体的自由变形。
4、桥梁支座的安装(1)在支座安装之前应对支座的安装位置进行测量检验,支座安装平面应和支座的滑动平面或滚动平面平行,其平行度的偏差不宜超过2‰。
(2)支座安装前应对活动支座顶、底板的相对位置进行检查。
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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。
力的要求,确定支座平面面积。在一般情况下,面积由橡胶支座控制设计:
Nmax [ ]
A
式中:Nmax --运营阶段由桥上全部恒载与活载(包括冲击力)所产生的最大 支点反力;
A-- 橡胶支座平面面积,矩形支座为ab,圆形支座为/4; [] -- 橡胶支座的平均容许压应力,当支座形状系数S>8时,[]=10;
(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,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。
盆式橡胶支座分固定支座与活动支座。活动盆式橡胶支座由上支座板、 聚四氟乙烯板、承压橡胶块、橡胶密封圈、中间支座板、钢紧箍圈、下支座 板以及上下支座连接板组成。组合上、中支座板构造或利用上下支座连接板 即可形成固定支座。
• 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
在计算活载的支点反力时,要按照最不利位置加载,并计入 冲击效应。当支座可能会出现上拔力(负反力)时,应分别计 算支座的最大竖向力和最大上拔力。
例如,当连续梁边跨较小而中跨较大时,或桥跨结构承受较 大的横向风力时,支座锚栓会受到负反力作用。
作用于支座上的水平力包括纵向水平力和横向水平力。
正交直线桥梁的支座,一般仅需计算纵向水平力。
对斜桥和弯桥还需要计算离心力或风力所产生的横向水平力;
对铁路桥梁,还需要计算由列车横向摇摆力所产生的横向水 平力
•作用在支座上的竖向力有结构自重的反力。在计算汽车荷载支座 反力时,应计入冲击影响力。当支座可能出现上拔力时,应分别计 算支座的最大竖向力和最大上拔力。 直线桥梁的支座,一般仅需计入纵向水平力。斜桥和弯桥的支座,还
2、其它钢支座
2.辊轴支座
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。
三、橡胶支座 1、板式橡胶支座
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。 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
• 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:
2、四氟滑板式橡胶支座
3、其它类型板式橡胶支座 • 桥梁球冠圆板式橡胶支座
• 坡型板式橡胶支座
• 铅芯橡胶支座
4、桥梁盆式橡胶支座
盆式橡胶支座是钢构件与橡胶组合而成的新型桥梁支座。具有承载能 力大、水平位移量大、转动灵活等特点,适用于支座承载力为1000KN以上的 大跨径桥梁。
需要考虑由于汽车荷载的离心力或其它原因如风力等产力,应按照公路桥涵设计规范要求,根据车道数 确定。刚性墩台各种支座传递的制动力,按规范中的规定采用。其中,
规定每个活动支座传递的制动力不得大于其摩阻力;当采用厚度相等
的板式橡胶支座时,制动力可平均分配至各支座。 •对于梁桥,地震地区桥梁支座的外力计算,应根据设计的地震烈度,
把以上各项支座反力和变位的计算结果按桥规的规定进行 组合,就可为支座的设计提供了计算数据。
二、板式橡胶支座的设计计算
(1)确定平面尺寸a、b (2)确定厚度h (3)计算支转角,验算支座不脱空条件 (4)验算支座的抗滑性能
(一)支座尺寸确定
•支座平面尺寸 根据橡胶支座和支承垫石混凝土的压应力不超过它们相应容许承压应
4.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%。规定最小反力的目的是保证支座具有良好的滑移 性能,因为聚四氟乙烯板的磨擦系数与压力成反比,如果低于 规定的数值,则磨擦系数将会增大。支座选配时,一般不必过 多担心支座的安全储备,比如计算得到一个支座的最大反力为 4100,最小反力为3700,那就选用承载力为4000的支座,这是 因为4000支座的允许支反力变化范围是3200~4200 ,不要从 更安全的角度考虑加大支座的承载力而选用5000的支座。因为 5000支座最低合适的承载力是4000,而最小支反力3700已小于 此值,故不适宜选用。虽然我们规定最大反力,不超过容许承 载力的5%,但支座实际的安全系数一般在5以上。
当5 S 8时, []=7~9
•支座高度 梁式桥的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, 与t的关系为:
t
h
a
由
tg [tg ]
t
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:
•固定与滑动盆式橡胶支座 多向活动支座(DX)
• 纵向活动支座(ZX)
• 固定支座(GD)
5、其它支座 • QGZ球型钢支座
• QGZ 球型钢支座
(四)成品盆式橡胶支座的选配
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。另外,还有其它科研院所设计的 类同系列的盆式橡胶支座。这些系列支座,适用于各类桥梁及具类似受力与 变形特性的工程结构,并非有明确的公路、铁路或其它工程结构之分。各种 系列的盆式橡胶支座吨位一般从1000起至50000,最多分为近40个级;并以 DX、SX、GD分别表示单向 、双向活动支座及固定支座,而GDZ则为抗震 型固定支座的代号。
S
ab
2ab t
式中: a 顺桥方向橡胶支座的长度; b 横桥方向橡胶支座的宽度; t 中间橡胶层的厚度。
为满足橡胶的容许压应力和使支座能适应梁端转动的要求,支座的长
度a与宽度b之比取决于主梁下的有效宽度及所需的剪切角。一般应充分 利用有效宽度b,而尽可能减小a的尺寸,以降低转动阻抗力矩(它与a5
按<<公路工程抗震设计规范>>的规定进行计算和组合。
2) 位移分析 支座的水平位移包括纵向位移和横向位移。
支座纵向位移有温度伸缩位移、混凝土收缩徐变变位、活载 作用下梁体下翼缘伸长、下部结构的位移等;
支座横向位移有温度、混凝土收缩徐变变位、下部结构横向 位移、斜桥和弯桥荷载引起的横向变位等。
支座沿纵向的转角有结构自重和活载产生的的梁端转角、 混凝土收缩徐变产生的梁端转角`因下部结构变位产生的梁端 转角等。
简支梁桥支座布置
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。
第一节 概述 传递上部结构的各种荷载,恒载和活载引起的竖向
力和水平力
•支座的作用
适应温度、收缩徐变等因素产生的位移 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。
固定支座 竖向力
•按受力特性分为
水平力
活动支座:竖向力
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;
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。
成正比)。根据支座稳定的要求,支座的总厚度不得大于平面最小尺寸 的30%。
形状系数
S ab 2(a b)t
t
a b
• 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。
三、橡胶支座
1、板式橡胶支座
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。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,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: