桥梁工程4第二篇 梁桥的支座 简支梁桥的施工
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▪ 其固定支座由上、下摆两部分组成。
▪ 其活动支座采用图示的摇轴机构，它由上摆、下摆 （摇轴）和底板三部分组成。
▪ 我国铁路桥梁设计标准将摇轴支座用于跨度<=48m的 钢梁桥和钢筋混凝土梁桥。
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辊轴支座
BRIDGE
▪ 其固定支座与摇轴结构原理相同。
▪ 其活动支座由四部分组成：上摆、下摆、辊轴、底板。
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6.2 支座的类型和构造
BRIDGE
▪ 选取支座类型应考虑桥梁结构的跨径、支点反力的大 小、梁体的变形程度、对支座高度的要求等因素。
▪ 由于支座种类比较多，大家在学习时一定要知道每个 支座的特点。
• 了解它如何承受竖向力以及能够承受多大的竖向力， 如何实现转动？
• 对于固定支座，要关注它如何限制水平移动，限制 的能力有多大？
▪ 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。
▪ 混凝土铰多在大跨径桥梁中采用，支承反力可达 10000kN。
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6.2.4 板式橡胶支座
BRIDGE
▪ 板式橡胶支座有矩形和圆形。圆形板式橡胶支座安装 方便，可以不考虑方向性。但相对矩形而言，占地面 积大，要求的墩台尺寸更宽。多用于圆柱形桥墩。
• 对于活动支座，要关注它如何实现水平移动，最大 的水平位移受到哪些限制？
• 对于减隔震支座，要关注它如何减震耗能的，减隔 震的能力如何？
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6.2.1 简易垫层支座
BRIDGE
▪ 在梁底和墩台顶面之间设置垫层来支承上部结构。
▪ 垫层可用几层油毛毡、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。 通过垫层材料的不均匀弹性压缩适应梁端转动，通过 垫层材料的剪切变形适应梁端的平动。
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梁桥支座布置的基本原则
BRIDGE
▪ 支座必须能可靠地传递竖向和水平向反力；
▪ 支座应使由于梁体变形所产生的纵、横向位移和纵、 横向转角（以及平面转角）尽可能不受约束；
▪ 对于桥面特别宽的梁桥，要考虑支座横桥向移动的可 能性；
▪ 在预应力梁上的支座不应该对梁体的横向预应力产生 约束，同时也不得将施加梁体横向预应力的荷载传给 墩台；
▪ 对于较大跨径桥跨结构非常经济 ，可以负荷 5000 ～ 6000kN，位移量也比较大。
▪ 适用于跨径大于或等于20m的公路梁式桥，或跨径大于 13m的公路悬臂梁桥的挂孔。
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6.2.3.2 混凝土铰
BRIDGE
▪ 是最简单、最便宜的可转动的支座。
▪ 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，并可作少量转动。
▪ 对固定支座用销钉使上、下摆相对固定；活动支座则 靠弧面在平板上的滑动来满足位移要求，计算中取两 摆间的摩擦系数为0.2。
▪ 使用中经常发生转动不灵活或锚栓剪断的现象，因此 目前使用也不多。可用于16m以下的铁路桥。
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摇轴支座
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▪ 当主梁跨径大于20m，并且反力较大时，常采用。
▪ 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低于-25℃的地区，天然 橡胶用于-30℃-40℃的地区。
▪ 变形性能较差，仅适用于跨度10m以下的公路桥和4m 以下的铁路板桥。
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6.2.2 铸钢支座
BRIDGE
▪ 铸钢支座是一种传统形式的支座。 ▪ 基本上都由可以相对运动的所谓上、下摆组成。 ▪ 承载能力强。尺寸大，耗钢量多，传力急剧，容易造
成下部结构损坏，而且容易锈蚀，养护费用高。目前 公路桥梁较少采用铸钢支座，主要应用于铁路桥梁。
❖ 平板支座
▪ 是最简单的一种支座形式，其上、下摆就是两块平板。 ▪ 只能做有限的纵向活动，梁端不能完全自由旋转。 ▪ 只能用于小跨径且支点转动变形可以忽略不计的梁桥。
比如8m以下的铁路桥。
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弧形支座
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▪ 将平板支座上、下摆的平面Leabharlann Baidu触改为平面与弧面接触， 其它完全一样。
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支座的分类
BRIDGE
▪ 按使用性能分: • 固定支座：能自由转动但不能水平移动； • 活动支座：能自由转动且能水平移动。
– 单向活动支座 – 多向活动支座
▪ 按材料分： • 简易垫层支座、钢支座、钢筋混凝土支座、橡胶支 座
▪ 按功能分： • 常规支座 • 特殊支座（如减震支座、拉力支座等）
▪ 若干个小直径辊轴并列、组联在一起，可以将竖向反 力分散而均匀地分布到底板上，因此辊子的直径可以 随其个数的增多而减少。
▪ 辊轴支座适用于各种大跨径梁桥。
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6.2.3 钢筋混凝土支座 6.2.3.1 摆柱式支座
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▪ 是一种活动支座。活动机理与单辊轴支座相同，摆柱 （辊轴）中段采用钢筋混凝土代替了钢材，上、下用 弧形钢板加强。
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BRIDGE
▪ 当桥梁位于坡道上，固定支座一般应设在下坡方向的 桥墩台上；
▪ 当桥梁位于平坡上，固定支座宜设在主要行车方向的 前端桥墩台上；
▪ 固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方，不宜设 置在较高的墩处；
▪ 较长的连续梁桥固定支座设在桥长中间部位的桥墩上 较为合理，因为此处两侧的自由伸缩长度比较均衡；
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BRIDGE
▪ 通常在坡桥主梁底面，增设局部的楔形构造；
▪ 连续梁可能发生支座沉陷时，应考虑支座高度调整的 可能性；
▪ 通常在设置固定支座的桥墩上，一般采用一个固定支 座，相邻的支座设置为横向可活动、纵向固定的单向 活动支座；在活动墩上，一般设置一个纵向活动支座， 其余均设置多向活动支座。
第六章 梁桥的支座
▪ 6.1 概述 ▪ 6.2 支座的类型和构造
BRIDGE
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6.1 概述
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▪ 支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。
▪ 支座作用是将桥跨结构上各种荷载反力传递给墩台， 包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；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与结构 的静力图式一致。
▪ 其活动支座采用图示的摇轴机构，它由上摆、下摆 （摇轴）和底板三部分组成。
▪ 我国铁路桥梁设计标准将摇轴支座用于跨度<=48m的 钢梁桥和钢筋混凝土梁桥。
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辊轴支座
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▪ 其固定支座与摇轴结构原理相同。
▪ 其活动支座由四部分组成：上摆、下摆、辊轴、底板。
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6.2 支座的类型和构造
BRIDGE
▪ 选取支座类型应考虑桥梁结构的跨径、支点反力的大 小、梁体的变形程度、对支座高度的要求等因素。
▪ 由于支座种类比较多，大家在学习时一定要知道每个 支座的特点。
• 了解它如何承受竖向力以及能够承受多大的竖向力， 如何实现转动？
• 对于固定支座，要关注它如何限制水平移动，限制 的能力有多大？
▪ 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。
▪ 混凝土铰多在大跨径桥梁中采用，支承反力可达 10000kN。
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6.2.4 板式橡胶支座
BRIDGE
▪ 板式橡胶支座有矩形和圆形。圆形板式橡胶支座安装 方便，可以不考虑方向性。但相对矩形而言，占地面 积大，要求的墩台尺寸更宽。多用于圆柱形桥墩。
• 对于活动支座，要关注它如何实现水平移动，最大 的水平位移受到哪些限制？
• 对于减隔震支座，要关注它如何减震耗能的，减隔 震的能力如何？
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6.2.1 简易垫层支座
BRIDGE
▪ 在梁底和墩台顶面之间设置垫层来支承上部结构。
▪ 垫层可用几层油毛毡、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。 通过垫层材料的不均匀弹性压缩适应梁端转动，通过 垫层材料的剪切变形适应梁端的平动。
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梁桥支座布置的基本原则
BRIDGE
▪ 支座必须能可靠地传递竖向和水平向反力；
▪ 支座应使由于梁体变形所产生的纵、横向位移和纵、 横向转角（以及平面转角）尽可能不受约束；
▪ 对于桥面特别宽的梁桥，要考虑支座横桥向移动的可 能性；
▪ 在预应力梁上的支座不应该对梁体的横向预应力产生 约束，同时也不得将施加梁体横向预应力的荷载传给 墩台；
▪ 对于较大跨径桥跨结构非常经济 ，可以负荷 5000 ～ 6000kN，位移量也比较大。
▪ 适用于跨径大于或等于20m的公路梁式桥，或跨径大于 13m的公路悬臂梁桥的挂孔。
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6.2.3.2 混凝土铰
BRIDGE
▪ 是最简单、最便宜的可转动的支座。
▪ 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，并可作少量转动。
▪ 对固定支座用销钉使上、下摆相对固定；活动支座则 靠弧面在平板上的滑动来满足位移要求，计算中取两 摆间的摩擦系数为0.2。
▪ 使用中经常发生转动不灵活或锚栓剪断的现象，因此 目前使用也不多。可用于16m以下的铁路桥。
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摇轴支座
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▪ 当主梁跨径大于20m，并且反力较大时，常采用。
▪ 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低于-25℃的地区，天然 橡胶用于-30℃-40℃的地区。
▪ 变形性能较差，仅适用于跨度10m以下的公路桥和4m 以下的铁路板桥。
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6.2.2 铸钢支座
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▪ 铸钢支座是一种传统形式的支座。 ▪ 基本上都由可以相对运动的所谓上、下摆组成。 ▪ 承载能力强。尺寸大，耗钢量多，传力急剧，容易造
成下部结构损坏，而且容易锈蚀，养护费用高。目前 公路桥梁较少采用铸钢支座，主要应用于铁路桥梁。
❖ 平板支座
▪ 是最简单的一种支座形式，其上、下摆就是两块平板。 ▪ 只能做有限的纵向活动，梁端不能完全自由旋转。 ▪ 只能用于小跨径且支点转动变形可以忽略不计的梁桥。
比如8m以下的铁路桥。
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弧形支座
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▪ 将平板支座上、下摆的平面Leabharlann Baidu触改为平面与弧面接触， 其它完全一样。
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支座的分类
BRIDGE
▪ 按使用性能分: • 固定支座：能自由转动但不能水平移动； • 活动支座：能自由转动且能水平移动。
– 单向活动支座 – 多向活动支座
▪ 按材料分： • 简易垫层支座、钢支座、钢筋混凝土支座、橡胶支 座
▪ 按功能分： • 常规支座 • 特殊支座（如减震支座、拉力支座等）
▪ 若干个小直径辊轴并列、组联在一起，可以将竖向反 力分散而均匀地分布到底板上，因此辊子的直径可以 随其个数的增多而减少。
▪ 辊轴支座适用于各种大跨径梁桥。
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6.2.3 钢筋混凝土支座 6.2.3.1 摆柱式支座
BRIDGE
▪ 是一种活动支座。活动机理与单辊轴支座相同，摆柱 （辊轴）中段采用钢筋混凝土代替了钢材，上、下用 弧形钢板加强。
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▪ 当桥梁位于坡道上，固定支座一般应设在下坡方向的 桥墩台上；
▪ 当桥梁位于平坡上，固定支座宜设在主要行车方向的 前端桥墩台上；
▪ 固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方，不宜设 置在较高的墩处；
▪ 较长的连续梁桥固定支座设在桥长中间部位的桥墩上 较为合理，因为此处两侧的自由伸缩长度比较均衡；
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▪ 通常在坡桥主梁底面，增设局部的楔形构造；
▪ 连续梁可能发生支座沉陷时，应考虑支座高度调整的 可能性；
▪ 通常在设置固定支座的桥墩上，一般采用一个固定支 座，相邻的支座设置为横向可活动、纵向固定的单向 活动支座；在活动墩上，一般设置一个纵向活动支座， 其余均设置多向活动支座。
第六章 梁桥的支座
▪ 6.1 概述 ▪ 6.2 支座的类型和构造
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6.1 概述
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▪ 支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。
▪ 支座作用是将桥跨结构上各种荷载反力传递给墩台， 包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；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与结构 的静力图式一致。