桥梁工程第6章 梁式桥的支座

简易支座仅适于跨度10m以下的公路桥和4m以下的铁路板桥。
二、橡胶支座
橡胶支座一般可分为板式橡胶支座、四氟橡胶滑板 式支座、球冠圆板式橡胶支座和盆式橡胶支座四类。 1.板式橡胶支座
板式橡胶支座由几层橡胶和薄钢片迭合而成。 活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角;
利用其剪切变形实现水平位移。 板式橡胶支座一般不分固定支座和活动支座，它能将纵向 水平力和位移均匀地传递给各个支座，如有必要设置固定支 座可采用不同厚度的橡胶支座来实现。
第六章 梁式桥的支座
6.1 概述 6.2 常用支座的类型和构造 6.3 支座的布置 6.4 支座的计算
6.1 概述
支座是设置在桥梁上部结构与下部结构之间的重 要联系构件，其主要作用是将上部结构的支承反力 传递到桥梁墩台，同时保证结构在汽车荷载、温度 变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形 。
二、橡胶支座
3.球冠圆板式橡胶支座
球冠圆板式橡胶支座是一种改进后的圆形板式支座，其中 间层橡胶和钢板布置与圆形板式橡胶支座完全相同，而在 支座顶面须用纯橡胶制成球形表面，球面中心橡胶最大厚 度为6～8mm，球面中心距支座边缘15 mm。
适用：纵横坡度较大（3％～5％）的立交桥及高架桥。 但公路桥涵在纵坡较大时，不宜使用带球冠或带坡形的板 式橡胶支座。
作用于支座上的水平力包括纵向水平力和横向水平力。
正交直线桥梁的支座，一般仅需计算纵向水平力。
对斜桥和弯桥还需要计算离心力或风力所产生的横向水 平力；
对铁路桥梁，还需要计算由列车横向摇摆力所产生的横 向水平力。
支座上的纵向水平力，包括由列车或汽车荷载的制动力 (牵引力)、风力、支座摩阻力或温度变化支座变形所引起的 水平力以及其它原因如桥梁纵坡产生的水平力。
常用的减隔震支座、抗震支座的类型有抗震型球形钢支 座、铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座等。
抗震型球形钢支座
6.3 支座的布置
1.对于坡桥，宜将固定支座布置在标高低的墩台上。当纵坡 大于1％或横坡大于2％时，应使支座保持水平，通常在设 置支座的梁底面，增设局部的楔形构造。
6.3 支座的布置
2.对于简支梁桥，每跨宜布置一个固定支座，一个活动支座； 对于多跨简支梁，一般把固定支座布置在桥台上，每个桥墩 上布置一个（组）活动支座与一个（组）固定支座。 若个别墩较高时可在高墩上布置两个（组）活动支座。
竖向力有：结构自重的反力、汽车荷载的支点反力 及其影响力。
在计算活载的支点反力时，要按照最不利位置加载， 并计入冲击效应。当支座可能会出现上拔力(负反力) 时，应分别计算支座的最大竖向力和最大上拔力。
例如，当连续梁边跨较小而中跨较大时，或桥跨结 构承受较大的横向风力时，支座锚栓会受到负反力作 用。
2.水平力
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
盆式橡胶支座具有很大的承载能力，水平位移 量大，摩擦系数小,支座建筑高度低，节省钢材。
三、特殊功能的支座
1.球形钢支座
为了适应多向转动且转动量较大的情况，还可选择使用 球形钢支座。
特点：受力均匀、转动量大，且各向转动性能一致等 适用：曲线桥和宽桥。QGZ球型钢支座Q源自Z 球型钢支座2.拉力支座
梁式桥的支座一般分成固定支座和活动支座两种 。
简支梁的静力图示
支座的分类
1.按材料分
钢支座 橡胶支座 钢筋混凝土支座
简易油毛毡支座
板式支座
2.按支座外形分 盆式支座
球形支座
普通支座
3.按支座是否受拉 拉力支座 抗震支座
6.2 常用支座的类型和构造
一、 垫层支座
为了防止墩、台顶部前缘与上 部结构相接触被压裂，通常应 将墩、台顶部的前缘削成斜角 ，并且最好在板或梁端底部以 及墩、台顶部内增设1～2层钢 筋网予以加强。
适用：在连续梁桥、悬臂梁桥、斜桥、宽悬臂翼缘箱梁 桥以及小半径曲线桥上，出现拉力的支点处
板式橡胶拉压支座适用拉力较小的桥梁，对于反力较大 的桥梁，则用球形抗拉钢支座或盆式拉力支座更合适。
3.抗震支座
地震地区的桥梁应使用具有抗震和减震功能的支座。减 、隔震支座的作用是尽可能地将结构或部件与可能引起破 坏的地震地面运动分离开来，以大大减小传递到上部结构 的地震力和能量。
3.对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥，一般在每一联设置 一个固定支座，并宜将固定支座设置在靠近温度中心，其 余墩台上均设置活动支座。 在设置固定支座的桥墩（台）上，一般采用一个固定支座 ，其余为横桥向的单向活动支座；在设置活动支座的所有 桥墩（台）上，一般沿设置固定支座的一侧，均布置成顺 桥向的单向活动支座，其余均为双向活动支座。
4.盆式橡胶支座
由不锈钢滑板、聚四氟乙烯板、盆环、氯丁橡胶块、钢 密封圈。钢盆塞及橡胶防水圈等组成。
构造特点：
利用设置在钢盆中的橡胶板达到对上部结构承压和转 动的功能，
利用聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的平面滑动来适应 桥梁的水平位移要求。
盆式橡胶支座分为：
➢固定支座， ➢多向活动支座 ➢单向活动支座
二、橡胶支座
2.聚四氟乙烯滑板式橡胶支座
聚四氟乙烯滑板式橡胶支座是按照支座平面尺寸大小， 在普通板式橡胶支座上粘附一层聚四氟乙烯板(厚2～ 4mm)而成。
聚四氟乙烯板与梁底不锈钢板之间的摩擦系数较小(通常 为0.06) 。
适用：较大跨度的简支梁桥、桥面连续的桥梁和连续桥 梁；还可用作连续梁顶推施工的滑块。
❖ 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。