《桥梁支座计算》PPT课件
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《桥梁支座》PPT课件 (2)
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12
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 面支座，且为多向活动支座，此外，曲线箱梁中间 常设单支点支座，仅在一联梁的端部(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。
04.01.2021
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10
铁路简支梁桥支座布置 公路简支梁桥支座布置
04.01.2021
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11
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。但若该处墩身较高，则应考虑避开，或 采取特殊措施，以避免该墩身承受水平力过大。
04.01.2021
活动支座应采用摇轴支座或辊轴支座。
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。
04.01.2021
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23
（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，它相当于将摇轴支座的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。
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。
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
N E
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
支座计算PPT课件
《桥规》有关规定
Rck N恒 (1 )N汽 N人
第35页/共61页
《桥规》有关规定
第36页/共61页
•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：
t
h
a
由
tg [tg ]
t
有
t
[tg
]
第37页/共61页
[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
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%。
第16页/共61页
形状系数
S ab 2(a b)t
t
a b
第17页/共61页
• 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。
• 坡型板式橡胶支座
第20页/共61页
• 铅芯橡胶支座
第21页/共61页
5 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。
L
t t
t
t
G'
HT t 2GA
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
14桥梁支座计算
水平力后，应保证支座不滑动，亦即支座与混凝土之间要有足够大的摩
阻力来抵抗水平力，故应满足下式：
7
无活载作用时 有活载作用时
式中
N D
1.4GA
D t
(ND
NPmin )
1.4GA
D
t
HT
ND ---在上部结构重力作用下的支座反力；
NPmin ---与计算制动力相应的汽车活载产生的最小支座反力； ---橡胶支座与混凝土表面的摩阻系数采用0.3
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
4
L --由制动力引起在支座顶面相对于底面的水平位移，可 按下式计算
L
HT t 2GA
HT --活载制动力在一个支座上的水平力；
G --- 橡胶的剪切模量，
A --- 橡胶支座的面积。
5
（二）支座偏转与平均压缩变形验算
一、支座受力特点
•汽车荷载产生的制动力，应按照公路桥涵设计规范要 求，根据车道数确定。
刚性墩台各种支座传递的制动力，按规范中的规定采用。 其中， 规定每个活动支座传递的制动力不得大于其摩 阻力；当采用厚度相等 的板式橡胶支座时，制动力可 平均分配至各支座。
•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
HT ---与计算制动力相应的汽车活载产生的最小支座反力；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；
GA D ---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 t 支座上的水平力。
8
（四）成品板式橡胶支座的选配 成品的板式橡胶支座早已形成系列，故在一般情况 下，没有必要自行设计支座，只需根据标准成品支 座的目录，选配合适的产品。
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8—支座计算PPT32页
桥梁8—支座计算
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
Hale Waihona Puke 谢谢！40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
Hale Waihona Puke 谢谢！40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
《简支梁桥计算》课件
总结梁桥设计中需要注意的重点事项和技术 要点。
2 展望简支梁桥设计的发展趋势
展望未来简支梁桥设计在材料、结构和施工 技术等方面的发展趋势。
弯曲计算公式
2
能力和变形情况。
使用弯曲计算公式来稳定性计算公式
考虑梁的稳定性，使用稳定性计算公式
梁底最大应力计算
4
来评估梁桥的稳定性。
计算梁底的最大应力，确保梁的安全承 载荷载。
简支梁桥的设计
设计原则
遵循合理的设计原则，确保梁桥的结构稳定、安全 可靠。
设计步骤
按照一定的设计步骤，从初步设计到详细设计完成 梁桥的设计。
设计示例
通过设计示例来展示简支梁桥的设计过程和方法。
结构优化
1 跨度优化
通过优化梁桥的跨度，提高梁桥的经济性和施工效率。
2 材料优化
选择合适的材料，使梁桥在保证安全可靠的前提下，尽可能减少材料使用。
3 断面形状优化
通过优化断面形状，改善梁桥的承载能力和抗震性能。
结构稳定性分析
稳定性的定义
稳定性是指梁桥在荷载作用下 不发生失稳和破坏的能力。
稳定性分析方法
采用不同的分析方法，如弯曲 控制、轴力控制等来进行稳定 性分析。
稳定性改善方法
针对稳定性问题，采取相应的 改善措施来增强梁桥的稳定性。
实例分析
安徽阳九河梁
介绍安徽阳九河梁的设计特点、结构分析和施工情 况。
广东枫溪大桥
详细分析广东枫溪大桥的设计过程、桥梁结构和施 工技术。
结论与展望
1 总结梁桥设计的要点
应用范围
简支梁桥广泛应用于公路桥、步行桥和一些小型横跨水域的桥梁。
荷载计算
1 荷载种类
包括静载荷、动载荷、自然荷载等不同形式的荷载。
2 展望简支梁桥设计的发展趋势
展望未来简支梁桥设计在材料、结构和施工 技术等方面的发展趋势。
弯曲计算公式
2
能力和变形情况。
使用弯曲计算公式来稳定性计算公式
考虑梁的稳定性，使用稳定性计算公式
梁底最大应力计算
4
来评估梁桥的稳定性。
计算梁底的最大应力，确保梁的安全承 载荷载。
简支梁桥的设计
设计原则
遵循合理的设计原则，确保梁桥的结构稳定、安全 可靠。
设计步骤
按照一定的设计步骤，从初步设计到详细设计完成 梁桥的设计。
设计示例
通过设计示例来展示简支梁桥的设计过程和方法。
结构优化
1 跨度优化
通过优化梁桥的跨度，提高梁桥的经济性和施工效率。
2 材料优化
选择合适的材料，使梁桥在保证安全可靠的前提下，尽可能减少材料使用。
3 断面形状优化
通过优化断面形状，改善梁桥的承载能力和抗震性能。
结构稳定性分析
稳定性的定义
稳定性是指梁桥在荷载作用下 不发生失稳和破坏的能力。
稳定性分析方法
采用不同的分析方法，如弯曲 控制、轴力控制等来进行稳定 性分析。
稳定性改善方法
针对稳定性问题，采取相应的 改善措施来增强梁桥的稳定性。
实例分析
安徽阳九河梁
介绍安徽阳九河梁的设计特点、结构分析和施工情 况。
广东枫溪大桥
详细分析广东枫溪大桥的设计过程、桥梁结构和施 工技术。
结论与展望
1 总结梁桥设计的要点
应用范围
简支梁桥广泛应用于公路桥、步行桥和一些小型横跨水域的桥梁。
荷载计算
1 荷载种类
包括静载荷、动载荷、自然荷载等不同形式的荷载。
桥梁8—支座计算32页PPT
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
桥梁8—支座计算
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
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
第十一讲 桥梁支座最新PPT课件
覆
第6页/共23页
却
（二）聚四氟乙烯滑板式橡胶支座 ——活动支座
谩
惯
1、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
肉
2、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
写
恃
番
墅
还
痘
沂
陕
竹
陪
怂
炭
域
悄
第7页/共23页
睦
（三）盆式橡胶支座
瓤
呕
陇
淮
呛
涩
党
耍
雇
铅
夸
虑
递
弃
1、适用条件：
乐
铁路：lb<4~5m
废
公路：lb<10m
移
2、构造：
左
几层油毛毡或石棉（h≥1cm）
价
3、特点：
瑟
构造简单，变形性能差
敬
长
堪
国
乙
密
师
第3页/共23页
丑
二、橡胶支座
痴 鸯
特点：
冀
乖
（一）板式橡胶支座
旭
1、适用条件：
燥
柒
30m以下中、小桥梁最常用的支
孪
座形式之一，主要用于混凝土梁
忙
剂
第20页/共23页
孩
设计计算示例：
粳
步骤：
撩
1、确定支座的平面尺寸
疫
3、验算支座偏转情况
舆
化
RCk A
RCk ab
j
2、确定支座厚度
Rck t Rck t a
Eeab Ebab 2
埋 隆 室
《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
N P min --与计算制动力相应的汽车活载产生的最小支座反力；
--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：
--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：
《简支梁桥计算》PPT课件
在桥梁设计中，步骤为：
拟定构件截面形式和细部尺寸——计算最不
先根据使用要求、跨径大小、桥面净空、荷载等级、
施工条件等基本资料，运用对结构的构造知识，并参
利内力——验算强度、刚度、稳定性——判断尺
考已有桥梁的设计经验，来拟定结构物各构件的截面
寸是否合理，修正
形式和细部尺寸，估算结构的自重；
然后根据作用在结构上的荷载，用熟知的数学力学方
模式是什么？各自相对应于弯矩和剪力的最不利
荷载位置？
3、将课本例2-5-1条件改为悬臂板，荷载改为公
路－I I级，其他条件不变，求行车道板的设计内力。
§5-3 荷载横向分布计算
第三节 荷载横向分布计算
公路桥梁一般由多片主梁组成,并通过一定的横
向联结连成一个整体。当一片主梁受到荷载作用
后，除了这片主梁承担一部分荷载外，还通过主
荷载作用位置不同时，板中弯矩分布
固结板
简支板
简支板
简支板
有效分布宽度与板的支承情况、荷载性质及
荷载位置有关
2、《桥规》规定：
（1）荷载在跨中
2
l
l
① 单个荷载 ：aa1 a22H ，但≥ l
3
3
3
l/6
l/6
② 几个靠近的相同荷载，按上式计算所得各相邻荷
载的有效分布宽度发生重叠时：
l
Rik
Ii
n
Ii
i1
ai ak Ii
n
2
a
i Ii
i1
（二）利用荷载横向影响线求主梁的横向分布系数
Ii
ai ak Ii
Rik n n
由上式得：
2
I
a
拟定构件截面形式和细部尺寸——计算最不
先根据使用要求、跨径大小、桥面净空、荷载等级、
施工条件等基本资料，运用对结构的构造知识，并参
利内力——验算强度、刚度、稳定性——判断尺
考已有桥梁的设计经验，来拟定结构物各构件的截面
寸是否合理，修正
形式和细部尺寸，估算结构的自重；
然后根据作用在结构上的荷载，用熟知的数学力学方
模式是什么？各自相对应于弯矩和剪力的最不利
荷载位置？
3、将课本例2-5-1条件改为悬臂板，荷载改为公
路－I I级，其他条件不变，求行车道板的设计内力。
§5-3 荷载横向分布计算
第三节 荷载横向分布计算
公路桥梁一般由多片主梁组成,并通过一定的横
向联结连成一个整体。当一片主梁受到荷载作用
后，除了这片主梁承担一部分荷载外，还通过主
荷载作用位置不同时，板中弯矩分布
固结板
简支板
简支板
简支板
有效分布宽度与板的支承情况、荷载性质及
荷载位置有关
2、《桥规》规定：
（1）荷载在跨中
2
l
l
① 单个荷载 ：aa1 a22H ，但≥ l
3
3
3
l/6
l/6
② 几个靠近的相同荷载，按上式计算所得各相邻荷
载的有效分布宽度发生重叠时：
l
Rik
Ii
n
Ii
i1
ai ak Ii
n
2
a
i Ii
i1
（二）利用荷载横向影响线求主梁的横向分布系数
Ii
ai ak Ii
Rik n n
由上式得：
2
I
a
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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A --橡胶支座平面面积，矩形支座为ab，圆形支座为
/4；
[ ] --橡胶支座的平均容许压应力，当支座形状系数S>8
时，[]=10MPa；当a5 S 8时， []=7～9MPa3
•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：
t
主梁受荷挠曲时，梁端将产生转动角为 (如下图)，但不允许其
与支座间产生脱空现象。梁端转动时，支座就受到一个偏心竖向力
的作用，表面将产生不均匀的压缩变形，一端为 s1 ,另一端为 ，
其平均s 2 压缩变形
s12(，s1根据s2下) 式计算
s N t
EA
N
式中：
E--橡胶支座的弹性模量。 当无试验数据时，可查阅<<公
a
1
一、支座受力特点
•汽车荷载产生的制动力，应按照公路桥涵设计规范要 求，根据车道数确定。
刚性墩台各种支座传递的制动力，按规范中的规定采用。 其中， 规定每个活动支座传递的制动力不得大于其摩 阻力；当采用厚度相等 的板式橡胶支座时，制动力可 平均分配至各支座。
•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。
a
2
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：
Nmax[]
A
式中：N
m
ax
--运营阶段由桥上全部恒载与活载(包括冲击力)所产生 的最大支点反力；
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:
D0.5t l
a
5
L --由制动力引起在支座顶面相对于底面的水平位移，可 按下式计算
L
HT t 2GA
H T --活载制动力在一个支座上的水平力；
G --- 橡胶的剪切模量，
A --- 橡胶支座的面积。
a
6
（二）支座偏转与平均压缩变形验算
水平力后，应保证支座不滑动，亦即支座与混凝土之间要有足够大的摩
阻力来抵抗水平力，故应满足下式a ：
8
无活载作用时 有活载作用时
式中
ND
1.4GAD
t
(NDNPmi)n1.4G A D tH T
N D ---在上部结构重力作用下的支座反力；
NPmin ---与计算制动力相应的汽车活载产生的最小支座反力；
成品的板式橡胶支座早已形成系列，故在一般情况 下，没有必要自行设计支座，只需根据标准成品支 座的目录，选配合适的产品。
a
10
我国交通部颁布的成品板式橡胶支座代号表示方法， 按交通部JT标准第5.1条有这样几项代码组成：名称、 型式、规格及胶种。
如GJZ30040047(CR)，表示公路桥梁矩形、平面尺 寸300400、厚度为47的氯丁橡胶支座；又如 GYZF430054(NR)，表示公路桥梁圆形、直径300、 厚度为54、带聚四氟乙烯滑板的天然橡胶支座。
另外，除常用支座外，还有一些特制支座，如同济 大学桥梁工程系研制的球冠支座、抗震支座等。
a
11
支座计算
一、支座受力特点
•作用在支座上的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。
•直线桥梁的支座，一般仅需计入纵向水平力。斜桥 和弯桥的支座，还 需要考虑由于汽车荷载的离心力
或其它原因如风力等产生的横向水平力。
s1
路钢筋混凝土及预应力混凝土桥
涵设计规范>>JTJ023-2004，其值 与支座的形状系数有关，也可按
下式计算
a
s2
h
7
E0.1(53s041)8 (N/mm 2)
若梁端转角已知，或按<<材料力学>>公式算得，则有：
as1s2 其中，a为主梁跨径方向的支座尺寸，又因
s0.5(s1s2)
故
s2s0.5a
h
a
由
tg [tg]
t
有
t[tg]Fra biblioteka4
[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
当 s2 0 时，表示支座与梁底产生了部分脱空，支座是局部承压。 因此设计时必须保证 s2 0
<<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范>>规定，橡胶支座的 最大平均压缩变形 s 不应大于支座橡胶总厚 t 的0.05倍。
（三）支座抗滑性验算
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
---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；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；
GA D ---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 t 支座上的水平力。
a
9
（四）成品板式橡胶支座的选配