公路桥梁支座简介课件
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桥梁支座ppt课件
• 程度力：
•
○直线桥计算纵向程度力，
•
○斜弯桥思索离心力、风力等；
【模块编号】MU-08-01
1-3 对支座的要求
◎必需具有足够的承载才干 ◎对〔设计要求的〕变形的约束应尽能够的小 －－－ 即“自在变形〔相对的〕〞 ◎便于安装、养护、维修甚至进展改换。
1-4 支座的分类
【模块编号】MU-08-01
【模块编号】MU-08-01
三、 盆式橡胶支座
构造特点： 1〕承压橡胶板处于有侧限
受压〔三向〕形状，承 压才干大幅度提高。 2〕填充的四氟乙烯板与不 锈钢板的低摩阻力，能 提供很大的纵向变位。 适用于： 主要用于超静定构造，如， 延续梁桥、刚构桥、大 跨度拱桥等。
【模块编号】MU-08-01
盆式橡胶支座～普通构造表示
资料力学公式： ⊿l=N l / EA
1 2
(
1
2)
N t E j ab
1 a
(
2
1)
1
N t
ab
E
j
a 2
不脱空的条件
1 0
N t a
ab
E
j
2
1
(
2
1
1 a
(
2
1
N ab
不脱空的条件
N
ab
E
t
j
t
E
j
2) 1)
a
2
a
2
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t
j
ab
1
0
1 2
(
1
2)
N t
E
j ab
1 a
◎支座类型〔构造、资料〕的选择： －－与桥梁跨径、支座反力、梁体程度变位等
公路桥梁常见支座
公路桥梁常见支座桥梁支座的功能是将静载和动载力、制动力和风力传送到桥墩和桥台。
支座的结构必须能满足由交通、温度变化、地震、预应力、收缩徐变等产生的位移和扭转。
由此可见，支座是桥梁中最重要的元件，其质量要求必须是高标准的。
现对一些常见的公路桥梁支座的构造进行简单介绍，如果某些指标与现行规范不符，以现行规范为准。
欢迎大家补充。
第一部份常见支座一、公路桥梁板式橡胶支座1、橡胶板式支座性能与特点：板式橡胶支座（GJZ、GYZ系列）由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成。
该产品有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台；有良好的弹性以适应梁端的转动；有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移；具有构造简单、安全方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。
本品有良好的防震作用，可减少动载对桥跨结构与墩台的冲击作用。
下图为桥梁板式橡胶支座（图1）0.jpg板式橡胶支座的结构（图2）2.jpg2、四氟滑板式支座性能与特点：聚四氟乙烯滑板式橡胶支座简称四氟滑板式支座（GJZF4、GYZF4系列），是于普通板式橡胶支座上按照支座尺寸大小粘复一层厚2-4mm的聚四氟乙烯板而成.四氟滑板式支座除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与弹性变形，且能承受垂直荷载及适应梁端转动外，利用聚四氟乙烯板与不锈钢板间的低摩擦系数（μf≤0.08）可使桥梁上部构造水平位移不受限跨度制。
30米的大跨度桥梁、简支梁连续板桥和多跨连续梁桥可作活动支座使用；连续梁顶推、T型梁横移和大型设备滑移可作滑块使用。
下图为四氟滑板式支座（图3）3.jpg板式橡胶支座的设计参数（图4）4.jpg板式橡胶支座力学性能（图5）[attach]11352[/attach]3、球冠圆板式橡胶支座性能与特点：球冠圆板式橡胶支座在平面上各向同性，并以其球冠调节受力状况。
不但适用于一般桥梁，也适用于各种布置复杂、纵横较大的立交桥及高架桥，其坡度使用范围为3～5%，也可根据不同坡度需要调整球冠半径。
桥梁工程第十一讲桥梁支座课件
位移。
功能
支座在桥梁工程中主要承担 以下功能
1. 传递荷载
将上部结构的重量和外部荷载传递到下部 结构，保证桥梁的稳定性。
2. 抗风抗震
抵抗风荷载和地震作用，保证桥梁的安全 性。
3. 允许转动
支座能够保证桥梁上部结构在水平方向和 垂直方向上的自由转动，减少应力集中和 结构损伤。
4. 吸收变形
支座能够吸收由于温度变化、荷载作用等 因素引起的桥梁变形，防止结构损伤。
国外先进支座的设计和应用案例介绍
案例一
日本东海道新干线上的支座设计，采用了高 阻尼支座和吸震支座，有效地减少了地震对 桥梁的影响。
案例二
美国乔治·华盛顿大桥采用了滑动支座和摆 动支座，成功地应对了复杂的交通和环境条 件。
我国桥梁工程中支座的发展趋势和展望
发展方向
我国桥梁工程中的支座正在向高阻尼、大位移、抗震、耐久性等方向发展，以满足桥梁安全性、稳定性和使用寿命的 要求。
采用不同类型的支座可以根据桥梁的具体情况 和要求进行选择，以达到最佳的经济和技术效 果。
02
支座的设计与选型
支座的设计原则和要求
支座设计应符合安全可靠、经 济合理、易于施工的原则。
支座设计应考虑桥梁的跨度、 荷载、地震烈度等因素，确保 支座能够满足各种工况下的支 撑和缓冲要求。
支座设计应考虑耐久性和可维 护性，确保支座能够长期稳定 地工作。
根据计算结果，对支座的设计进行优化， 提高支座的承载能力、位移性能、抗滑性 能和抗震性能等。
支座的承载能力和位移性能计算
支座承载能力计算
01
根据支座的力学模型和材料特性，计算支座的承载能
力，包括竖向承载能力和水平承载能力。
位移性能计算
功能
支座在桥梁工程中主要承担 以下功能
1. 传递荷载
将上部结构的重量和外部荷载传递到下部 结构，保证桥梁的稳定性。
2. 抗风抗震
抵抗风荷载和地震作用，保证桥梁的安全 性。
3. 允许转动
支座能够保证桥梁上部结构在水平方向和 垂直方向上的自由转动，减少应力集中和 结构损伤。
4. 吸收变形
支座能够吸收由于温度变化、荷载作用等 因素引起的桥梁变形，防止结构损伤。
国外先进支座的设计和应用案例介绍
案例一
日本东海道新干线上的支座设计，采用了高 阻尼支座和吸震支座，有效地减少了地震对 桥梁的影响。
案例二
美国乔治·华盛顿大桥采用了滑动支座和摆 动支座，成功地应对了复杂的交通和环境条 件。
我国桥梁工程中支座的发展趋势和展望
发展方向
我国桥梁工程中的支座正在向高阻尼、大位移、抗震、耐久性等方向发展，以满足桥梁安全性、稳定性和使用寿命的 要求。
采用不同类型的支座可以根据桥梁的具体情况 和要求进行选择，以达到最佳的经济和技术效 果。
02
支座的设计与选型
支座的设计原则和要求
支座设计应符合安全可靠、经 济合理、易于施工的原则。
支座设计应考虑桥梁的跨度、 荷载、地震烈度等因素，确保 支座能够满足各种工况下的支 撑和缓冲要求。
支座设计应考虑耐久性和可维 护性，确保支座能够长期稳定 地工作。
根据计算结果，对支座的设计进行优化， 提高支座的承载能力、位移性能、抗滑性 能和抗震性能等。
支座的承载能力和位移性能计算
支座承载能力计算
01
根据支座的力学模型和材料特性，计算支座的承载能
力，包括竖向承载能力和水平承载能力。
位移性能计算
公路桥梁支座讲座共75页PPT
CR≤15
NR≤30
NR25，CR100或200pphm,30% 伸长，40℃×96h
性能要求 热空 试验条件（℃×h) 气老 化 拉伸强度降低（%）
扯断伸长降低（%） 硬度变化（IRHD） 橡胶与钢板粘 CR
接强度（KN/m) NR
无龟裂 100×70
≤-15 ≤40 0，+10 ≥10
无龟裂 70×168 NR70×168
S D 4 hx
E-抗压弹性模量 E5.4GS2 (按钢板面积计）
b.板式橡胶支座剪切模量
G-剪切模量 （按橡胶面积计）G1.00.1M 5 P
最大剪切角 tg静 r ＋活 0.7 tg活 r 0.45
公路桥梁板式橡胶支座
C.板式橡胶支座的转动 TJ/T04-2004标准给出了各种规格支座的容许
地震时由地震水平加速度决定0.1g，0.15g，0.2g， 0.3g,
钢盆承受的水平力由外力和钢盆中橡胶的侧向压力 两部分组成，由盆环横截面承受，按拉、剪组合。
公路桥梁盆式橡胶支座
欧洲标准EN1337-5[盆式支座]中，对支座钢盆 的计算作以下规定： 盆环承受的拉力： VSd ≤VRd
其中VSd=Ve,Sd + VFxy,Sd
其中，AR=（D0-D）× H盆环受拉面积。
公路桥梁盆式橡胶支座
b) 盆环承受的剪力：
C)盆底承受的拉力：
公路桥梁盆式橡胶支座
平直型接触面(W≤20mm) 校核时，必须有VSd ≤VRd 其中VSd为横向力的设计值，
D是盆体的内径（mm）； fy是材料的屈服极限（N/mm2）； w是活塞面的宽度(mm)。
性模量性能要求外，对低温（-25℃）和极低温（-40℃）条 件下的剪切弹性模量都提了严格的要求，支座剪切弹性模 量的增长量不得超出3倍。 支座除了进行成品支座的剪切弹性模量的测定外，尚需进行 支座抗压刚度和转动性能和抗压疲劳性能的检测; 进行成品支座在压缩和剪切变形的条件下的抗臭氧老化性能 测定； 对四氟板式橡胶支座还应进行成品支座的聚四氟乙烯板与橡 胶的剪切粘结强度测试。 国外对板式橡胶支座的产品性能型式检验的要求，比我国更 加严格。
桥梁施工技术ppt课件
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℃。
橡胶的硬度、压缩弹性模量E、剪切弹性模量G、容许压应力[σ]容许 剪切角的正切[tanγ]等，应按桥梁的使用级别按现行《铁桥规》或《公 桥规》的有关规定取用。
根据试验分析，橡胶压缩弹性模量、容许压应力和容许剪切角的值， 均与支座的形状系数有关。形状系数S为加劲板式橡胶支座的承压面积 与自由表面积之比，即
以上各式铸钢支座能较好地适应不同跨度桥梁的要求。但钢支座构 造复杂，用钢量大，大型辊轴支座可高达数米。当弧面半径很大时，若 积有污垢，就转动不灵，需要定期养护。目前公路桥梁已较少采用铸钢 支座，铁路桥梁也开始使用其它类型支座，如橡胶支座。
图6-6 铸钢支座类型示意图
(2)特种钢支座
特种钢支座主要采用以下几种形式:
位移量的计算要考虑各种可能出现的工况。 （1）对温差产生的位移 要有足够的估计。 （2）桥梁的挠曲、基础的不均匀沉降都会产生纵 向位移，对于高桥墩，墩顶位移可通过活动支座 上的挡块加以限制，它能使基底反力变化，并且阻 止不均匀沉降； （3）由于一些不可估计的因素，通常计算的位移 量宜乘以1.3左右的安全系数 。
(3)摇轴支座
跨度大于20m左右的梁，固定支座就得改用图6-5(c)或(d)左边的 式样，将下摆加高，做成类似钢轨的截面形式，两侧用肋加强。这样， 下摆底部可以其有较大的面积，摆身有足够的刚性，可将较大的支承 反力均匀分布于墩台顶垫石面上。活动支座应采用图6-5(c)右边所示 的摇轴支座，或图6-5(d)右边所示的辊轴支座。摇轴支座由上摆、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，就是所谓 摇轴。摇轴支座能很理想地满足活动支座的各项要求。如果摇轴的直 径可以任意加大它的承载能力从理论上讲是没有限制的。但支承反力 愈大，相应要求辊子(摇轴)的直径也愈大,这就使支座高度变得很大。
桥梁支座PPT课件
4
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。
12
13
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
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。
12
13
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
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
桥梁支座讲义PPT课件
力图式。
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
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
第八章 桥梁支座 ppt课件
座的总厚度不得大于平面最小尺寸的30%。
2020/4/24
《桥梁工程》by rkan1g4
§8.2 支座的类型和构造
桥 形状系数
梁 工
S
ab
2abt
程
2020/4/24
《桥梁工程》by rkan1g5
§8.2 支座的类型和构造
• 构造特点：常用的板式橡胶支座采用薄钢板或钢丝
桥 网作为加劲层以提高支座的竖向承载能力。
桥梁工程
Bridge Engineering
2020/4/24
《桥梁工程》by rkang1
第8章 桥梁支座
教学内容：
桥 梁
8.1 概述
工
程
8.2 桥梁支座的类型和构造
8.3 桥梁支座的设计和计算
2020/4/24
《桥梁工程》by rkang2
§8.1 概述
桥 8.1桥梁支座概述 梁 • 桥梁的支座：桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构 工 的重要结构部件。它能将桥梁上部结构的反力和变形（位 程 移和转角）可靠的传递给桥梁下部结构，从而使结构的实
形可能会引起铁轨变形。
缺点：a.下摆牙板槽口易切入牙板边，导致牙板破损而不能实现辊轴的转动； b.辊轴不均匀滚动，连接件承受较大的附加力，可能导致螺钉发生变形-
弯曲-颈缩折断，螺钉折断后会导致辊轴发生严重倾斜。
2020/4/24
《桥梁工程》by rkan1g0
§8.2 支座的类型和构造
3、钢筋混凝土支座
桥
钢筋混凝土支座分为摆柱式支座，混凝土铰。
梁
（1） 摆柱式支座：活动部分由钢筋混凝土摆柱构成的活动支座 。外形和活动机理与割边的单辊轴 支座钢支座相同，但在构造
公路桥梁支座PPT课件
es,l t
es,u t
tes
Δl α
la
制动力 h
所以：te 2g
ΔFbk
te
te
γ
1.43 g Fbk
τ te Ge'
Fbkte 2Ge lalb
=
te
0.7
Δg Fbk
2Glalb
G’=2G
同时，考虑到橡胶支座的稳定性，《桥规》规定te应满 足下列条件：
矩形支座:
（三）盆式橡胶支座 1、构造组成：
2、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 3、与板式橡胶支座相比有哪些特点： （1）变形机理 （2）橡胶处于有侧限受压状态
——承载能力高（1000kN~50000kN） （3）聚四氟乙烯板和不锈钢板间摩擦系数小（=0.06）
中部为一钢筋砼柱
3、特点： 优：（1）变形量大且灵活
（2）=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
钢筋砼板 柱式支座
弧形钢 板支座
§4.3 板式橡胶支座的设计与计算
一、支座受力特点
（1）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。 （2）水平力：直线桥，一般仅计纵向水平力。斜桥和弯桥， 还需考虑由汽车荷载的离心力或其它原因产生的横向水平 力.
1
234
56
78
1-上支座盆;2-不锈钢板;3-聚四氟乙烯板;4-中支座板;5-盆式橡胶板;6-下支座 盆;7-橡胶减震器或弹簧-橡胶减震器;8-封密底板以及制动销、防跳动装置等
第十一讲 桥梁支座PPT课件
[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：
t 2D
t1.4( 3DL)
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
支座形状系数
S
ab
2ta
b
S d 4t
17
（二）确定支座的厚度
支座厚度h=橡胶片总厚度∑t+薄钢板总厚
关键在于∑t，已知纵向水平位移，则
tg t tg t
所以： t2D
a
pห้องสมุดไป่ตู้
t 1 .4 g 3 p
tT tGT' 2HGTatb=
t g
0.7 HT 2Gab
h
同时，考虑工作稳定性： t0.12 8 a
a11 2 （b）
2
1
h
1 0
======
Rck tRck ta
Eeab Ebab 2
且据《桥规》： 0.07t
Ee,Eb支座抗压弹性 胶模 弹量 性， 体橡 体积
20
（四）验算支座的抗滑移稳定性：
——橡胶支座一般直接搁置在墩台与梁底之间，在它
受到梁体传来的水平力后，应保证支座不滑动，亦即支
5
二、橡胶支座
特点： （一）板式橡胶支座 1、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 2、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。
6
3、目前常用板式橡胶支座 材料选用：氯丁橡胶、天然胶、三元乙丙胶 适应温度：+60oC~-45oC（三元乙丙胶），
《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
桥梁工程第6章梁式桥的支座课件
354.12 0.020 0.180.20 2000
0.0502
cm
按《桥规》规定，尚应满足
0.07
t
，即
e
0.0502 0.072.0 0.140 Cm (合格)
（2）计算梁端转角θ ：
由关系式
f 5gl 4 和 gl 3
384 EI
24 EI
（ 5l gl3 ) 16 16 f
4.对于悬臂梁桥，锚固孔一侧布置固定支座，另一侧布置活 动支座；挂孔支座布置与简支梁相同。
6.4 支座的计算
一、支座反力的确定
在进行桥梁支座的设计时，首先必须求得每个支座 上所承受的竖向力和水平力以及需适应的位移和转角。 然后，根据它们来选定支座的各部尺寸并进行强度、 稳定等各项验算。
1.竖向力
2
4）验算支座的抗滑稳定性 （1）计算温度变化引起的水平力：
❖ 目前我国生产的板式橡胶支座的竖向支承反力为100 ～10000kN左右；
❖ 矩形板式橡胶支座的平面尺寸，目前常用的有 0.12m×0.14m、0.14m×0.18m、0.15m×0.20m 等。常用橡胶片的厚度为5mm、8mm、11mm、 15mm等，薄钢板厚为2mm、3mm 、5mm等，支 座厚度可根据橡胶支座的剪切位移而采用不同层数组 合而成，一般从14mm（两层钢板）开始，以7mm 为一个台阶递增。
te 3 0.5 2 0.25 2.0 0.708 cm 并<3.6cm
（4）支座厚度：
h te 4 0.2 2.0 0.8 2.8 cm
3）验算支座偏转情况 （1）由式（6-7）计算支座的平均压缩变形为：
c,m
Rck te abEe
Rck te abEb
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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。
（1）平板支座 （2）弧形支座 （3）摇轴支座 （4）辊轴支座 公路桥梁支座简介
（1）平板支座 平板支座的上、下摆就是两块平板。固定支座的 上、下平板间用钢销固定。活动支座只将上平板 销孔改成长圆形。
公路桥梁支座简介
二、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。
1. 铸钢支座（构造复杂、 用钢量大、高度大、 定期养护）
2. 新型钢支座
公路桥梁支座简介
1. 铸钢支座
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、是一 种传统形式的支座。
平板支座构造简单、加工容易，但反力不集中， 梁端不能自由转动, 伸缩时要克服较大的摩阻力， 故只适用于小跨度的梁。
公路桥梁支座简介
（2）弧形支座
弧形支座是将平板支 座上、下摆的平面接 触改为弧面接触，其 它完全一样。这样， 反力便能集中传递， 梁端也能自由转动。 但伸缩时仍要克服较 大的摩阻力、所以仍 只适用于较小跨度的 梁。
公路桥梁支座简介
球面支座
公路桥梁支座简介
三、钢筋混凝土支座
钢筋混凝土摆柱式支座 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C40-C50混 凝土制成。
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
公路桥梁支座简介
第二节 桥梁支座的类型和构造
一、简易垫层支座 二、钢支座 三、钢筋混凝土支座 四、橡胶支座 五、拉力支座
公路桥梁支座简介
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。简易支座仅适于跨度10m以下 的公路桥。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。
第六章 桥梁支座
第一节 概述 第二节 桥梁支座的类型和构造 第三节 桥梁支座的设计和计算
公路桥梁支座简介
第一节 概 述
一、支座的作用和要求 二、支座的分类 三、支座的布置原则 四、支座的选用
公路桥梁支座简介
公路桥梁支座简介
一、支座的作用和要求
支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间，它的作用是：
(1)传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载 引起的竖向力和水平力；（传递荷载）
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）
公路桥梁支座简介
三、支座的布置原则
(1)对于有坡桥跨结构，宜将固定支座布置在标高 低的墩台上
公路桥梁支座简介
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
公路桥梁支座简介
(3)摇轴支座
公路桥梁支座简介
（4）辊轴支座 为了克服摇轴支座的缺点，跨度更大的梁，可以采用辊轴支座， 它相当于将固定支座放在一些钢辊子上。辊轴支座除了能很好 地满足活动支座的各项要求外，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。辊轴的个数视承载力大小而定,一般为2~10个。
(2)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பைடு நூலகம்结构的静力图式。（适应 变形）
公路桥梁支座简介
6.1简支梁的静力图示
公路桥梁支座简介
二、支座的分类 1. 按其变位的可能性
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
公路桥梁支座简介
（4）辊轴支座
公路桥梁支座简介
以上各式铸钢支座能较好地适应不同跨度桥梁 的要求，但支座构造复杂，用钢量大，大型辊 轴支座可高达数米。
当弧面半径很大时，若积有污垢，就转动不灵 ，需要定期养护。
目前公路桥梁已较少采用铸钢支座，铁路桥梁 也开始使用其他类型支座，如盆式橡胶支座。
公路桥梁支座简介
公路桥梁支座简介
(3)摇轴支座
跨度20m左右的梁，下摆加高，做成类似钢轨的截面形式， 两侧用肋加强。这样，下摆底部可以其有较大的面积，摆身有 足够的刚性，可将较大的支承反力均匀分布于墩台顶垫石面上。 活动支座应采用图右边所示的摇轴支座，摇轴支座能很理想地 满足活动支座的各项要求。如果摇轴的直径可以任意加大，它 的承载能力从理论上讲是没有限制的。但支承反力愈大，相应 要求 摇轴的直径也愈大,这就使支座高度变得很大。
公路桥梁支座简介
三、支座的布置原则
(3)对于简支梁，一端固定，一端活动
对于特别宽的梁桥，因为要考虑支座横桥向移动的可能性、 支座布置如图示。即在固定墩上设置一个固定支座，相邻 的支座设置为横向可动、纵向固定的单向活动支座，而在 活动墩上设置一个纵向活动支座(与固定支座相对应)，其 余均设置多向活动支座。公路桥梁支座简介
2 新型钢支座
主要形式：不锈钢或合金钢支座、滑板钢支座、球面支座
① 采用不锈钢或高级合金钢支座， 并封闭在油箱内，以防生锈; ② 对承受接触应力的部分进行表 面硬化处理，以提高其容许承载力; ③ 将支座的转动部分制成钢制或 黄铜制成的球冠形，在钢制球冠的 上、下分别设置聚四氟乙烯板，构 成球面(型)支座。
三、支座的布置原则
(4)曲线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。通常宜采用球面支座， 且为多向活动支座。
公路桥梁支座简介
四、支座的选用 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。
板式橡胶支座 橡胶支座
盆式橡胶支座 公路桥梁支座简介
1. 按其变位的可能性 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)。
（1）平板支座 （2）弧形支座 （3）摇轴支座 （4）辊轴支座 公路桥梁支座简介
（1）平板支座 平板支座的上、下摆就是两块平板。固定支座的 上、下平板间用钢销固定。活动支座只将上平板 销孔改成长圆形。
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二、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。
1. 铸钢支座（构造复杂、 用钢量大、高度大、 定期养护）
2. 新型钢支座
公路桥梁支座简介
1. 铸钢支座
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、是一 种传统形式的支座。
平板支座构造简单、加工容易，但反力不集中， 梁端不能自由转动, 伸缩时要克服较大的摩阻力， 故只适用于小跨度的梁。
公路桥梁支座简介
（2）弧形支座
弧形支座是将平板支 座上、下摆的平面接 触改为弧面接触，其 它完全一样。这样， 反力便能集中传递， 梁端也能自由转动。 但伸缩时仍要克服较 大的摩阻力、所以仍 只适用于较小跨度的 梁。
公路桥梁支座简介
球面支座
公路桥梁支座简介
三、钢筋混凝土支座
钢筋混凝土摆柱式支座 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C40-C50混 凝土制成。
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
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第二节 桥梁支座的类型和构造
一、简易垫层支座 二、钢支座 三、钢筋混凝土支座 四、橡胶支座 五、拉力支座
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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。简易支座仅适于跨度10m以下 的公路桥。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。
第六章 桥梁支座
第一节 概述 第二节 桥梁支座的类型和构造 第三节 桥梁支座的设计和计算
公路桥梁支座简介
第一节 概 述
一、支座的作用和要求 二、支座的分类 三、支座的布置原则 四、支座的选用
公路桥梁支座简介
公路桥梁支座简介
一、支座的作用和要求
支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间，它的作用是：
(1)传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载 引起的竖向力和水平力；（传递荷载）
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）
公路桥梁支座简介
三、支座的布置原则
(1)对于有坡桥跨结构，宜将固定支座布置在标高 低的墩台上
公路桥梁支座简介
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
公路桥梁支座简介
(3)摇轴支座
公路桥梁支座简介
（4）辊轴支座 为了克服摇轴支座的缺点，跨度更大的梁，可以采用辊轴支座， 它相当于将固定支座放在一些钢辊子上。辊轴支座除了能很好 地满足活动支座的各项要求外，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。辊轴的个数视承载力大小而定,一般为2~10个。
(2)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பைடு நூலகம்结构的静力图式。（适应 变形）
公路桥梁支座简介
6.1简支梁的静力图示
公路桥梁支座简介
二、支座的分类 1. 按其变位的可能性
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
公路桥梁支座简介
（4）辊轴支座
公路桥梁支座简介
以上各式铸钢支座能较好地适应不同跨度桥梁 的要求，但支座构造复杂，用钢量大，大型辊 轴支座可高达数米。
当弧面半径很大时，若积有污垢，就转动不灵 ，需要定期养护。
目前公路桥梁已较少采用铸钢支座，铁路桥梁 也开始使用其他类型支座，如盆式橡胶支座。
公路桥梁支座简介
公路桥梁支座简介
(3)摇轴支座
跨度20m左右的梁，下摆加高，做成类似钢轨的截面形式， 两侧用肋加强。这样，下摆底部可以其有较大的面积，摆身有 足够的刚性，可将较大的支承反力均匀分布于墩台顶垫石面上。 活动支座应采用图右边所示的摇轴支座，摇轴支座能很理想地 满足活动支座的各项要求。如果摇轴的直径可以任意加大，它 的承载能力从理论上讲是没有限制的。但支承反力愈大，相应 要求 摇轴的直径也愈大,这就使支座高度变得很大。
公路桥梁支座简介
三、支座的布置原则
(3)对于简支梁，一端固定，一端活动
对于特别宽的梁桥，因为要考虑支座横桥向移动的可能性、 支座布置如图示。即在固定墩上设置一个固定支座，相邻 的支座设置为横向可动、纵向固定的单向活动支座，而在 活动墩上设置一个纵向活动支座(与固定支座相对应)，其 余均设置多向活动支座。公路桥梁支座简介
2 新型钢支座
主要形式：不锈钢或合金钢支座、滑板钢支座、球面支座
① 采用不锈钢或高级合金钢支座， 并封闭在油箱内，以防生锈; ② 对承受接触应力的部分进行表 面硬化处理，以提高其容许承载力; ③ 将支座的转动部分制成钢制或 黄铜制成的球冠形，在钢制球冠的 上、下分别设置聚四氟乙烯板，构 成球面(型)支座。
三、支座的布置原则
(4)曲线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。通常宜采用球面支座， 且为多向活动支座。
公路桥梁支座简介
四、支座的选用 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。
板式橡胶支座 橡胶支座
盆式橡胶支座 公路桥梁支座简介
1. 按其变位的可能性 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)。