版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、桥梁支撑台、墩台和基础、第一节的概况,第二节的桥梁支撑台的类型和结构,第三节的桥梁支撑台的设计和计算,第一节的概况,第一、支撑台的作用和要求,第二、支撑台的分类,第三、支撑台的配置原则,第一、支撑台的作用和要求,支撑台设置在桥梁的上部结构和脚台之间,其作用如下保证结构能根据活负荷、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素自由变形,使上下结构的实际力配合结构的安静(1)传递上部结构的支撑反作用力,包括定负荷和活负荷引起的垂直力和水平力,6.1简单支撑梁的静力图,二,支撑台的分类,1 .其位移的可能性,2 固定支撑台的可动支撑台传递垂直力和水平力,允许上部结构在支撑台上自由旋转但不能水平移动的可动支撑台仅
2、传递垂直力,使上部结构在支撑台上自由旋转,可以水平移动。 可动支撑台分为多方向可动支撑台(纵向、横向都可以自由移动)和单向可动支撑台(仅一个方向可以自由移动)。 1 .根据其位移的可能性,分为:的简易支撑台、混凝土支撑台、橡胶支撑台、特殊支撑台(例如,减震支撑台、拉伸支撑台等),2 .按材料区分,固定支撑台和可动支撑台的配置,原则上有利于桥台传递纵向的水平力: (1) (2)关于桥墩,为了不让桥墩的顶部被水平力拉伸,必须尽量使水平力的方向朝向河岸。 (3)相对于桥台,必须将水平力的方向朝向桥墩的中心,压迫桥台的顶部,使一部分台的后土的压力能够平衡。 三、支撑台的配置原则,(1)相对于坂桥跨度结
3、构,容易将固定支撑台配置在标高的桥台上(2)对于连续梁桥和桥面连续的简单支撑梁桥,为了在梁的两端分散全梁的纵向变形,优选将固定支撑台设置在桥跨度中心附近, 由于中间支点的桥墩高的情况或地基受到力等理由,对水平力不利的情况下,可以根据情况将固定支撑台配置在靠近宽度的别的桥台上(3)对于特别宽的梁桥,必须设置能沿纵向和横向移动的可动支撑台。 对于弯曲桥,必须考虑可动支撑台沿圆弧方向移动的可能性。 对于地震地区的梁桥,其支架结构也应该考虑桥梁的防震设施,通常要确保多个桥墩分担水平力。 四、支撑台的配置注意事项:桥梁支撑台的配置方式主要取决于桥梁的结构形式和桥梁的宽度。 在简单支撑梁桥的一端设置固定支
4、撑台,在另一端设置可动支撑台。 铁路桥因为桥宽小,支撑台的横向位移小,一般只设置一个方向的可动支撑台(纵向的可动支撑台),如图6-1所示(图中的箭头表示支撑台的可动方向,没有箭头的人表示不能动)。 道路的t字梁桥桥面很宽,考虑到支撑台的横桥移动的可能性,支撑台的配置如图6-2所示。 也就是说,在固定腿上设置固定支撑台,邻接的支撑台设置横向可动、纵向固定的单向可动支撑台,在可动腿上设置纵向可动支撑台(对应于固定支撑台),除此之外,设置多方向可动支撑台。 图6-1铁路简支梁桥支撑台的配置图6-2道路简支梁桥支撑台的配置,连续梁桥的各连接只设有一个固定支撑台。 为了避免梁的可动端的伸缩狭缝过大,固定
5、支撑台应该放在各连的中间支点上。 但是,在这个地方,齐墩果酸很高的话,请避免或采取特别的措施,避免这个齐墩果酸受到过大的水平力。 其支撑台的配置如图6-3所示。 曲线连续梁桥支撑台的布置影响直接梁的内力分布。 同时,支撑台的配置必须充分适应曲梁的纵、横自由旋转和移动的可能性。 通常最好采用球面支撑台,多方向可动支撑台。 另外,在曲线箱梁的中间常设单支点支撑台,只在一连梁的端部(或者桥台)设置双重支撑台,承受扭矩。有意地将曲梁支点向曲线的外侧偏移,调整曲梁的扭矩分布的图6-4是曲线梁支撑布的示意图。 桥处于坡道时,固定支撑台设置在较低的一端,必须用垂直载荷追坡方向的分力压迫梁体,以抵消垂直载荷的
6、一部分引起的梁下缘的拉力,桥处于平坦的坡上时,固定支撑台最好设置在主要的行驶方向的前端。 桥梁的使用效果与支撑台能否正确地发挥其功能有密切的关系,所以在设置支撑台时,应该使上部结构的支撑台的位置和下部结构的支撑台的中心线对齐,但绝对的中心线很难对齐,所以要注意可能的偏心在允许范围内,不要影响支撑台的正常工作正确决定施加在支撑台上的载荷和可动支撑台的位移量,关系到支撑台的寿命。 一般来说,固定支撑台除了承受垂直压力外,还必须承受水平力。 其中包括可能产生的制动力、风力、可动支撑台的摩擦阻力、主梁弹性弯曲引起的支撑台的拉力等。 这些水平力必须经常大幅度地采用,需要将支撑台延伸到上下的结构上进行锚定
7、和销结合。 在弯曲、倾斜、宽阔的桥梁上,受力复杂,需要从三个坐标方向进行研究,即使是同一受力位置,也有可能因受力部位而存在很大的差异。 位移量的计算必须考虑到各种情况。 (1)有必要充分估计温差引起的位移。 (2)桥梁的挠曲、基础的不均匀沉降会发生纵向位移,对于高桥墩,桥墩的位移受到可动支撑台上的止动件的限制,它可以改变基础反作用力,阻止不均匀沉降(3)由于有无法推定的因素,通常计算的位移量为1.3左右梁桥支撑台的支撑面一般是水平的。 图6-3连梁支撑台的配置,图6-4滑动6曲线连梁支撑台的配置,第二节桥梁支撑台的类型和结构,一,简易缓冲支撑台,二,钢支撑台,三,钢筋凝聚支撑台,四,橡胶支撑台
8、,五,拉伸支撑台,一,简易缓冲支撑台,简易支撑台在梁底和脚台的顶面之间缓冲层由油毡、石棉板或锌板等制成,这些材料利用比较柔软且具有一定强度的特性,来适应梁端相对微小的旋转和伸缩变形的要求,承受支点载荷。 固定的一端,加强了镶在铁管上的锚。 锚杆埋在桥台帽里。 简易支撑台仅适用于跨度10m以下的道路桥和4m以下的铁路板桥。 由于这样的支撑台的自由伸缩性差,为了避免主梁端部和脚台混凝土的龟裂,最好在支撑台部的梁端和脚台上面铺设钢筋网进行加强。 二、钢支撑台,一.铸钢支撑台,二.特殊钢支撑台,钢支撑台通过钢构件的滚动、摆动和折动完成支撑台的位移和旋转。 特点:承载能力强,能适应桥梁位移和旋转的需要,
9、目前仍广泛应用于铁路桥梁。 钢支撑台常用的是铸钢支撑台和特殊钢支撑台。 1、铸钢支架、(1)平板支架、(2)弧形支架、(3)摆动轴支架、(4)辊轴支架、铸钢支架用碳钢或优质钢,经成形、崩砂、铸造、热处理、机械加工和表面处理而制成,是传统形式的支架。 各种支撑台基本上由能够相对摆动的所谓上下摆构成。 摆动轴和辊支撑台也包括摆动轴(可以看作下摆)、辊轴和底板。 图6-5(a )所示平板支撑台上,下摆为两个平板。 固定支架用钢销固定上下板之间。 可动支撑台只把上平板的销孔变成了圆形。 平板支架结构简单,加工容易,但反作用力不集中,梁端不能自由旋转,伸缩时必须克服大的摩擦阻力,只能适用于窄跨度的梁。
10、(1)平板支撑台、图6-5(b )所示的圆弧支撑台是将平板支撑台的上下部的平面接触变为圆弧面接触,其他完全相同. 由此,反作用力集中传递,梁端也能自由旋转。 伸缩时必须克服大的摩擦阻力,所以只能适用于窄跨度的梁。(2)弧形支撑台、跨度在20m左右以上的梁、固定支撑台应改为图6-5(c )或(d )左边的图案,提高下摆形成像轨道一样的截面,两侧必须用肋加强。 因此,下摆的底部可以具有大面积,具有足够的刚性,可以使大的支撑反作用力均匀分布在桥台的基石面上。 可动支撑台请采用图6-5(c )右侧所示的摆动支撑台,或图6-5(d )右侧所示的滚子支撑台。 摆动轴支撑台由上摆动、底板和两者之间的滚子构成
11、。 是把圆辊多馀的部分切成扇形的所谓摆动轴。 摆动轴支撑台可以理想地满足可动支撑台的各种要求。 只要能自由增大摆动轴的直径,理论上就没有限制。 但是,支承反作用力越大,辊(摆动轴)的直径也相应地变大,支承台的高度变大。 (3)摆动轴支撑台为了克服摆动轴支撑台的缺点,可以采用更宽的宽度的梁。 这相当于将图6-5(c )左侧的固定支撑台载置在几个钢制滚子上。 辊轴架除了能充分满足可动架的各种要求外,因为反作用力通过几个辊轴被压在底板上,所以辊的直径可以随着其个数的增加而变小,反作用力也能分散均匀地分布在桥台垫面上。 滚子轴支架适用于各种大型桥梁。 辊轴的个数虽然也取决于承载力的大小,但一般为210
12、个。 以上各种铸钢支架很好地适应不同跨度桥的要求。 但是,钢支架的结构复杂,钢量多,大型辊支架可达数米。 圆弧面半径大时,污垢堆积的话,旋转会变慢,需要定期保养。 现在道路桥不太采用铸钢支撑台,铁桥也开始使用橡胶支撑台等其他类型的支撑台。 (4)辊轴支架、图6-6铸钢支架类型的示意图,采用不锈钢或高级合金钢支架,对密封在罐内防止生锈的受到接触应力的部分实施表面硬化处理,提高容许承载力支撑台的旋转部分是钢制的还是真的? 作为制球冠形,在钢制球冠的上下分别设置特氟隆板,构成球面(型)支撑台。 (2)特殊钢支撑台、特殊钢支撑台主要采用以下形式:三,钢筋混凝土支撑台,1 .钢筋混凝土支撑台,2 .混凝
13、土铰链,1 .钢筋混凝土支撑台,钢筋混凝土支撑台为直径20m以上的道路梁桥,或直径13m以上的道路梁桥的悬挂其水平位移量大,承载力为5500kN左右,摩擦系数为0.05。 钢筋混凝土的柱子放置在梁的底部和支撑垫之间,在其上下两端分别固定有拱形的钢筋底座。 摆锤柱为4050号混凝土制,在柱中一般以筋含有率约0.5%左右配置垂直钢筋,同时配置水平钢筋网,承受支撑台受到垂直压力时产生的横向拉伸力。 2 .混凝土铰链、混凝土铰链有各种类型。 桥上常用的弗雷斯奈铰链利用缩颈部分混凝土的双向或三向应力状态,提高其受压能力,可沿铰链的上下轴稍微旋转。 混凝土铰链是最简单、最便宜的可中心旋转的支架,其结构如图
14、6-9所示。 混凝土铰链必须在铰链上下设置能充分承受横向应力的钢筋,铰链的高度为铰链宽度的1/21/3。 铰链部分做成光滑的抛物线状,在铰链的两侧用人造黄油或沥青材料填充。 混凝土铰链多次被大跨度桥采用,支撑反作用力达到10000kN。 其优点是底座高度小,结构简单,钢使用量少,缺点是不能抵抗拉力,不能调整高度,旋转量少,更换和修理不容易。 图6-6克劳高级钢支架、橡胶支架与其他金属刚性支架相比,具有结构简单、加工容易、节约钢材、成本低、结构高度小、安装容易等一系列优点。 另外,橡胶支架能容易地适应任意方向的变形,因此对宽桥、曲线桥、斜桥具有特别的适应性。 橡胶的弹性也能减少上下结构所受到的动
15、力的作用,也有利于抗震。桥梁工程中使用的橡胶座大致分为板式橡胶座和壶式橡胶座两种。 四、橡胶支架、(1)板式橡胶支架、(2)壶式橡胶支架、板式橡胶支架是一块橡胶板制成的中、适用于小跨度桥的简单橡胶支架。 其运动机制是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。 因为橡胶和钢或混凝土之间有足够的摩擦阻力(摩擦系数0.250.40 ),所以橡胶板、梁底和脚座顶之间一般不需要连接。 在脚台的上部,为了稳定台座的配置,需要铺上灰浆(图6-10a )。 如果采用橡胶支架,即使不设置固定支架,也可以用各支架均等地分担所有的水平力,根据需要,也可以采用高度低的橡胶板,调节各支架传递的水平力
16、。 (1)板式橡胶支架、没有加强层的纯橡胶支架,其容许压力小到约3000kPa,因此只适用于小跨桥。 常用的板式橡胶支架作为加强层使用了几个薄钢板和铁丝网(参照图6-10b )。 橡胶片之间的增强层起到阻止橡胶片侧方膨胀的作用,橡胶片的抗压强度和支撑台的抗压刚性显着提高,其抗压容许应力可以达到810MPa,但增强物对橡胶片的旋转变形和剪切变形几乎没有影响。 加劲板式橡胶支架的承载能力可达到2000-8000kN,现在广泛应用于中小跨度的道路和铁路桥。 国内使用的橡胶以氯丁橡胶为主,也可以采用天然橡胶。 氯丁二烯橡胶的使用温度在-25以上,天然橡胶在-40以上。 橡胶硬度、压缩弹性模量e、剪切弹
17、性模量g、允许压缩应力允许剪切角的正切tan等,桥梁使用等级在现行的铁桥规或公桥规的关系规定中被采用。 实验分析表明,橡胶的压缩弹性模量、允许压缩应力和允许剪切角的值都与支撑台的形状系数有关。 形状系数s是加劲板式橡胶保持器受压面积与自由表面积之比,即式中的a顺桥向橡胶保持器的长度,b跨桥向橡胶保持器的长度h橡胶层的厚度,图6-10加劲板式橡胶保持器,图6-12钵式橡胶保持器的一般可动支架的位移量大时,为了使橡胶板产生大的剪切变形,必须加厚橡胶板的厚度。 这样大量消耗材料的话,支架会变得不稳定,相邻的支架的厚度有可能不同,车辆行驶时会产生台阶,行驶不顺利。 为了克服这个缺点,在作为可动支撑台使
18、用的橡胶板的上面贴上特氟隆板,在特氟隆板和梁的底部之间铺上光泽高的不锈钢板。 由于聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的摩擦阻力极小(摩擦系数小于橡胶架0.04 ),所以可以利用它们之间的滑动来满足可动座位的移动需求(参照图6-11 )。 形状系数用于表示安装的形状特性。 为了使橡胶的容许压缩应力和支撑台能满足旋转的要求,支撑台的长度a和宽度b之比取决于主梁下的有效宽度和必要的剪切角。 一般来说,利用有效宽度b,尽可能减小a的尺寸,降低阻抗矩。 图6-11聚四氟乙烯板式橡胶支架1-上支架板2-不锈钢板3-聚四氟乙烯板; 4-盖5-A3钢板; 6-橡胶、罐式橡胶支架在板式橡胶支架的基础上,还进一步改良了橡胶支架。 与板式橡胶架的主要区别在于,不是用放置在橡胶中的加强物来加强橡胶,而是把素橡胶板放入圆形钢钵中来加强橡胶。 橡胶受压后的变形被钢盆约束,因此处于三向受压状态,只要钢盆不被破坏,橡胶决不会失去承载力。 在这种情况下,橡胶的允许抗压强度进一步提高到25MPa。 密封在钢盆中的橡胶板,经过适度的不均匀压缩后可以旋转,加上聚四氟乙烯板和不锈钢板也能水平位移。(2)因为是壶型橡胶支架,所以壶型橡胶支架可以是固定支架、可动支架、可
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 临床整体护理病历书写
- 极端天气对罕见病患者医疗可及性的影响
- 极端低温对血液制品冻融的影响
- 脑出血患者呼吸功能支持
- 高中“知古今”2025年历史说课稿
- 初中2025年环保行动说课稿
- 2026年河南商丘市柘城县乡镇三校初中学业水平模拟物理试卷(含答案)
- 2025-2026学年福建省莆田一中高一下学期期中英语试题(兰英班)
- 初中2025年冬陶渊明说课稿
- 初中2025书写练习主题班会说课稿
- 2025年天津市初中生物会考试卷(含答案)
- 医院管理研究课题申报书
- 2025年大连民族大学辅导员考试真题
- 基于大数据的慢性病风险预测模型
- 中考满分作文《走在成长的路上》《平凡中的闪耀》
- 2025年中国-东盟人工智能产业发展分析报告(一):智链东盟数绘未来
- 证券公司招聘面试高频问题
- 海洋能源工程概论-海洋能源工程概述
- 中班综合活动:落叶
- 2025辽宁沈阳地铁集团有限公司所属公司拟聘用人员模拟试卷及答案详解(网校专用)
- 危房安全知识教育培训课件
评论
0/150
提交评论