普通板式橡胶支座计算1
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设一4跨连续梁桥,全长4×20=80m,在联端各设置一道伸缩缝。
主梁采用C50混凝土,墩台均采用C30混凝土,根据当地气象资料,年平均最高气温为24.3℃,年平均最低气温为1.4℃。
简支端拟采用GYZ300×54支座,连续端拟采用GYZ300×52支座。
一、计算数据准备:
4—20m
431.608KN
125.208KN
306.4KN
1.96cm
24.3℃
1.4℃
22.9℃
简支端支座:GYZ 300×54mm 橡胶片总厚t e (mm):37
连续端支座:GYZ 300×52mm 橡胶片总厚t e (mm):37
1、简支端单个支座剪切刚度:
1910.4N/m
连续端单个支座剪切刚度:
1910.4N/m
每排设置制作个数为:18个
则简支端支座总刚度为:34387.7N/m
则连续端支座总刚度为:34387.7N/m
2、墩台抗推刚度:
Ki=3EI/Li
墩台编号Li I E
墩台综合抗推刚度K 0号台 1.80.74553000000034285.2
1号墩 3.20.28043000000032917.9
2号墩 3.10.28043000000033046.2
3号墩 3.80.28043000000031995.4
4号墩 4.60.28043000000030360.8
3、制动力计算及分配:
按照《通用规范》4.3.6规定,以一联作为加载长度,计算制动力
则制动力标准值T 3为:900KN
各墩台按照刚度分配制动力:ΣK=
KN/m 墩台编号
0号台
1号墩
2号墩
3号墩
4号墩
二、确定支座平面尺寸:
d=300mm
支座平面面积:706.9cm 2
中间橡胶层厚度为:0.8cm
查行业标准《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》得到支座的平面形状系数
S=9.06>8合格
1、计算支座弹性模量:Ej=5.4Ge×S 2=
443.3Mpa 2、验算支座的承压强度:σj =Rck/支座面积=kPa
则σj <[σj]=kPa 合格
三、确定支座厚度:
1、主梁计算温差为Δt为:22.9℃,温度变形由两端的支座均摊,则每一支座承受的水平168.046106.09351.2制动力(KN)189.76182.20182.91177.09162605.411504855.9抗推刚度Ki 770133.3847092.3459901.7259264.1普通板式橡胶支座计算
(本计算适用于连续梁桥圆形板式橡胶支座的受力验算)
孔径:支座压力标准值:结构自重引起的支反力:K e=Ae×Ge/t e =K e=Ae×Ge/t e =汽车荷载引起的支反力:跨中挠度f:当地平均最高气温:当地平均最低气温:主梁计算温差:
位移Δg为:
0.916cm
2、则4号墩每一支座的制动力为H T =9.3KN
3、确定橡胶片总厚度te ≥2Δg= 1.832cm (不计汽车制动力)
te ≥Δg/(0.7-Fbk/2/Ge/支座面积)= 1.4cm 《桥规》的其他规定: te ≤0.2d=6cm
所选用的支座橡胶层总厚度te= 3.7cm
2Δg= 1.832cm 合格
0.2d=6cm
四、验算支座的偏转情况:
1、计算支座的平均压缩变形为:δc,m=Rck×te/面积/Ea+Rck×te/面积/Eb
δc,m=0.06226541cm
按照《桥规》规定,尚应满足δ≤0.07te,即:
0.06226541≤0.07te=0.259合格
2、计算梁端转角θ:
由关系式f=5gl 4/(384EI)及θ=gl 3/(24EI)可得:θ=(5l/16)*(gl 3/24EI)*16/(5l)=16f/5l
1.96cm
则θ=0.003136rad
3、验算偏转情况:δc,m≥a θ/2
即0.06226541≥0.04704合格
五、验算支座的抗滑稳定性:
1、计算温度变化引起的水平力:Ht=面积×Ge×(Δg/te)
Ht=17.5KN
2、验算支座滑动稳定性:
υ×Rck=83.5KN
1.4Ht+Fbk=33.8KN 则合格
以及υ×N G =37.6KN
1.4Ht=24.5KN 则合格Δg=1/2*a*Δt*L=设结构自重作用下,主梁处于水平状态。
已知汽车荷载下的跨中挠度f=。