桥梁工程4 梁式桥的支座共26页文档
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梁式桥的支座
梁式桥的支座第一节常见支座的类型与构造第二节支座的布置第三节支座的设计与计算支座的作用（1）传递上部结构的各种荷载到桥梁墩台；（2）适应温度、砼收缩徐变等因素产生的位移。
固定主梁在墩台上的位置、并传递竖向压力、保证主梁发生挠曲时支承处自由转动。
活动支座：只传递竖向压力，保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。
特殊功能支座橡胶支座板式橡胶支座聚四氟乙烯滑板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座盆式橡胶支座第一节支座的类型和构造球型钢支座拉力支座抗震支座跨径小于5m的涵洞，跨径小于10m的板桥或梁桥；•采用几层油毛毡或石棉做成；•将墩、台顶部的前缘削成斜角，在板或梁端底部以及墩、台顶部内增设钢筋网予以加强；•变形性能较差。
一、简易垫层支座•构造简单、加工方便、造价低、结构高度小、安装方便、使用性能良好；•能方便地适应任意方向的变形，特别适应于宽桥、曲线桥和斜交桥；•橡胶的弹性还能削减上、下部结构所受的动力作用，对于抗震十分有利。
、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，它的活动机理是：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ；利用其剪切变形实现微量水平位移△。
活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ；利用其剪切变形实现微量水平位移△。
•极限抗压强度≥70Mpa •抗压弹性模量E5.4 G e S2e•抗剪弹性模量G1.1 Mpae•橡胶片容许剪切正切值≤0.7 或0.5•支座与混凝土表面摩擦系数≥0.3 •支座与钢板摩擦系数≥0.2、聚四氟乙烯滑板式橡胶支座在普通板式橡胶支座上粘附一层聚四氟乙烯板而成。
它除具有普通板式橡胶支座的优点外，还能利用聚四氟乙烯板与梁底不锈钢板之间的低摩擦系数（μ≤0.08）使得桥梁上部构造的水平位移不受限制。
•适应于较大跨度的简支梁桥、桥面连续的桥梁和连续桥梁；此外，还可用作连续梁顶推施工的滑块。
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，而在支座顶面用纯橡胶制成球型表面，球面中心橡胶最大厚度为4~10mm。
2.4_桥梁支座
容许压应力：10MPa
适用(shìyòng)于标准跨径在50m 以内的简支板（梁）桥。
第十一页，共十九页。
四氟滑板式橡胶(xiàngjiāo)支座
利用聚四氟乙烯板与不锈钢板之间极小的摩阻力，满足(mǎnzú)自由伸缩要求。
第十二页，共十九页。
坡型板式橡胶(xiàngjiāo)支座
适用(shìyòng)于坡度≥1%的桥
第十三页，共十九页。
球冠形板式(bǎnshì)橡胶支座
适宜坡度(pōdù)3%~5%
梁底无须楔形垫块
第十四页，共十九页。
（5） 盆式橡胶(xiàngjiāo)支座
承载能力大；
转动(zhuàn dòng)灵活，重量 轻；
耐久性好。
第十五页，共十九页。
盆式橡胶(xiàngjiāo)支座的适用范围
于铁路桥梁。 常用：铸钢支座、特种钢支座。
第六页，共十九页。
铸钢支座
弧形(hú xínɡ)支座
摇轴支座(zhī zuò) 摇轴支座(zhī zuò)
固定支座
活动支座
辊轴支座
第七页，共十九页。
（3）钢筋(gāngjīn)混凝土支座
锚固筋 梁体
弧形钢板 齿板
钢筋混凝土摆柱 钢垫板
墩台
图4-1-7 混凝土摆柱式支座 混凝土摆柱式支座(zhī zuò )
垫层：油毛毡、石棉板、铅板
跨度(kuàdù)10m以下的公路桥，4m以下的铁路板桥。
在支座部位的梁端和墩台顶面布设钢筋网加强。
第五页，共十九页。
（2）钢支座(zhī zuò)
靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成(wán chéng)支座的位移和转动的。 特点：承载能力强，能适应桥梁的位移和转动的需要，目前仍广泛应用
适用(shìyòng)于标准跨径在50m 以内的简支板（梁）桥。
第十一页，共十九页。
四氟滑板式橡胶(xiàngjiāo)支座
利用聚四氟乙烯板与不锈钢板之间极小的摩阻力，满足(mǎnzú)自由伸缩要求。
第十二页，共十九页。
坡型板式橡胶(xiàngjiāo)支座
适用(shìyòng)于坡度≥1%的桥
第十三页，共十九页。
球冠形板式(bǎnshì)橡胶支座
适宜坡度(pōdù)3%~5%
梁底无须楔形垫块
第十四页，共十九页。
（5） 盆式橡胶(xiàngjiāo)支座
承载能力大；
转动(zhuàn dòng)灵活，重量 轻；
耐久性好。
第十五页，共十九页。
盆式橡胶(xiàngjiāo)支座的适用范围
于铁路桥梁。 常用：铸钢支座、特种钢支座。
第六页，共十九页。
铸钢支座
弧形(hú xínɡ)支座
摇轴支座(zhī zuò) 摇轴支座(zhī zuò)
固定支座
活动支座
辊轴支座
第七页，共十九页。
（3）钢筋(gāngjīn)混凝土支座
锚固筋 梁体
弧形钢板 齿板
钢筋混凝土摆柱 钢垫板
墩台
图4-1-7 混凝土摆柱式支座 混凝土摆柱式支座(zhī zuò )
垫层：油毛毡、石棉板、铅板
跨度(kuàdù)10m以下的公路桥，4m以下的铁路板桥。
在支座部位的梁端和墩台顶面布设钢筋网加强。
第五页，共十九页。
（2）钢支座(zhī zuò)
靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成(wán chéng)支座的位移和转动的。 特点：承载能力强，能适应桥梁的位移和转动的需要，目前仍广泛应用
第四章 梁式桥的支座
§第四章 第一节 概述
坡桥
平坡上的桥梁
§第四章 第一节 概述
➢桥梁支座的设置原则
较长的连续梁桥的固定铰支座宜设在桥长中间部位的 桥墩上，以使其两侧的自由伸缩长度比较均匀。位于山 谷区时，固定铰支座宜设在相对矮壮的桥墩上，并尽量 向中间墩设置。
固定铰支座宜设置在具有较大支座反力的地方，应避开 不良地质的桥墩。
第四章 梁式桥的支座
4.1 概述 4.2 支座的类型与构造 4.3 支座的计算
§第四章 梁式桥的支座 第一节 概述
➢支座的作用： 能将上部结构的反力与变形可靠地传递给下部结构。
保证结构在荷载作用下能自由变形，使上下部的实际 受力情况与计算的理论图式相符合。
GD
DX
SX
§第四章 第一节 概述 ➢桥梁支座如何设置
§第四章 第一节 概述
连续梁 简支梁横向
连续梁横向
§第四章 第一节 概述 ➢桥梁支座的设置原则
墩顶横梁的横向刚度较小时，应设置横向宜转动的桥 梁支座。
在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度。
对于斜桥及横向易发生变形的桥梁，不宜采用辊轴和 摇轴等线支座。
在地震区要满足桥梁防震、减震的需要。
§第四章 第一节 概述 ➢桥梁支座的设置原则
其中 ta为n橡胶片的容许剪切角正切值，对硬度对55-60°的氯 丁橡胶，规定不计活载制动力作用时采用0.5，计及活载制动 力时可采用0.7。
§第四章 第三节 支座的计算
确定支座的厚度
t 2g或
t
1.4（3 g
p）
0.7
g HT
2Gab
g ——上部结构在恒载作用状态下由温度变化、混凝土收缩
矩形 圆形
Ee 5.4GeS 2 S ab
第六章 梁式桥支座
根据试验分析，橡胶压缩弹性模量E 根据试验分析，橡胶压缩弹性模量E、容许压应力 和容许剪切角[tgr]的数值， [tgr]的数值 [σ]和容许剪切角[tgr]的数值，均与支座的形状系数 S 有关。 形状系数为橡胶支座的承压面积与自由表面 有关。 积之比，矩形支座为： 积之比，矩形支座为：
S=
a⋅b 2( a + b ) t
三、橡胶支座 1、板式橡胶支座 板式橡胶支座有矩形和圆形。 板式橡胶支座有矩形和圆形。支座的橡胶材料以 氯丁橡胶为主，也可采用天然橡胶。 氯丁橡胶为主，也可采用天然橡胶。氯丁橡胶一般用 于 最 低 气 温 不 超 过 -250C 的 地 区 ， 天 然 橡 胶 用 于 的地区。 300C∼-400C的地区。
b
a
• 构造特点：常用的板式橡胶支座采用薄钢板或钢丝网 构造特点： 作为加劲层以提高支座的竖向承载能力。 作为加劲层以提高支座的竖向承载能力。 • 变形机理：（ ）不均匀弹性压缩实现转动； 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； ）剪切变形实现水平位移； （3）无固定和活动支座之分。 ）无固定和活动支座之分。 • 性能指标：（ ）容许应力； 性能指标：（ ：（1）容许应力； （2）弹性模量和剪切模量 ） （3）容许剪切的正切值。 ）容许剪切的正切值。 • 适用范围：支座反力为 适用范围：支座反力为100－10000kN的公路、城市 的公路、 － 的公路 桥梁。 桥梁。 支座与不同接触面的摩擦系数： 支座与不同接触面的摩擦系数： 支座与混凝土接触时， 支座与混凝土接触时，µ=0.3； ； 支座与钢板接触时， 支座与钢板接触时，µ=0.2。 。
(2)对于简支梁桥，每跨宜布置一个固定支座，一个 活动支座；若个别墩较高，也可在高墩上布置两 个(组)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。 (3)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；但若中间支点的桥墩较高或因 地基受力等原因，对承受水平力十分不利时，可 根据具体情况将固定支座布置在靠边的其它墩台 上。
第六章 梁式桥支座
• 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。
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； H t --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。
（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。 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。
t 1.43
t 2
g
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
底面的水平位移，可按下式计算
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：
桥梁支座整理PPT课件
锹
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。
鹃
簿
似
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徘
面
魁
难
匀
马
明
宵
抨
颖
第一节 桥梁支座
第1页/共57页
傲
桥梁工程
第七章 桥梁支座、墩台与基础
馁
再
• 桥梁支座的布置方式：主要根据桥梁的结构型式及桥梁的宽度确定。
职 釉
• 简支梁桥一端没固定支座，另一端设活动支座。
划
配
• 铁路桥梁由于桥宽较小，支座横向变位很小，一般只需设置单向（纵向）活动支座。
幢
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
焚
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。
燃
冗
弓
炯
苦
浸
淀
龋
赚
遁
柑
缅
紧
防
札
歇
第一节 桥梁支座
第18页/共57页
址
桥梁工程
第七章 桥梁支座、墩台与基础
庶
霸
• 以上各式铸钢支座能较好地适应不同跨度桥梁的要求，
攘
东
• 位移量的计算要考虑各种可能出现的上况，对温度产生的位移，要有足够的估计。
领 宁
• 桥梁的挠曲、基础的不均匀沉降都会产生纵向位移。
穗
惊
• 对于高桥墩，墩顶位移可通过活动支座上的挡块加以限制。
谊
• 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。
踏
雷
• 梁桥支座的支承面一般是水平的。
字 趾
第六章 梁式桥的支座
• 盆式橡胶支座构构造要点
1.钢盆 2.承压橡胶板 3.钢衬板 4.聚四氟乙烯板 5.上支座板 6.不锈钢滑板 7.钢紧箍圈 8.密封胶圈
国内常用的盆式橡胶支座有GPZ型、TPZ型、QPZ型（公路 桥梁盆式橡胶支座）等系列。表中列出部分国产盆式橡胶支 座的规格尺寸。 国产部分盆式橡胶支座规格尺寸
指标
>=70
项目
容许剪切正 切值
指标
不计制动力<=0.5 计制动力<=0.7 >=0.3
抗压弹性模 量Ee (Mpa) 常温抗剪模 量Ge (Mpa)
5.4 GeS2 1.0
支座与混凝 土摩擦系数 支座与钢板 摩擦系数
>=0.2
根据试验分析，橡胶压缩弹性模量E、容许压应力[]和容 t 许剪切角[tgr]的数值，均与支座的形状系数S有关。形状系 数为橡胶支座的承压面积与自由表面积之比，矩形支座为：
180*200
360
9.47
35
42 49
11.5
14.0 16.5
16.1
19.6 23.1
0.0060
0.0072 0.0084
94
28
10.47 180*250 450 35 42 49 6.54 27 37
9.0
11.5 14.0 16.5 9.5 13.5
12.6
16.1 19.6 23.1 13.3 18.9
重 量 kg
2695
20000
250
单向活动
2129
245
固定
2091
三、特殊功能的支座
• 1.球形钢支座:随着大跨度桥梁结构的发展，要 求桥梁支座的承载能力大，同时具备适应大位 移和转角的要求。球形钢支座传力可靠，转动 灵活，它不但具备 盆式橡胶支座承载能力大， 允许支座位移大等特点，而且能更好地适应支 座大转角的需要
桥梁工程4 梁式桥的支座共26页
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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之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志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、2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
桥梁工程4 梁式桥的支座 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
中职教育-《桥梁工程》课件：第二篇第六章 梁式桥的支座.ppt
第一节 桥面组成与布置
图2-6-2 简易垫层支座
第一节 桥面组成与布置
二、橡胶支座 橡胶支座和其它金属刚性支座相比，具有构造
简单、造价低、结构高度小、加工和安装方便以及 使用性能良好等优点。此外，鉴于橡胶支座能方便 地适应任意方向的变形，故特别适应于宽桥、曲线 桥和斜交桥。橡胶的弹性还能削减上、下部结构所 受的动力作用，对于抗震十分有利。
第三节 箱梁扭转
2、水平力 正交直线桥梁，一般仅需计算纵向水平力。 斜桥和弯桥，还需要计算由于汽车荷载的离心
力或其它原因如风力等所产生的横向水平力。 纵向水平力包括： （1）由于汽车荷载的制动力、风力、支座摩
阻力或温度变化、支座变形等引起的水平力。 （2）桥梁纵坡等产生的水平力。
第三节 箱梁扭转
第六章 梁式桥的支座
支座的作用： 1、将上部结构的各种作用（包括永久作用和 可变作用引起的竖向力和水平力）传递到桥梁墩台 上； 2、保证结构在可变作用、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合结构的静力图式（图26-1）。
图2-6-1 简支梁的静力图示
加劲支座：用几层薄钢板作为加劲层。由于橡 胶之间的薄钢板加劲层能起到阻止橡胶片侧向膨胀 的作用，从而可以显著提高橡胶片的抗压强度和支 座的抗压刚度，这种支座的容许压应力可达（8～10） MPa。
第一节 桥面组成与布置
普通板式橡胶支座按照结构形式分为： 矩形板式橡胶支座（GJZ） 圆形板式橡胶支座（GYZ）
第一节 桥面组成与布置
一、简易垫层支座 在墩（台）帽上面直接铺几层油毛毡或石棉，
做成简易垫层，将板和梁放在垫层上，这种支座称 为简易垫层支座。
简易垫层支座结构简单，一般用于标准跨径小 于10m的简支梁、板桥。垫层压实后的厚度不应小 于1cm。简易垫层支座的变形性能较差，为了防止 墩、台顶部前缘与上部结构相抵，通常应将墩、台 顶部的前缘削成斜角（图2-6-2）。
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
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对于混凝土
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bR m
cj a
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•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：