第八章 桥梁支座..
桥梁支座结构
桥梁支座结构桥梁支座是连接桥面与桥墩之间的组件,起到承载桥面荷载并传递到桥墩的作用。
它是桥梁结构中的重要组成部分,直接影响整个桥梁的承载性能和运行安全。
本文将介绍桥梁支座结构的种类、功能以及其在桥梁工程中的重要性。
桥梁支座结构主要分为橡胶支座和滑动支座两种。
橡胶支座由橡胶垫层和钢板组成,其主要功能是通过橡胶的弹性变形来吸收桥面的荷载,同时保证桥墩的稳定。
滑动支座则由上下两个滑动面组成,通常使用钢板、特殊材料或涂层来减小摩擦系数,使桥梁能够自由滑动,从而适应桥梁的伸缩变形并抵抗外力作用。
在桥梁工程中,桥梁支座具有重要的功能和作用。
首先,它可以减小桥梁对地基的荷载传递,降低地基的受力,从而保护地基的稳定性。
其次,桥梁支座能够吸收桥面的荷载变形,降低桥梁的应力集中,提高桥梁的使用寿命。
此外,桥梁支座还能够减少桥梁在温度和湿度变化时的伸缩变形,防止桥梁的损坏和破坏。
总而言之,桥梁支座在桥梁工程中具有重要的结构功能和安全保障作用。
除了功能上的重要性,桥梁支座在桥梁工程中的选择和设计也是至关重要的。
首先,需要根据桥梁的设计要求、荷载特性和地理环境等因素进行合理选择。
例如,在高速公路等大型桥梁项目中,多采用橡胶支座,因其具有较大的荷载承载能力和较好的横向移动性。
而在小型桥梁项目中,滑动支座则更为常见,由于其结构简单、成本较低且维护方便。
其次,桥梁支座的设计需要考虑到桥梁的形态、尺寸、材料等因素,确保其与桥梁结构的协调性和稳定性。
在桥梁工程实践中,桥梁支座的安装和维护也是不可忽视的。
安装时,需要严格按照设计要求和施工方案进行,保证支座的准确定位和固定。
同时,需要合理设置支座间距和布置等,保证桥面荷载的均匀传递和支座的均衡受力。
维护方面,需要定期对桥梁支座进行检查和维修,保证其正常工作和性能稳定。
特别是在桥梁震动、温度变化等环境影响下,需要及时发现和解决支座的故障和损坏问题,确保桥梁的安全运行。
综上所述,桥梁支座结构在桥梁工程中具有重要的作用和意义。
第八章桥梁支座
《桥梁工程》by rkang8
§8.2 支座的类型和构造
2、辊轴支座
桥
由上摆、铰轴、下摆,辊轴及其连接件、底板等部件组成,材
梁
料一般为钢材。辊轴支座即为活动铰支座,是实现支座移动功能的部 件,为防止其倾倒,在两辊轴上设有牙板,插入下摆和底板的槽口内
工
,可随辊轴一起转动。详细构造如下图所示:
程
2020/4/7
§8.2 支座的类型和构造
桥 2、四氟滑板式橡胶支座 梁 工 程
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《桥梁工程》by rkan1g7
§8.2 支座的类型和构造
桥 • 坡型板式橡胶支座 梁 工 程
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《桥梁工程》by rkan1g8
§8.2 支座的类型和构造
桥 • 铅芯橡胶支座 梁 工 程
2020/4/7
程 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
际受力情况与计算的理论图式相符合。
•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
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《桥梁工程》by rkang3
§8.1 概述
桥
固定支座
梁 •按受力特性分为
竖向力 水平力
工
程
活动支座:竖向力
•支座布置
简支梁桥一般一端采用固定支座, 一端采用活动支座。
桥梁支座及其作用、特点、要求和分类
√桥梁支座及其作用、特点、要求和分类在桥梁结构中,支座是桥梁上、下部结构的连接点,其作用是将上部结构的荷载顺适、安全地传递到桥墩台上去,同时保证上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩等因素作用下的自由变形,以便使结构的实际受力情况符合计算图式,并保护梁端、墩台帽不受损伤。
这就要求它具有足够的竖向刚度和弹性,能将桥梁上部结构的全部荷载可靠地传递到墩台上,并同时承受由荷载作用引起的桥跨结构端部的水平位移、转角和变形,减轻和缓解桥墩承受的震动,适应因温度、湿度变化引起的桥跨结构胀缩。
就支座的安装位置而言,虽然在使用中可以进行更换,但更换的成本费用、技术性以及困难性均很大,桥梁中大部分支座可谓是永久性的安装,支座寿命应该与桥梁的寿命相吻合,否则会对桥梁的使用造成不良的后果。
尽管在桥梁的成本造价中支座成本仅占很小的比例,但作用远远超过其成本,为此,支座就成为桥梁建设和使用的重要材料之一。
近年来在桥梁支座使用过程中,支座出现了各种各样的质量问题和质量隐患,究其原因可分为产品质量、施工质量和设计选型三方面。
板式橡胶支座的产品质量、施工质量和设计选型关系到橡胶支座的使用寿命,需要生产方、施工方和设计方的紧密配合,任何一方出现问题都将严重影响橡胶支座的使用寿命。
桥梁支座按照其结构可分为3大类:一是桥梁板式橡胶支座;二是盆式支座;三是球形支座。
此外,还可按其功能、用途、特性、发展阶段等等。
桥梁盆式橡胶支座的典型事故案例分析与防治周明华东南大学土木工程学院南京 210096摘要:盆式橡胶支座与板式橡胶支座相比,具有承载力大,橡胶层在钢盆内不易老化,使用寿命长等突出优点,而在大跨度公路和铁路桥梁以及市政桥梁中得以广泛应用。
但在实际桥梁中发现应用不当,也经常会出现病害和质量事故。
本文通过实际工程中的盆式支座病害和事故案例分析,提出了相应的防治措施。
关键词:盆式橡胶支座、支座安装连接板、支座布置、支座转角、钢盆开裂、梁体滑移、病害和事故案例、防治措施。
桥梁支座简介及安装更换ppt课件
球形钢支座
适用于多向转动且转动量较大的情况,例如曲线桥或宽桥。同时,由于其不 再使用橡胶承压,不存在橡胶变硬或老化等不良影响,所以它特别适用与低 温地区。
QGZ 球型钢支座
三、橡胶支座
橡胶支座与其它金属刚性支座相比,具有构造 简单、加工方便、节省钢材、造价低、结构高度 小、安装方便等一系列优点。此外,橡胶支座能 方便地适应任意方向的变形,故对于宽桥、曲线 桥和斜桥具有特别的适应性。橡胶的弹性还能消 减上、下部结构所受的动力作用,这对于抗震也 十分有利。
橡胶在受压后的变形由于受钢盆的约束,处于三向受压状 态,只要钢盆不破坏,橡胶就永远不会丧失承载力。这时橡胶 的容许抗压强度可以进一步提高到25MPa。密封在钢盆内的 橡胶板,可以做适度不均匀压缩来实现转动,如果再加上聚四 氟乙烯板和不锈钢板,则还可以实现水平位移。
因此,盆式橡胶支座可做成固定支座,也可做成活动支 座,活动支座又可为多向活动支座和单向活动支座。
《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2015)中对板 式橡胶支座安装的相关规定:
检查项目
支 座
支座中心与主梁中线(mm)
安
高
程
规定值或允许偏差 应重合,最大偏差<2
符合设计要求00kN
<1
规
(mm)
承压力>5000kN
<2
定 值
支座上下各部件纵轴线
必须对正
或
顺桥向最大位移(mm)
三、支座的布置原则
(2)对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥,为使全 梁的纵向变形分散在梁的两端,宜将固定支座设 置在靠近桥跨中心
三、支座的布置原则
(3)对于简支梁,一端固定,一端活动
《桥梁支座类型》课件
1
施工
支座的施工需要确保准确的位置和水平度,采用合适的施工工艺和设备。
2
维护
定期检查和维护支座的状态,保持其稳定性和功能性。
3
更新
根据桥梁的使用年限和技术要求,及时更新支座以保证桥梁的安全和可靠性。
结论和要点
• 桥梁支座的类型包括固定支座、滑动支座、摩擦支座和活动支座。 • 支座的功能包括承重、减震和调节,支持桥梁的稳定运行。 • 在选型时需要考虑荷载要求、环境条件和施工维护等因素。 • 支座的施工和维护是确保桥梁安全和可靠性的重要环节。
活动支座
活动支座在多个方向上都允许桥梁的移动和旋 转,以适应桥梁长度变化和地震等力的影响。
支座的功能和作用
1 承重
支座是桥梁的支撑结构,负责将桥梁的荷载传递至基础或地面。
2 减震
支座能够吸收地震和振动的能量,保护桥梁免受损坏。
3 调节
支座可以调整桥梁的长度、高度和倾斜角度等参数,以适应不同情况下的工作条件。
桥梁支座类型
桥梁支座的定义
桥梁支座是指用于传递和分散桥梁荷载的结构部件。它们位于桥梁的支承点 上,支撑并稳定整个桥梁结构。
桥梁支座的分类
固定支座
固定支座不允许桥梁在任何方向上的移动或旋 转。
摩擦支座ห้องสมุดไป่ตู้
摩擦支座通过摩擦力来限制桥梁的水平移动, 可承受洪水等造成的横向荷载。
滑动支座
滑动支座允许桥梁在一个或多个方向上发生水 平滑动,以应对热胀冷缩和地震等因素。
支座的选型考虑因素
荷载要求
根据桥梁所承受的荷载类型和 大小,选择合适的支座以保证 结构的稳定和安全。
环境条件
考虑桥梁所处的环境因素,如 温度变化、湿度、腐蚀性物质 等,选择能够耐受这些条件的 支座。
桥梁支座计算PPT课件
σ=Rmax / A≤[σ]
(7—169)
式中 Rmax——使用荷载下最大反力;
[σ]—— 橡胶支 座 平均容许压应力。 当 形 状 系 数 S a b 8 时,[σ]=10Mpa。
2t( a b )
当 5≤S≤8 时,[σ]=7.0~9.0Mpa。
a、b ——支座的边长;
t—— 中间层橡胶片厚度。
的支座剪切变形,以及支座直接设置于不大于 1%纵坡的梁底面
下,在支座顶面由支座承压力标准值顺纵坡方向产生的剪切变形;
Δt——支座在横桥向平行于不大于 2%的墩台帽横坡或盖梁横坡上设置, 由支座承压力标准值平行于横坡方向分力产生的剪切变形;
制动力 T 引起支座的水平位移;ΔL=TΣt/2GA 2)从保证受压稳定考虑,应符合下列条件
3、支座的转角由橡胶板的不均匀压缩来实现 4、活动支座水平方向的位移是通过聚四氟乙烯板 与不锈钢板组成的平面摩擦副之间的相对滑动来实 现。为使支座的水平摩阻力处于较小状态,忽略由此 引起对主梁的水平力,通常在摩擦副之间添加硅脂润 滑,在四氟乙烯板的摩擦面设置许多球冠形储脂坑, 坑内均注满硅脂。 4、计算的支座转动角度不得大于 0.02rad。
从板式橡胶支座计算中,可以深刻理解其工作机理。
(5)盆式橡胶支座 1、按竖向荷载(汽车应计入冲击系数)标准值组
合计算的支座承压力 Rck,与《公路桥梁盆式橡胶支 座》中“设计承载力”比较选用。
2、固定支座在各个方向和单向活动支座非滑动方 向的水平力标准值,不得大于该标准“设计承载力” 的 10%。
(4)聚四氟乙烯滑板式橡胶支座的摩擦力
聚四氟乙烯滑板式橡胶支座是在板式橡胶支座顶面附着聚四氟乙烯滑板,在梁
底设置不锈钢板组成平面摩擦副组成,通常在其间添加硅脂作为润滑剂,使其摩阻
桥梁工程期末复习资料
桥梁工程期末复习资料第一篇总论第一章设计洪水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。
P8总跨径:总跨径是多孔桥梁中各孔净跨径的总和,桥梁孔径,反映了桥下宣泄洪水的能力。
P8桥梁全长:简称桥长,对于有桥台的桥梁,为两岸桥台侧墙或八字墙尾墙之间的距离,以L表示;对于无桥台的桥梁为桥面系长度。
P8桥梁高度:简称桥高,是指桥面与低水位之间的高差,或为桥面与桥下线路路面之间的距离。
P8矢跨比:是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高f与计算跨径l之比,也称拱矢度,他是反映拱桥受力特性的重要指标。
P9钢架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合的钢架结构,梁和柱的连接处具有很大的刚性。
P10按上部结构的行车道位置分为上承式桥,下承式桥和中承式桥。
P13第二章桥梁设计必须遵照“安全、适用、经济、美观和有利环保”的基本原则。
P15桥梁设计程序采取两阶段设计:1、第一阶段是初步设计;2、第二阶段是施工图设计。
P16对于跨越河流的桥梁一般包括下面几个方面:桥梁横断面设计,主要是确定桥面净空和桥跨结构横断面的布置。
P19人行道、自行车道与行车道之间应设置分隔设施:一个自行车道的宽度为1.0m;当单独设置自行车道时,不宜小于两个自行车道的宽度。
人行道的宽度宜为0.75m或1.0m;大于1.0m时,按0.5m的级差增加。
当设路缘石时,路缘石高度可取0.25m—0.35m。
P21对于一般小桥,为了改善路线的线性,或城市桥梁受原有街道的制约时,有时也修建斜交桥,斜度通常不宜大于45°。
在通航河流的上的桥梁,其墩台沿水流方向的轴线与最高通航水位主流方向的交角大于5°时,宜增加通航孔净宽。
P21第三章桥梁上的作用按时间变化可分为永久作用、可变作用和偶然作用。
P25汽车荷载等级:汽车荷载分为公路I级和公路II级两个等级。
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。
车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
桥梁结构的整体计算采用车道荷载;桥梁结构的局部叠加、涵洞、桥台和挡土墙压力等的计算采用车辆荷载。
桥梁支座PPT课件
3、其它类型板式橡胶支座 球冠圆板式橡胶支座
5
坡型板式橡胶支座
6
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。
在其它工序完成之后,需要将临时支座的T梁放置到永久支座 上时只需将沙筒一侧的螺旋开关拧开,轻轻敲击,沙子就会 流出,T梁就会随沙箱内沙子的减少在自重作用下落到永久支 座上,从而完成体系装换。
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普通板式橡胶支座安装: 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
于跨径小于10m的板梁桥。
1、弧形钢支座
• 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
• 其它钢支座
2、其它钢支座
支座作用:传递上部的各种荷载,适应温度、收缩徐变等因素引起 的位移。 其主要类型有:
简易支座 钢支座 橡胶支座
板式橡胶支座 盆式橡胶支座
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
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。
桥梁支座学习报告
S
ab 2 a b t
构造特征:
桥梁橡胶支座(板式)
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。 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。
t 2D
t 1.43(D L )
D ---由上部结构温度变化、桥面纵坡等因素,引起支座顶面相对
于底面的水平位移。当跨径为L的简支梁桥两端采用等厚橡胶 支座时,因温度变化每个支座承担的水平位移可取简支梁向 温变变形的一半,即
D 0.5 t l
L --由制动力引起在支座顶面相对于底面的水平位移,可按下式 H t 计算 L T 2GA H T --活载制动力在一个支座上的水平力;
构造特征:
桥梁橡胶支座(盆式)
三:桥梁支座布置方法与原则
布置方法:
桥梁支座按其位移约束方式可分为四种: 固定支座 纵向活动支座 横向活动支座 多向活动支座
铁路连续梁支座布置
三:桥梁支座布置方法与原则
布置原则:
(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 形分散在梁的两端为使全粱的纵向变形分散在梁的两端,宜 将固定支座设置在桥垮附近。 (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。 固定支座和活动支座 的布置, 应以有利于墩台传递纵向水平力为原
桥梁支座讲义PPT课件
1 概述
• 随着桥梁跨度的加大及载重量的不断提高,对桥 梁支座的发展提出了新的要求。桥梁界已经发展 出由不同材料做成的多种形式的支座,其中有最 初的简易支座、以前常用的混凝土支座、承载力 大的钢支座、现在用的最多的橡胶支座以及有特 殊作用的支座,诸如抗震支座、拉力支座等,长 江第二大桥用的6500t特大吨位盆式橡胶支座的研 制成功进一步丰富了支座的种类,满足了工程实 际中各种桥梁的需要。
2 桥梁支座的类型和构造
• 下支座板顶面曲率半径应根据赫兹接触线 应力公式进行检算:
0.423 PE / r
• 式中,P—支座反力; • E—钢的弹性模量; • r—下支座板顶面曲率半径。
2 桥梁支座的类型和构造
• 弧型支座在使用过程中,经常发生转动不 灵活或锚栓(齿板)剪断的现象。主要原 因是由于弧型接触面接触应力过大被压平 ,使支座转动困难,伸缩时要克服较大的 摩阻力,同时由于支座锚栓(齿板)与梁 底钢板焊接后,使锚栓抗剪强度降低。所 以只能适用于较小跨度的梁,弧型支座一 般用于跨度在 16 m以下(规定要求在 8~12m)的铁路桥上。这种支座目前已较少 采用,只在一些老桥上还能看到,不少桥 梁的弧型支座已被板式橡胶支座所代替。
2 桥梁支座的类型和构造
• ②对于纵桥向设有两个支座的桥墩而言,最好能 让制动力的方向指向桥墩中心,使制动力能抵消 一部分竖向荷载所产生的偏心距。
• ③对于桥台而言,最好能让制动力的方向指向堤 岸,使墩台顶部的圬工材料处于受压状态,由此 能平衡一部分台后土压力。
• ④在区间平道上,支座设置在重车方向的前端, 对于双线桥,两线固定支座均设于两端中主要重 车方向的前端。
2 桥梁支座的类型和构造
3)摇轴支座。
跨度在20~30m之间的铁路桥梁通常均采用铸钢摇 轴支座。摇轴支座是由上摆、底板和两者之间的 辊子组成,将圆辊多余部分削去成为扇形,就形 成摇轴。随着摇轴的直径的加大其承载能力也在 提高,但支承反力大的摇轴直径也大,势必要增 加其高度。摇轴支座按是否活动有固定支座和活 动支座之分。活动支座由底板、下摆(摇轴)和 梁底直接相连的上摆组成。下摆的底面做成圆曲 面形,能自由转动,并由下摆转动后顶、底面的 位移差来适应梁体位移的需要。摇轴支座的固定 支座由上下摆组成,只不过是下摆的底面改为水 平面,直接和墩台连接,因此支座只能转动,不
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。
桥梁支座的作用及布设原则
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摩阻力极小(摩擦系数小于 橡胶支座 0.04)故可利用它们之间的滑动来满足活动座位移的需 要。
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第二节 桥梁支座的类型和构造 一、简易垫层支座 简易支座是指在梁底和墩台顶面之间设置垫层来支承上部结构.垫层可用油毛毡,石棉板或铅 板等做成,利用这些材料比较柔软又具有一定强度的特性来适应梁端比较微小的转动与伸缩 变形的要求,并承受支点荷载.固定的一端,加设套在铁管中的锚钉锚固.锚钉预埋在墩台帽内. 简易支座仅适于跨度 10m 以下的公路桥和 4m 以下的铁路板桥.由于这种支座自由伸缩性差, 为避免主梁端部和墩台混凝土拉裂,宜在支座部位的梁端和墩台顶面布设钢筋网加强。 二、钢支座 1、铸钢支座 2、特殊钢支座 钢支座是靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成支座的位移和转动的。 特点: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。钢支座常 用的有铸钢支座和特种钢支座。 1. 铸钢支座 (1)平板支座 (2)弧形支座 (3)摇轴支座 (4)辊轴支座 铸钢支座使用碳素钢或优质钢经过制模、翻砂、铸造、热处理、机械加工和表面处理制成,
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是一种传统形式的支座。 各类支座基本上都由可以相对摆动的。所谓上、下摆组成.摇轴与辊轴支座还包括摇轴(可以 看作下摆),辊轴与底板。 三、钢筋混凝土支座 1. 钢筋混凝摆柱式支座 钢筋混凝土摆柱式支座可用于跨径大于或等于 20m 的公路梁桥,或跨径大于 13m 的公路悬臂 梁桥的挂孔.它的水平位移量较大,承载力为 5500kN 左右,摩阻系数为 0.05. 钢筋混凝土摆柱放在梁底与支承垫石之间,它的上下两端各放弧形固定钢支座一座.摆柱由 40~50 号混凝土制成,柱体内一般按含筋率约为 0.5%左右配置竖向钢筋,同时要配置水平钢筋 网,以承受支座受竖向压力时所产生的横向拉力。 2. 混凝土铰 混凝土铰有各种类型.桥梁上常用弗莱西奈铰,它是利用颈缩部分混凝土的双向或三向应力状 态而使其承压能力提高,并可沿铰竖向轴线作少量转动.混凝土铰是最简单,也是最便宜的中 心可转动的支座。 混凝土铰需要在铰颈上,下设置足以抵抗横向拉应力的钢筋,铰颈高度为铰颈宽度的 1/2~1/3. 铰颈部分应做成顺滑的抛物线形,铰颈两旁可用玛缔脂或沥青材料填塞. 混凝土铰曾多次在大跨径桥梁中采用,支承反力可达 10000kN.它的优点是支座高度小,构造 简单,用钢量少;缺点是不能抵抗拉力,不能调整高度,转动量少,不便于更换和修理。 四、橡胶支座 橡胶支座与其它金属刚性支座相比,具有构造简单,加工方便,节省钢材,造价低,结构高度小,安 装方便等一系列优点.此外,橡胶支座能方便地适应任意方向的变形,故对于宽桥,曲线桥和斜 桥具有特别的适应性.橡胶的弹性还能消减上,下部结构所受的动力作用,这对于抗震也十分 有利。 在桥梁工程中使用的橡胶支座大体上可分为两类,即板式橡胶支座和盆式橡胶支座。 (1)板式橡胶支座 (2)盆式橡胶支座 板式橡胶支座是仅用一块橡胶板做成的适用于中,小跨度桥梁的一种简单橡胶支座,它的活 动机理是:利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角,利用其剪切变形实现水平位移。 因橡胶与钢或混凝土之间有足够大的摩阻力(摩擦系数 0.25~0.40)橡胶板与梁底和墩台顶之 间一般无须连接.在墩台顶部,需铺设一层砂浆,以保证支座放置平稳。采用橡胶支座可以不设 固定支座,所有水平力由各个支座均匀分担,必要时也可采用不等高的橡胶板来调节各支座 传递的水平力。 无加劲层的纯橡胶支座,由于其容许压应力甚小,约为 3000kPa,故只适合于小跨径桥梁. 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,其抗压容许 应力可以达到 8~10MPa,而加劲物对橡胶板的转动变形和剪切变形几乎没有影响.加劲板式 橡胶支座的承载能力可达 2000-8000kN,目前已广泛用于中、小跨度的公路及铁路桥梁。 国内使用的橡胶以氯丁橡胶为主,也可采用天然橡胶。氯丁橡胶的使用温度不低于-25℃,天然 橡胶不低于-40℃。 盆式橡胶支座的一般构造 当活动支座的位移量较大时,要使橡胶板产生相应较大的剪切变形,就必须增加橡胶板的厚度. 这样一则多耗材料,再则支座不稳, 而且相邻支座厚度可能不一,车辆驶过时会产生高差,行车 不顺。为克服这一缺点,可在用作活动支座的橡胶板顶面贴一片聚四氟乙烯板,再在聚四氟乙 烯板与梁底之间垫上一块光洁度很高的不锈钢薄板.由于聚四氟乙烯板与 不锈钢板之间的
《桥梁支座》课件
支座类型:固定 支座、活动支座、 滑动支座等
维护措施:定期 检查、更换损坏 部件、调整支座 高度等
维护效果:提高 桥梁稳定性、延 长使用寿命、保 障交通安全等
某新型支座的研发与推广
研发背景:桥 梁支座需求日 益增长,传统 支座存在局限
性
研发过程:研 发团队、技术 路线、试验验
证
推广应用:推 广策略、市场 反馈、用户评
其他材料
橡胶支座:具有 弹性,可吸收振 动和冲击
钢支座:强度高, 耐久性好,但重 量大
混凝土支座:耐 久性好,但重量 大,不易更换
复合材料支座: 结合多种材料的 优点,具有较好 的综合性能
04 桥梁支座的应用
桥梁支座的设计
设计原则:安全、经济、美观 设计方法:计算、模拟、试验 设计要素:材料、结构、尺寸
全性
桥梁支座可以 分为固定支座、 活动支座和滑 动支座等类型
桥梁支座的性 能直接影响桥 梁的使用寿命 和行车舒适性
桥梁支座的作用
传递荷载:将上部结构的荷载传递 到下部结构
减少振动:减少桥梁的振动,提高 桥梁的使用寿命
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
适应变形:适应桥梁的变形,保持 桥梁的稳定
保护桥梁:保护桥梁免受地震、风 荷载等自然灾害的影响
桥梁支座的维护与保养
定期检查:定期对桥梁支座进行检查,确保其稳定性和可靠性 润滑保养:定期对桥梁支座进行润滑保养,确保其正常工作 更换损坏部件:发现损坏部件应及时更换,确保桥梁支座的安全性 清洁保养:定期对桥梁支座进行清洁保养,确保其外观整洁,延长使用寿命
05 桥梁支座的发展趋势
新材料的应用
支座类型: 固定支座、 滑动支座、 转动支座 等
桥梁支座最新课件
--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;
H
t
橡胶支座与混凝土表面的摩阻系数采用0.3;与钢板的
摩阻系数采用0.2;
--活载制动力分在一个支座上的水平力;温度变化等因素
分在一个支座上的水平力。
▪ 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。
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:
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:
t
2
g
t
1
.4
3
g
p
g --由上部结构温度变化、桥面纵坡等因素,引起支
座顶面相对于底面的水平位移。当跨径为L的简支
梁桥两端采用等厚橡胶支座时,因温度变化每个支
座承担的水平位移可取简支梁向温变变形的一半,
p --由制动力引起在支座顶面相对于
对于橡胶板
Nm a x
[]
A
对于混凝土
N
bR m
cj a
b
a
•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:
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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%。
2、连续梁桥
每联只设一个固定支座。
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。
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:
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。
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
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
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
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。
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
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
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
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)