橋梁支座基礎知識培訓講義

第六章橋梁的支座第一節(jié)概述

支座的作用傳遞上部結(jié)構的各種荷載適應溫度、收縮徐變等因素產(chǎn)生的位移

按受力特性分為固定支座活動支座：豎向力

支座布置簡支梁橋一般一端采用固定支座,一端采用活動支座.連續(xù)梁一般每一聯(lián)中的一個橋墩設固定支座.支座的設置應有利于墩臺傳遞水平力.水平力豎向力第二節(jié)支座的類型和構造支座通常用鋼，橡膠等材料來制造主要類型有：簡易支座弧形鋼板支座橡膠支座板式橡膠支座盆式橡膠支座

應根據(jù)橋梁結(jié)構的跨徑、支點反力的大小、梁體的變形程度等因素來選取支座類型。中小跨度公路橋一般采用板式橡膠支座大跨度連續(xù)梁橋一般采用盆式橡膠支座鐵路橋采用鋼支座一、簡易支座采用幾層油毛氈或石棉制成，壓實后的厚度不小于1cm，可用于跨徑小于10m的板梁橋。二、鋼支座1、弧形鋼支座適用范圍：跨徑1020m構造特點：由上下墊板所組成，下墊板頂面切剝成圓柱體。固定支座需在上墊板上做齒槽（或銷孔），在下墊板上焊以齒板（或銷釘），安裝后使齒板嵌入齒槽(或銷釘伸入銷孔)，以保證上下墊板之間不發(fā)生相對水平位移安裝要點其它鋼支座2、其它鋼支座

板式橡膠支座有矩形和圓形。支座的橡膠材料以氯丁橡膠為主，也可采用天然橡膠。氯丁橡膠一般用于最低氣溫不超過-250C的地區(qū)，天然橡膠用于-300C

-400C的地區(qū)。根據(jù)試驗分析，橡膠壓縮彈性模量E、容許壓應力[

]和容許剪切角[tgr]的數(shù)值，均與支座的形狀系數(shù)S有關。形狀系數(shù)為橡膠支座的承壓面積與自由表面積之比，矩形支座為：式中：a

順橋方向橡膠支座的長度；

b

橫橋方向橡膠支座的寬度；

t

中間橡膠層的厚度。為滿足橡膠的容許壓應力和使支座能適應梁端轉(zhuǎn)動的要求，支座的長度a與寬度b之比取決于主梁下的有效寬度及所需的剪切角

。一般應充分利用有效寬度b，而盡可能減小a的尺寸，以降低轉(zhuǎn)動阻抗力矩（它與a5成正比）。根據(jù)支座穩(wěn)定的要求，支座的總厚度不得大于平面最小尺寸的30%。三、橡膠支座1、板式橡膠支座bat形狀系數(shù)構造特點：常用的板式橡膠支座采用薄鋼板或鋼絲網(wǎng)作為加勁層以提高支座的豎向承載能力。變形機理：（1）不均勻彈性壓縮實現(xiàn)轉(zhuǎn)動；（2）剪切變形實現(xiàn)水平位移；（3）無固定和活動支座之分。性能指標：（1）容許應力；（2）彈性模量和剪切模量（3）容許剪切的正切值。適用范圍：支座反力為70－3600kN的公路、城市橋梁。局限性：2、四氟滑板式橡膠支座橋梁球冠圓板式橡膠支座3、其它類型板式橡膠支座坡型淘板式燙橡膠宏支座鉛芯趁橡膠絡支座4、橋梁擁盆式廳橡膠但支座盆式竿橡膠嚼支座扒是鋼著構件畝與橡綢膠組迅合而硬成的劫新型務橋梁姥支座告。具吧有承滅載能淋力大鉛、水懇平位螺移量閥大、渡轉(zhuǎn)動總靈活摘等特蟲點，閣適用貼于支化座承霞載力舅為10勁00能KN以上旺的大柜跨徑口橋梁化。盆式北橡膠軍支座不分固談定支僅座與引活動鬧支座削?；钽~動盆百式橡漁膠支睜座由卻上支類座板殃、聚飲四氟圍乙烯絞板、殃承壓憑橡膠濫塊、授橡膠句密封貧圈、價中間則支座里板、章鋼緊袖箍圈趟、下牛支座汪板以但及上粘下支晌座連寶接板漲組成義。組鏟合上匪、中菠支座蕉板構離造或紅利用傭上下槍支座電連接遺板即爬可形摧成固虎定支峰座。盆式掠橡膠舒支座使構構妙造要勻點1.鋼盆2.承壓牌橡膠魔板3.鋼襯領板4.聚四萍氟乙螺烯板5.上支賣座板6.不銹接鋼滑雪板7.鋼緊壁箍圈8.密封郊膠圈

固定斧與滑汗動盆是式橡歡膠支蕩座多向透活動推支座爐（DX）縱向腫活動唐支座山（ZX）固定爸支座育（GD）5、其擾它支偏座QG劃Z球型單鋼支肺座QG柳Z球型組鋼支營座（四泊）成絲式品盆泰式橡參膠支舅座的甚選配１．貍成品距盆式余橡膠差支座容的系都列成品傅盆式教橡膠確支座暢的主竊要系足列有蜓：GP描Z、TP往Z-姓1等。耐其中習，GP教Z表示尖由我客國交糊通部狐中交稀公路串規(guī)劃蟻設計香院設劑計的誓系列光盆式券橡膠鞋支座到；TP急Z-謠1則表眠示我圣國鐵苦道部誘科學潔研究叮院設腐計的塌系列運盆式經(jīng)橡膠賤支座哲。另論外，顧還有幸其它鳳科研污院所鵲設計擴的類死同系次列的誰盆式搭橡膠宜支座魚。這掛些系待列支棍座，澤適用說于各嶼類橋干梁及你具類狡似受撤力與寧變形逗特性悄的工承程結(jié)從構，沿并非樹有明疤確的鏟公路吳、鐵掛路或抵其它崗工程唐結(jié)構預之分饒。各雄種系甩列的沫盆式訪橡膠膀支座輪噸位截一般伏從10爹00起至50冒00瓶0，最麗多分研為近40個級醋；并姓以DX、SX、GD分別煮表示叢單向仗、悼雙向咳活動默支座舊及固獸定支輩座，債而GD滴Z則為紡抗震尸型固膽定支句座的選代號慶。２．沾成品姨盆式懼橡膠款支座參的地歸區(qū)適釋用性成品背盆式木橡膠仰支座底的適悶用地句區(qū)應拌考慮漫溫度盜和地奔震兩宜個因柴素。端以確淘定適處配常友溫型贏或耐苗寒型荒支座錘和采精用何堆種震莫型支貍座或鍬抗震宰措施驢。3．各劈燕種類屢型成椒品盆糞式橡楚膠支朝座的董合理景選配盆式鞭橡膠銷支座甜能否據(jù)適用隔于所舅設計彎的橋覺梁，武當然總首先此考慮孟的是芬其容肚許轉(zhuǎn)隱角及便水平艱能承賣受的點推力暗能否銀滿足興要求氣。一碼般來她說，GP賠Z、TP像Z-宋1等系慎列的伐支座初對這具兩個廊要求靜均能失滿足薄。若暑轉(zhuǎn)角籍和水分平推掀力超乞出容壯許范免圍，票則需潤要改猛變支做座的遠設計每。轉(zhuǎn)什角特俊大，到可采賽用球演型支貿(mào)座。關于晴在橋放梁設珍計中尊支座鏈如何負合理芹選用咸問題存，即飲究竟寬選用倦何種帝類型闖的支榮座，還則需芹根據(jù)礎橋梁掃結(jié)構梢圖式停的要孔求決劑定。歡當然憐，在呼一般桿情況僵下，奧固定難端選內(nèi)用固瞞定支在座，假活動密端選碑用活洽動支如座。剖但若形橫橋始向伸嬸縮值情不容寒忽視雁的時寫候，永結(jié)構怪圖式沫的固會定端融就不飯能單測一采吼用GD類型寇的支螞座。判這是缺由于現(xiàn)代也橋梁霉的橋其面越萄來越漏寬，善超過20已屢圾見不蛛鮮，山這時竊由溫挽度等務因素書引起爽的橫捏橋向箱伸、罪縮量像便不潑可忽香略了種，有視的可每達到君中等箭跨徑最橋梁顫縱向反的伸虹縮量嶄。為殘保證傍梁不張發(fā)生裳縱向換位移謊，又跡能滿資足多野梁式貴寬橋曾的橫逆橋向掠位移盲，這我時可剖將單再方向隊活動槐支座裙轉(zhuǎn)過90修°橫置桿梁下(如圖2-蜓7-幅9)，使恒其順祝橋向趴起固難定支土座的有作用求下，暮而橫釋橋向夜則起議活動境支座蛙的作臣用。4．成鉗品盆趁式橡柱膠支教座承羽載能偏力的表合理宋選擇支座碗承載舅力大曬小的麗選擇泳，應丟根據(jù)深橋梁浮恒載倡、活棋載的衰支點傭反力聾之和笨及墩四臺上憶設置穴的支句座數(shù)悔目來必計算便。合而適的載支座寇一般誘為：評最大給反力純不超個過支胸座容它許承央載力煙的5%，最慘小反桑力不膽低于陷容許睬承載頓力的80難%。規(guī)身定最猴小反繁力的續(xù)目的虧是保悲證支遍座具衫有良油好的染滑移避性能唐，因畫為聚弓四氟助乙烯躁板的包磨擦港系數(shù)鍋與壓償力成鏡反比群，如鋸果低餐于規(guī)競定的闖數(shù)值解，則爹磨擦邊系數(shù)潑將會雹增大帖。支砌座選稅配時澤，一倉般不錢必過蓮多擔程心支狐座的矛安全件儲備君，比冰如計王算得裳到一陷個支淡座的春最大凝反力車為41行00，最紋小反慣力為37誦00，那稿就選驅(qū)用承收載力怒為40盡00的支跳座，培這是掘因為40議00支座弦的允蔬許支慚反力丙變化艦范圍粒是32系00～42舅00，不糟要從銷更安書全的趟角度軍考慮撥加大育支座品的承易載力鮮而選閣用50串00的支階座。井因為50鑒00支座氏最低織合適瘡的承漲載力孟是40序00，而影最小湖支反漆力37變00已小咱于此元值，介故不乒適宜媽選用腰。雖被然我巧們規(guī)坡定最槽大反嗓力，繪不超殃過容江許承畢載力滿的5%，但本支座控實際點的安腦全系甘數(shù)一洲般在5以上郊。

作用在支座上的豎向力有結(jié)構自重的反力。在計算汽車荷載支座反力時，應計入沖擊影響力。當支座可能出現(xiàn)上拔力時，應分別計算支座的最大豎向力和最大上拔力。

直線橋梁的支座，一般僅需計入縱向水平力。斜橋和彎橋的支座，還需要考慮由于汽車荷載的離心力或其它原因如風力等產(chǎn)生的橫向水平力。

汽車荷載產(chǎn)生的制動力，應按照公路橋涵設計規(guī)范要求，根據(jù)車道數(shù)確定。剛性墩臺各種支座傳遞的制動力，按規(guī)范中的規(guī)定采用。其中，規(guī)定每個活動支座傳遞的制動力不得大于其摩阻力；當采用厚度相等的板式橡膠支座時，制動力可平均分配至各支座。

對于梁橋，地震地區(qū)橋梁支座的外力計算，應根據(jù)設計的地震烈度，按<<公路工程抗震設計規(guī)范>>的規(guī)定進行計算和組合。第三陷節(jié)、勾支座展計算一、爐支座勻受力討特點二、析板式宏橡膠籃支座牙的設群計計技算（一?。┲уe座尺丘寸確孩定根據(jù)純橡膠前支座仔和支騾承墊匹石混但凝土暢的壓狗應力先不超激過它馬們相戲應容家許承鏟壓應瀉力的躲要求螞，確緞定支沾座平敞面面沖積。暖在一縱般情芳況下貢，面葡積由姜橡膠尤支座圣控制竹設計孤：式中：--運營階段由橋上全部恒載與活載(包括沖擊力)所產(chǎn)生的最大支點反力；

A--橡膠支座平面面積，矩形支座為a

b，圓形支座為

/4；

--橡膠支座的平均容許壓應力，當支座形狀系數(shù)S>8時，[

]=10；當5

S

8時，[

]=7～9

支座冊平面秧尺寸

支座稀高度梁式頂橋的杰主梁啊由溫常度變形化等訓因素兩在支鴉座處記產(chǎn)生喉的縱吩向水測平位滿移，依靠洽全部線橡膠冤片的展剪切挨變形

t來實凱現(xiàn),

與t的關露系為鍋：

ah

由有--橡膠當片容猛許剪秧切角償?shù)恼毲?，積可取論用0.債5～0.乘7，不故計活括載制竟動力時用0.欄5；計值及活滾載制套動力頭時取石用0.馳7，則轟上式衫可寫湖成：---由上部結(jié)構溫度變化、橋面縱坡等因素，引起支座頂面相對于底面的水平位移。當跨徑為L的簡支梁橋兩端采用等厚橡膠支座時，因溫度變化每個支座承擔的水平位移可取簡支梁向溫變變形的一半，即--活載制動力在一個支座上的水平力；--由制動力引起在支座頂面相對于底面的水平位移，可按下式計算---橡膠的剪切模量，---橡膠支座的面積。AG（二盯）支考座偏呢轉(zhuǎn)與育平均絡壓縮鑒變形妄驗算主梁絮受荷疑撓曲冷時，瞇梁端霸將產(chǎn)更生轉(zhuǎn)弱動角熊為(如下打圖)，但肚不允挪許其削與支另座間賊產(chǎn)生臟脫空精現(xiàn)象拖。梁藥端轉(zhuǎn)艱動時滋，支旬座就辟受到螞一個垮偏心恭豎向勁力的棗作用階，表睬面將刊產(chǎn)生鐵不均創(chuàng)勻的驕壓縮麗變形塑，一細端為晉另吧一端墨為凡，盾其平撥均壓丹縮變形乎，沫根據(jù)望下式誼計算N

h式中丸：E-拴-橡膠國支座碰的彈險性模度量。當無測試驗妹數(shù)據(jù)券時，趙可查桑閱<<公路件鋼筋混凝傳土及含預應教力混灶凝土艱橋涵鵝設計險規(guī)范>>間JT嚇J0歌23部-8單5，其筋值與質(zhì)支座旋的形綠狀系數(shù)有件關，乏也可撞按下評式計狗算若梁悼端轉(zhuǎn)紋角

已知執(zhí)，或勢按<<材料撫力學>>公式課算得令，則扭有：時，痰表示鑰支座討與梁房誠底產(chǎn)貫生了感部分棵脫空曬，支藏座是鋒局部污承壓淋。因劃此設攤計時奪必須阿保證<<公路翠鋼筋劃混凝咬土及肯預應叫力混州凝土堂橋涵筆設計饅規(guī)范>>規(guī)定惠，橡什膠支頭座的己最大燥平均免壓縮喚變形抗不應般大于換支座久橡膠拋總厚型的0.地05倍。其中鐮，a為主蒸梁跨抱徑方煩向的嶄支座澤尺寸峰，又簽因固當（三務）支繪座抗果滑性枕驗算橡膠排支座溜一般帶直接踐擱置獨在墩執(zhí)臺與醉梁底修之間趣，在慢它受稈到梁倚體傳餡來的附水平貓力后別，應擱保證慌支座禮不滑焦動，雅亦即客支座艘與混管凝土玩之間菜要有池足夠飯大的營摩阻辦力來煙抵抗脆水平冷力，真故應降滿足薄下式江：無活溫載作報用時有活器載作沃用時--乏-活載樸制動亞力分羊在一除個支餅座上流的水剃平力伶；溫板度變澇化等轎因素河分在鞠一個支座福上的驚水平睛力。式中--康-在上鳥部結(jié)悉構重膽力作輛用下服的支筋座反粒力；--鼓-與計箱算制衣動力孤相應隨的汽貿(mào)車活屋載產(chǎn)續(xù)生的頑最小攪支座煩反力輪；橡膠憂支座到與混豈凝土消表面起的摩劑阻系拆數(shù)采搏用0.狀3--畫-