支座与伸缩缝介绍

公路桥梁伸缩装置

一、概念和定义：

1、伸缩装置：为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要，在桥面伸缩接缝初设置的各种装置的总称。

2、伸缩量：桥梁结构在伸缩装置处，由于温度变化引起的梁体伸长量或收缩量，以及由混凝土收缩徐变影响隐私的收缩量等绝对值的合计值。

3、富裕量：因为考虑桥梁结构的挠度产生的变位、由结构型式应考虑的必须余量记忆伸缩装置加工和安装时的误差等因素的影响而预留尺寸的总合，称为富裕量。包括伸缩装置拉开与压缩两种状态下的预留量值。

二、常见伸缩装置的主要分类、组成及优缺点：

1、嵌固对接型：

最常见的为GQF型，按照组成伸缩装置所使用的型材的形状不同又分为：GQF－C、GQF－Z、GQF－F等不同型号。

2、模数式伸缩装置：

最常见的有GQF－MZL型、XF斜向型。

3、梳齿板型伸缩装置

4、无缝式伸缩装置

TST弹塑体伸缩装置

三、桥梁伸缩装置伸缩量的计算

伸缩装置伸缩量的计算主要考虑以下几个因素：温度变化引起的伸长量和缩短量；

混凝土收缩引起的缩短量；

混凝土徐变引起的缩短量；

使用板式橡胶支座是，支座剪切变形梁缝的变化量

1.由温度变化引起的伸缩量，按下列公式计算：

温度上升引起的梁体伸长量△l t+

△l t+=a c l（T max- T set,l）

温度下降引起的梁体缩短量△l t-

△l t-=a c l（T set,u—T min）

式中T max、T min——当地最高、最低有效气温值，按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）取值；

T set，u、T set，l——预设的安装温度范围的上限值和下限值；

l——计算一个伸缩装置伸缩量所采用的梁体长度，视桥梁长度分段及支座布置情况而定；

a c——梁体混凝土材料线膨胀系数，采用a c=0.000 01。

2. 由混凝土收缩引起的梁体缩短量△l s-，按下列公式计算：

△l s-=εcs（t u，t0）l

式中εcs（t u，t0）——伸缩装置安装完成时梁体混凝土龄期t0至收缩终了时混凝土龄期t u之间的混凝土收缩应变，可按JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》表6.2.7采用或按其进行附录计算。

3. 由混凝土徐变引起的梁体缩短量△l c-按下列公式计算：

Δl c-=σpc

E cΦ(t u,

t0)l

式中σpc——由预应力（扣除相应阶段预应力损失）引起的截面重心处的法向压应力，当计算的梁为简支梁时，可取跨中截面1/4跨径截面的平均值；当梁体为连续梁或连续刚构时，可取若干有代表性截面的平均值；

E c——梁体混凝土弹性模量，按JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》表3.15采用；

φ(t u,t0)——伸缩装置安装完成时梁体混凝土龄期t0至徐变终了时混凝土龄期t u之间的混凝土徐变系数，可按JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》表6.2.7采用。

4.由制动力引起的板式橡胶支座剪切变形而导致的伸缩缝开口量Δl b-或Δl b+，其值可按Δl b-或Δl b+=F k t e/G e A g计算，其中F k为分配给支座的汽车制动力标准值，t e为支座橡胶层总厚度，G e为支座橡胶剪变模量（按本规范第8.4.1条采用），A g为支座平面毛面积。

5.按照梁体的伸缩量选用伸缩装置的型号

1）伸缩装置在安装后的闭口量C+

C+=β(Δl t++Δl b+)

2）伸缩装置在安装后的开口量C-

C-=β(Δl t-+Δl s-+Δl c-+Δl b-)

3）伸缩装置的伸缩量C应满足：

C≥C++ C-

式中β——伸缩装置伸缩量增大系数，可取β=1.2~1.4.

注：（1）对于影响伸缩装置伸缩量的其他因素，应视具体情况予以考虑。

（2）当施工安装温度在设计规定的安装温度范围以外时，伸缩装置应另行计算。

桥梁支座

定义：

桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的结构部件。其作用是将桥梁上部结构的反力和变形可靠的传递给桥梁下部结构。

分类：

板式橡胶支座（固定、活动）、盆式橡胶支座、球型支座、

衍生品种：拉压支座、抗震支座、加速度锁定支座（配合阻尼器）、铅芯隔振支座

支座的布置原则：

1、支座必须尽可能可靠的传递垂直和水平反力。

2、支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移、横向转角尽可能不受约束。

3、当桥梁位于坡道上，固定支座一般应设在下坡方向的桥台上。

4、当桥梁位于平破上，固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上。

5、较长的连续梁固定支座设在桥长中间部位的桥墩上较为合理，此

处垂直反力最大，两侧自由伸缩长度比较均匀。

6、斜桥不宜使用辊轴支座。

7、在基础不均匀沉降不可确定地段，应考虑支座高度调整的可能性。

8、对于弯连续梁的支座布置，为适应曲梁的纵、横向自由转动的可能性，宜采用球形支座。