公路桥梁支座

1、第四章 梁式桥的支座, 7.1支座的类型及布置 支座的作用： （1）传递上部结构支承反力 （2）保证结构满足设计所要求的变形,7.1.1支座的类型 1、按容许变形的可能性： 固定支座 活动支座（单向、多向） 2、按支座用材料：钢支座 橡胶支座混凝土支座 铅支座 简易油毛毡支座 聚四氟乙烯支座 3、按支座外形：橡胶支座分为板式支座 盆式支座球型支座等 4、按支座功能： 普通支座拉压支座减震支座。,7.1.2支座布置,简支梁,悬臂梁, 连续梁,挂梁,说明：1、固定、活动支座的布置应以有利于墩台传递纵向水平力为原则。 （1）坡桥,（2）多跨简支梁桥,（3）连续梁桥,2、宽桥、弯桥、震区桥 3、拉压支

2、座,7.2 支座的构造及工作原理,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,7.2.1 板式橡胶支座 特点： （一）板式橡胶支座,说明：板式橡胶支座无固定与活动之分,可采用高度不同的橡胶板来调节各支座传递的水平力和位移,1、适用条件： 30m以下中、小桥梁最常用的支座形式之一，主要用于混凝土梁,2、变位机理： 不均匀压缩实现转角变位； 剪切变形实现水平位移。,3、目前常用板式橡胶支座 材料选用：氯丁橡胶（-2560 ） 天然胶（-3560 ） 三元乙丙胶（-4060 ）

3、（1）无加劲层的纯橡胶支座 一层纯橡胶，承载能力小，只用于小跨径桥,（2）有加劲层的板式橡胶支座 用薄钢板或钢丝网作加劲层，国内定形产品规格很多，参见公路桥梁板式橡胶支座(JT/T4-93) 支承反力：10010000kN， 厚度：14mm（两层钢板）开始 形状：矩形、圆形（斜桥或圆柱形墩）,1、构造：普通板式橡胶支座+聚四氟乙烯板（24mm） 梁底设不锈钢板（f=0.06 ） 2、适用：较大跨度简支梁桥、桥面连续的桥梁和连续梁桥； 顶推施工滑板,（二）聚四氟乙烯滑板式橡胶支座 活动支座,（三）球冠圆板式橡胶支座改进的圆板式橡胶支座,纯橡胶制成球型表面（hmax=410mm） 分为球冠圆板式橡

4、胶支座和球冠圆板式四氟乙烯橡胶支座,几种特殊的板式橡胶支座 坡型板式橡胶支座, 铅芯橡胶支座,拉压支座,（三）盆式橡胶支座,1、构造组成：,2、变形机理： 橡胶板承压和转动； 聚四氟乙烯板和不锈钢板水平位移 注：还可分为：固定、多向活动、单向活动 3、与板式橡胶支座相比有哪些特点： （1）变形机理 （2）橡胶处于有侧限受压状态 承载能力高（1000kN50000kN） （3）聚四氟乙烯板和不锈钢板间摩擦系数小（=0.06） 水平位移量大（+40mm+250mm） （4）转动灵活（40） 特别适用于大跨径桥梁,特殊的盆式橡胶支座盆式球型支座 1、构造：,2、特点：受力均匀，转动量大 3、适用：特

5、别适合于曲线桥、宽桥和斜桥，低温地区。,1、适用条件： 铁路：lb45m 公路：lb10m 2、构造： 几层油毛毡或石棉（h1cm） 3、特点： 构造简单，变形性能差,7.2.4 其他支座 一、简易垫层支座,上、下垫板（厚45cm） （=0.2） 齿板或销钉（固定） 3、特点： 用钢量大，加工麻烦,1、适用条件： lb1020m，且N支600kN 2、构造：,2、弧形钢板支座,3减震支座（改进的盆式橡胶支座） 这种支座适用于设计支反力在400kN3600kN内的各类梁式桥，特别是跨度20m以上的公路梁式桥。减震器和侧摩擦板组成水平减震消能系统。,3、钢筋砼摆柱式支座 1、适用条件： lb20m

6、的梁式桥，或l 13m的悬臂梁桥的挂孔 2、构造： 上、下两端各置弧形钢板固定支座一个 中部为一钢筋砼柱,3、特点： 优：（1）变形量大且灵活 （2）=0.06 （3）承载能力高（50006000kN） （4）高度变化灵活（2030cm，甚至100cm） 缺：制作复杂，安装困难，只能作为活动支座,弧形钢板支座,钢筋砼板柱式支座,一、支座受力特点 （1）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。 （2）水平力：直线桥，一般仅计纵向水平力。斜桥和弯桥，还需考虑由汽车荷载的离心力或其它原因产生的横向水平力.,

7、4.3 板式橡胶支座的设计与计算,（3）汽车荷载的制动力：按规范要求，据车道数确定。刚性墩台各种支座传递的制动力，按规范采用。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。 （4）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，按的规定进行计算和组合,计算内容: （1）确定平面尺寸ab； （2）确定支座的厚度h； （3）验算支座受压偏转情况； （4）验算支座的抗滑移稳定性；,1. 确定支座的平面尺寸 由橡胶板的抗压强度和梁部或墩台顶砼的局部承压强度确定,对橡胶板： （7.1）,说明：极限状态设计时， Ncj计算反力，,

8、局部承压提高系数,对混凝土:,注：一般由橡胶板的强度控制,2. 确定支座的厚度 支座厚度h=橡胶片总厚度t+薄钢板总厚 关键在于te，已知纵向水平位移，则,允许剪切角正切值；以桥规取值：不计制动力：0.5 计制动力：0.7,=,所以：,G=2G,同时，考虑到橡胶支座的稳定性，桥规规定te应满足下列条件： 矩形支座: （为矩形支座短边尺寸） 圆形支座： （d为圆形支座的直径） 支座钢板的厚度，一般按下式确定：,3验算支座的偏转情况,梁端转角可表示为：,联立解得：,=,为保支座稳定，桥规规定：,=,Ee与支座形状系数S有关 原： 现： 矩形支座：,圆形支座：,4. 验算支座的抗滑移稳定性： 保证支座与砼间有足够的摩擦力来抵抗水平力,板式橡胶支座: （1）不计制动力时：,（2）计入制动力时 ：,对于聚四氟乙烯滑板式支座的摩擦力产生的剪切变形不应大于支座内橡胶层容许的剪切变形，,（1）不计制动力时：,（2）计入制动力时 ：,例7.1： 已知：计算跨径19.5m，梁长L=19.96m。计算温差为36，安全设计等级取二级。边主梁人群最大支点反力17.7KN，车道集中荷载最大支点反力110.70KN，车道均布荷载最大支点反力44.5KN，恒载支点反力标准值=157.00KN。假设梁的抗弯刚度B=0.19877107KN/m2， 确定：支座的型号和