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(5.1261

6320000=+⨯⨯⨯=+⋅=

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

1

2

1

5'

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 9709.9110

709.9190

0=⨯，

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

.064.0100.1210

75.137.0665

.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 4.125

10

2.6=≤

≤=

。

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(5.0239

2420000=+⨯⨯⨯=+⋅=

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

200063.061.080

1040961023.57663.061.0801040966

363b

,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00402.010273122.2243.36811.45247

3

31=⨯⨯⨯==B gl θrad 车道均布荷载产生的转角

000797.010

273122.2243.365.10868.024q m 7

3

3k 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 7

2

2k c 3=⨯⨯⨯⨯==B l θ rad 人群荷载产生的转角

000111.010273122.2243.3675.03555.024p m 7

3

3

or c 4=⨯⨯⨯⨯⨯=

=

B

l θ rad

rad 005891.04321=+++=θθθθθ

mm l

82621.1005891.02

620

2

a

=⨯=

θ

，小于δ

m

,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=÷⨯⨯⨯⨯⨯=∆