一级建造师市政公用工程管理与实务考试必备讲义汇编 城市桥梁篇四三

第六章桥梁的支座第一节概述

支座的作用传递上部结构的各种荷载适应温度、收缩徐变等因素产生的位移按受力特性分为固定支座活动支座：竖向力支座布置简支梁桥一般一端采用固定支座,一端采用活动支座.连续梁一般每一联中的一个桥墩设固定支座.支座的设置应有利于墩台传递水平力.水平力竖向力第二节支座的类型和构造支座通常用钢，橡胶等材料来制造主要类型有：简易支座弧形钢板支座橡胶支座板式橡胶支座盆式橡胶支座应根据桥梁结构的跨径、支点反力的大小、梁体的变形程度等因素来选取支座类型。中小跨度公路桥一般采用板式橡胶支座大跨度连续梁桥一般采用盆式橡胶支座铁路桥采用钢支座一、简易支座采用几层油毛毡或石棉制成，压实后的厚度不小于1cm，可用于跨径小于10m的板梁桥。二、钢支座1、弧形钢支座适用范围：跨径1020m构造特点：由上下垫板所组成，下垫板顶面切剥成圆柱体。固定支座需在上垫板上做齿槽（或销孔），在下垫板上焊以齿板（或销钉），安装后使齿板嵌入齿槽(或销钉伸入销孔)，以保证上下垫板之间不发生相对水平位移安装要点其它钢支座2、其它钢支座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。氯丁橡胶一般用于最低气温不超过-250C的地区，天然橡胶用于-300C-400C的地区。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，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：式中：a

顺桥方向橡胶支座的长度；b

横桥方向橡胶支座的宽度；t中间橡胶层的厚度。为满足橡胶的容许压应力和使支座能适应梁端转动的要求，支座的长度a与宽度b之比取决于主梁下的有效宽度及所需的剪切角。一般应充分利用有效宽度b，而尽可能减小a的尺寸，以降低转动阻抗力矩（它与a5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%。三、橡胶支座1、板式橡胶支座bat形状系数构造特点：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。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。适用范围：支座反力为70－3600kN的公路、城市桥梁。局限性：2、四氟滑板式橡胶支座桥梁球冠圆板式橡胶支座3、其它类型板式橡胶支座坡型板式橡胶支座铅芯橡胶支座4、桥梁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。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.密封胶圈固定与滑动盆式橡胶支座

多向活动支座（DX）纵向活动支座（ZX）固定支座（GD）5、其它支座

QGZ球型钢支座QGZ球型钢支座（四房诚）成变品盆振式橡翼胶支佣座的忠选配１．浑成品光盆式队橡胶雕支座狼的系报列成品逃盆式清橡胶境支座毅的主搞要系辱列有劲：G圆PZ某、T董PZ鼠-1外等。桃其中置，G吼PZ独表示广由我翁国交匠通部悄中交半公路千规划熟设计与院设领计的爹系列捞盆式需橡胶冷支座旺；T寨PZ书-1抽则表朋示我牙国铁闸道部团科学夕研究揉院设桨计的仔系列气盆式详橡胶水支座触。另衔外，待还有符其它望科研携院所环设计摄的类府同系侨列的切盆式促橡胶联支座叠。这盯些系杆列支无座，肢适用招于各甩类桥溉梁及猾具类葛似受防力与登变形骗特性购的工亏程结摸构，俘并非盏有明击确的速公路膊、铁奶路或下其它扫工程编结构闯之分弦。各片种系仗列的袜盆式熊橡胶味支座洞吨位射一般励从1喜00袄0起租至5悬00崇00幸，最阴多分扔为近凳40妖个级碎；并鼠以D选X、驴SX霸、G意D分锄别表糊示单碧向屡、双喇向活励动支让座及杂固定红支座溜，而忆GD情Z则伤为抗渣震型裤固定拣支座芦的代机号。２．城成品佛盆式类橡胶简支座辟的地拣区适匠用性成品盆探式橡胶驶支座的溪适用地糠区应考炊虑温度瞎和地震鲜两个因坝素。以俭确定适械配常温垫型或耐伴寒型支植座和采潮用何种痒震型支颂座或抗贝震措施指。3．扑各种冠类型馆成品惰盆式间橡胶约支座抓的合哭理选扛配盆式赖橡胶舌支座泄能否抢适用锦于所而设计筒的桥制梁，册当然辱首先桨考虑酒的是疲其容健许转摄角及签水平案能承毛受的上推力筹能否仓满足淡要求阿。一泄般来葱说，简GP束Z、澡TP拾Z-渡1等马系列评的支蜓座对集这两些个要荐求均银能满按足。鹅若转拉角和什水平房诚推力绪超出葵容许构范围能，则尾需要脉改变限支座鹿的设反计。娘转角恨特大较，可枕采用动球型缓支座露。关于栏在桥进梁设怖计中私支座唐如何死合理峡选用纵问题右，即疗究竟讯选用钩何种洗类型吐的支艘座，韵则需粮根据柳桥梁援结构务图式肚的要植求决难定。法当然岗，在箩一般冷情况少下，擦固定波端选妄用固轨定支奸座，扮活动穴端选候用活见动支哨座。议但若盐横桥烧向伸马缩值鹊不容斗忽视局的时掏候，渠结构左图式盾的固苗定端基就不汤能单栽一采演用G洋D类通型的洪支座山。这丈是由铜于现代桥粪梁的桥梳面越来霉越宽，卸超过2岗0已屡贺见不鲜领，这时扇由温度搅等因素伞引起的密横桥向冰伸、缩例量便不关可忽略坡了，有伏的可达红到中等趋跨径桥府梁纵向预的伸缩妄量。为芒保证梁任不发生概纵向位未移，又况能满足元多梁式估宽桥的搏横桥向僚位移，制这时可敞将单方隶向活动滨支座转疲过90副°横置锤梁下(路如图2连-7-够9)，支使其顺里桥向起权固定支邻座的作斯用下，哑而横桥退向则起钩活动支秩座的作骡用。4．成列品盆式晚橡胶支瓶座承载露能力的湖合理选呀择支座盆承载笨力大姐小的饭选择鉴，应烦根据础桥梁悟恒载连、活搬载的佳支点激反力弄之和菊及墩苍台上哀设置敞的支俱座数乡丰目来收计算猫。合炸适的行支座绿一般泻为：茫最大城反力杯不超疯过支宇座容土许承临载力立的5汤%，胸最小鞭反力抛不低鸽于容稼许承致载力泊的8杀0%案。规佣定最若小反弦力的予目的趟是保采证支蕉座具据有良帐好的旷滑移迎性能购，因衡为聚昼四氟容乙烯概板的详磨擦运系数每与压迈力成乌反比填，如溪果低错于规马定的末数值丽，则君磨擦世系数涌将会弦增大雁。支耕座选概配时塞，一春般不霜必过备多担种心支樱座的栽安全信储备惭，比报如计馋算得艇到一涝个支赵座的架最大幕反力突为4股10则0，尤最小积反力泪为3姓70突0，仇那就锯选用吊承载消力为俱40轿00惩的支罚座，蛛这是加因为羞40芳00蜂支座尤的允笼许支附反力起变化陡范围汉是3桑20斗0～收42泽00掌，断不要违从更台安全午的角疾度考济虑加财大支促座的山承载拾力而肯选用缺50铺00慕的支罪座。伟因为炎50码00开支座恨最低量合适抬的承糖载力蚀是4恳00屡0，柳而最书小支陆反力悼37钩00裙已小眨于此肾值，璃故不波适宜蚂选用椒。虽属然我余们规幕定最吃大反坊力，玻不超绣过容礼许承侮载力浴的5谊%，撤但支迎座实崭际的冰安全睛系数籍一般怜在5严以上蚊。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。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。第三节摄、支座安计算一、填支座冠受力店特点二、板灯式橡胶冷支座的愿设计计充算（一长）支训座尺苍寸确仇定根据橡鄙胶支座总和支承路垫石混派凝土的读压应力袜不超过可它们相杰应容许烫承压应福力的要嗓求，确行定支座声平面面椒积。在典一般情诵况下，吃面积由悠橡胶支愁座控制坐设计：式中：--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；

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，[]=10；当5S8时，[]=7～9支座辆平面尺煤寸支座睁高度梁式桥伍的主梁排由温度浪变化等宫因素在毒支座处汽产生的咱纵向水膏平位移，依靠全稍部橡胶膜片的剪逮切变形t来实现番,与未t的关系里为：ah由有--橡树胶片容惧许剪切博角的正突切，可摧取用0挨.5～物0.7貌，不计确活载制瓣动力时用爬0.乔5；歉计及到活载坏制动扎力时载取用锡0.毕7，贴则上嫌式可禾写成蛮：---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，即--活载制动力在一个支座上的水平力；--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---橡胶的剪切模量，---橡胶支座的面积。AG（二割）支逮座偏刚转与勾平均馆压缩搞变形扁验算主梁垃受荷库挠曲楚时，谋梁端贷将产俯生转繁动角捞为仪(如倡下图继)，声但不狮允许滋其与销支座掏间产卡生脱喇空现萄象。仙梁端楚转动克时，堆支座橡就受察到一妥个偏咳心竖演向力疫的作绒用，童表面粮将产储生不移均匀猴的压裁缩变雷形，兰一端氏为孩另一认端为耍，其眯平均脂压缩变形多，慌根据淡下式呀计算Nh式中振：E-摊-橡推胶支貌座的领弹性支模量懒。当无是试验博数据呜时，绝可查岂阅<惨<公惰路钢社筋混凝土念及预应紧力混凝炼土桥涵再设计规环范>>J穷TJ0许23-租85，峰其值与立支座的独形状系数有关计，也可硬按下式阅计算若梁揪端转翻角已知旧，或妈按<谋<材静料力加学>辰>公炒式算毅得，洪则有驳：时，表转示支座庄与梁底布产生了奏部分脱毁空，支拜座是局脉部承压烧。因此彻设计时片必须保那证<<偶公路雅钢筋花混凝关土及存预应扯力混攻凝土豆桥涵福设计偏规范伯>>抗规定写，橡滩胶支叨座的军最大救平均替压缩扯变形脆不应奖大于侄支座容橡胶淡总厚它的0距.0马5倍拦。其中傍，a为主毒梁跨亡径方由向的垄支座雷尺寸局，又粥因固当（三）磨支座抗遥滑性验侨算橡胶翻支座洽一般姻直接碌搁置宫在墩慰台与晓梁底暮之间诵，在饿它受约到梁品体传哨来的逆水平额力后锹，应黑保证室支座期不滑染动，话亦即普支座跌与混恶凝土既之间商要有妖足够荐大的糕摩阻横力来乖抵抗蜡水平敏力，壮故应桌满足号下式孤：无活通载作己用时有活载茶作用时--森-活此载制票动力作分在筛一个法支座怨上的脆水平板力；租温度作变化恶等因南素分浩在一龄个支座公上的安水平郑力。式中---在上部锐结构重托力作用丽下的支拍座反力及；--雅-与计贵算制剑动力智相应坏的汽赢车活幅载产比生的课最小龟支座瞧反力歌；橡胶支钳座与混港凝土表穗面的摩叛阻系数肿采用0背.3-----