第八章 桥梁支座..

四、橡胶支座
构造简单、加工方便、节省钢材、造价低、结构高 度小、安装方便 适应任意方向的变形（宽桥、曲线桥和斜桥） 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。
1、板式橡胶支座
适用条件：30m以下中、小 桥梁最常用的支座形式之一， 主要用于混凝土梁
变位机理：������ 不均匀压缩实现转角变位； ������ 剪切变形实现水平位移。 说明：板式橡胶支座无固定与活动之分,可采用高度不同 的橡胶板来调节各支座传递的水平力和位移
第八章 桥梁的支座
支座的作用和要求 支座的布置 支座的类型与构造 支座的设计与计算
第一节 概述
支座的作用： 1.把上部结构的各种荷载传递到墩台上； 2.适应活载、温度变化、混凝土收缩与徐 变等因素所产生的变位（位移和转角）； 3.使上、下部结构的实际受力情况符合设 计的计算图式。
按受力特性分类：
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。
构造组成：
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
变形机理： 橡胶板 —— 承压和转动； 聚四氟乙烯板和不锈钢板 —— 水平位移 注： 还可分为：固定、多向活动、单向活动
几种特殊的板式橡胶支座
坡型板式橡胶支座
铅芯橡胶支座
•拉压支座
4、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。
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
固定支座：传递竖向力，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： 多向活动支座（纵向、横向均可自由移动） 单向活动支座（仅一个方向可自由移动）
支座的布置
1、简支、悬臂梁桥：一端固定，另一端活动。
固定支座的布置原则： 桥跨结构：使梁的下缘在制动力的作用下受压，例如 布置在行车方向的前方。 桥墩：使制动力的方向指向桥墩中心，使墩顶圬工在 制动力作用下受压而不受拉。 桥台：使制动力的方向指向堤岸，使墩台顶部圬工受 压，并能平衡一部分台后土压力。
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%。
支承反力：100~10000kN， 厚度：14mm（两层钢板）开始 形状：矩形、圆形（斜桥或圆柱形墩）
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：
S
ab 2 a b t
在支座部位的梁端和墩台顶面布 设钢筋网加强。
二、弧形钢板支座
靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成支座的位移和转动的。 承载能力强，能适应桥梁的位移和转动的需要，目前仍广泛应用于铁路桥梁。
适用范围：跨径1020m 构造特点：由上下垫板所组成， 下垫板顶面切剥成圆柱体。固 定支座需在上垫板上做齿槽 （或销孔），在下垫板上焊以 齿板（或销钉），安装后使齿 板嵌入齿槽(或销钉伸入销孔)， 以保证上下垫板之间不发生相 对水平位移 常用：铸钢支座、特种钢支座。
三、钢筋砼摆柱式支座
适用条件： lb ≥ 20m 的梁式桥，或 l >13m 的悬臂梁桥的挂孔
锚固筋 梁体 钢筋 混凝土铰
弧形钢板 齿板
钢筋混凝土摆柱
钢垫板 桥台 墩台
构造： 上、下 两端 各置弧形钢板固定支座一个 中部为一钢筋砼柱
图4-1-7 混凝土摆柱式支座
图4-1-8 混凝土铰
特点： 优： （ 1 ）变形量大且灵活 （ 2 ） µ =0.06 （ 3 ）承载能力高（ 5000~6000kN ） （ 4 ）高度变化灵活（ 20~30cm ，甚至 >100cm ） 缺： 制作复杂，安装困难，只能作为活动支座
2、连续梁桥
每联只设一Βιβλιοθήκη Baidu固定支座。
为避免梁的活动端伸缩缝过大，固定支座宜置于每联 的中间支点上。
若墩身较高，则应考虑避开，或采取特殊措施，以避 免墩身承受水平力过大。
说明：1、固定、活动支座的布置应以有利于墩台传递 纵向水平力为原则。
平坡时，固定支座宜设在主要行车方向的前端。 2、宽桥、弯桥、震区桥 3、拉压支座
第二节 支座的类型和构造
支座通常用钢，橡胶等材料来制造主要类型： 简易支座 弧形钢板支座 橡胶支座 板式橡胶支座 盆式橡胶支座
应根据桥梁结构的跨径、支点反力的大小、梁 体的变形程度等因素来选取支座类型。
中小跨度公路桥一般采用板式橡胶支座 大跨度连续梁桥一般采用盆式橡胶支座 铁路桥采用钢支座
一、简易支座 采用几层油毛毡或石棉制成，压实 后的厚度不小于1cm，可用于跨径小于 10m的板梁桥。
目前常用板式橡胶支座 材料选用：氯丁橡胶（-25℃~60℃） 天然胶（-35℃~60℃） 三元乙丙胶（-40℃~60℃） （1）无加劲层的纯橡胶支座 一层纯橡胶，承载能力小，只用于小跨径桥
有加劲层的板式橡胶支座 用薄钢板或钢丝网作加劲层，国内 定形产品规格很多，参见《公路桥 梁板式橡胶支座》(JT/T4-93)
2、聚四氟乙烯滑板式橡胶支座——活动支座
构造：普通板式橡胶支座+聚四氟乙烯板（2~4mm）梁 底设不锈钢板（μf=0.06 ） 适用：较大跨度简支梁桥、桥面连续的桥梁和连续梁桥； 顶推施工滑板
3、球冠圆板式橡胶支座——改进的圆板式橡胶支座
纯橡胶制成球型表面（hmax=4~10mm）分为 球冠圆板式橡胶支座和球冠圆板式四氟乙烯橡胶支座