桥梁支座计算

支座计算

（1）、确定支座的平面尺寸

橡胶板应满足：

c ck A R σσ≤=e

若选用支座平面尺寸为cm l 62a =（顺桥）、cm 64l b =的矩形，取

cm l a 611620=-=，cm l b 631640=-=，支座形状系数S 为：

()33.10)6163(5.12616320000=+⨯⨯⨯=+⋅=b a es b a l l t l l S

式中：es t ——中间层橡胶片厚度，取cm t es 5.1=。

125≤≤S ，满足规范要求。

橡胶板的平均容许压应力为

MPa c 0.10=σ，橡胶支座的剪变弹性模量MPa G e 0.1=（常温下），橡胶支座的抗压弹性模量e E ：

MPa S G E e e 23.57633.100.14.54.522=⨯⨯==

计算时最大支座反力为kN 71.3906.131285.456kN

47.831rk ，0k ，0Pk ，0gk ，0====R kN

R R kN

R q

kN

R R R R R 696.128771.3906.131456.28547.831rk

，0qk ，0Pk ，0gk ，0ck =+++=+++=MPa MPa c 0.10＜35.363.061.010696.12873

==⨯⨯=-σσ

满足要求。

（2）、 确定支座的高度

主梁的计算温差取℃36=∆T ，温差变形由两端的支座均摊，则每一个支座承受的水平位移l ∆为：

()cm T l 665.064.03.3636102

1215'l =+⨯⨯⨯=∆=∆-α

计算汽车荷载制动力引起的水平位移，首先须确定作用在每一个支座上的制动力bk F 。对36.3m 桥梁可布置四行车队，汽车荷载制动力按《桥规》4.3.6条，为二车道上总重力的10％，二车道的荷载总重为：

kN

709.91967.012）2.3053.365.10（=⨯⨯⨯+⨯，kN 9709.9110709.91900=⨯，

六根梁共12个支座，每个支座承受的水平力bk F 为：

kN F bk 75.1312

165==

橡胶层总厚度e t 应满足： 1、不计汽车制动力时：cm t l e 33.1665.022=⨯=∆≥；

2计汽车制动力时：

cm ab G F t e bk

l

e 974.062

.064.0100.121075.137.0665.027.063=⨯⨯⨯⨯⨯-=-∆≥ 3、此外，从保证受压得稳定考虑，矩形板式橡胶支座的橡胶厚度应满足：

cm a

t a

cm e 4.125102.6=≤≤=。

由上述分析可知，按计入制动力和不计入制动力计算的橡胶厚度最大值为

1.33cm ，小于6.2cm ，因此橡胶层总厚度e t 的最小值取6.2cm 。由于定型产品中,

对于平面尺寸为65cm×65cm 的板式橡胶支座中，e t 只有8cm ，9.5cm ，11cm ，12.5cm

四种型号，e t 暂取8cm 。

钢板厚度取0.5cm ，加劲板上、下保护层不应小于0.25cm ，取0.25cm ，中间橡胶层厚度取15mm 。故可布置 6 层钢板，此时，加劲板总厚度： cm t e 85.15225.0=⨯+⨯=，与取用值一致。加劲板总厚度为cm t s 365=⨯=∑，故支座高度cm h 1138=+=。

()33.10)

6163(5.023********=+⨯⨯⨯=+⋅=b a es b a l l t l l S

MPa

S G E e e 23.57633.100.14.54.522=⨯⨯==mm E A t R E A t R e e ck e e e ck

m 906.110

200063.061.0801040961023.57663.061.0801040966363b ,c =⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+=δ （3）、验算支座的偏转（单位取rad ）

使用C50混凝土，假设梁的抗弯刚度B=2.273122 恒载产生的转角00402.010

273122.2243.36811.452473

31=⨯⨯⨯==B gl θrad 车道均布荷载产生的转角

000797.010

273122.2243.365.10868.024q m 733k c 2=⨯⨯⨯⨯==B l θ rad 车道集中荷载产生的转角

000963.010

273122.2163.362.305868.016p m 722k c 3=⨯⨯⨯⨯==B l θ rad 人群荷载产生的转角

000111.010273122.2243

.3675.03555.024p m 733or c 4=⨯⨯⨯⨯⨯==B l θ rad

rad 005891.04321=+++=θθθθθ

mm l 82621.1005891.026202a =⨯=θ

，小于δm ,c ，支座不会落空。

按规范要求应满足δm ,c e t 07

.0≤，即 mm 6.58007.0mm 906.1=⨯≤（满足规范要求）

验算偏转情况应满足：

（4）、验算支座的抗滑稳定性

不计入汽车制动时：N R Gk k 441.24947.831*3.0==μ

N t A G e l g e k 18.468065.664.062.0100.14.14.13=÷⨯⨯⨯⨯⨯=∆