钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥设计 梁桥支座

梁桥支座内容概述常用支座的类型、构造和适用条件1支座的布置2支座的计算与选择3一、常用支座的类型、构造和适用条件支座的作用（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一、常用支座的类型、构造和适用条件支座的分类按容许变形的可能性固定支座活动支座按支座用材料简易支座橡胶支座板式橡胶支座盆式橡胶支座聚四氟乙烯滑板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座一、常用支座的类型、构造和适用条件1、简易垫层支座削角≥1cm油毛毡或石棉垫层适用条件：铁路：lb<4~5m公路：lb<10m构造：几层油毛毡或石棉（h≥1cm）特点：构造简单，变形性能差一、常用支座的类型、构造和适用条件2、橡胶支座特点适应于宽桥、曲线桥和斜交桥。…构造简单加工方便造价低结构高度小安装方便使用性能良好一、常用支座的类型、构造和适用条件2、橡胶支座（1）板式橡胶支座不均匀压缩实现转角θ变位；剪切变形实现水平位移Δ。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。活动机理：一、常用支座的类型、构造和适用条件2、橡胶支座（1）板式橡胶支座目前常用的板式橡胶支座氯丁橡胶适用于t≥-250C的地区天然胶三元乙丙胶+60oC~-45oC材料选用一、常用支座的类型、构造和适用条件2、橡胶支座（1）板式橡胶支座目前常用的板式橡胶支座有无加劲层即为之前介绍的板式橡胶支座形式，只有一层纯橡胶，承载能力小，只用于小跨径桥。无加劲层的纯橡胶支座有加劲层的板式橡胶支座薄钢板支承反力：100~10000kN平面尺寸：12×14，14×18，15×20(cm2)等。厚度：14mm（两层钢2.5*2+5+2*2）开始形状：矩形、圆形（斜桥或圆柱形墩）一、常用支座的类型、构造和适用条件2、橡胶支座（2）聚四氟乙烯滑板式橡胶支座构造：普通板式橡胶支座+聚四氟乙烯板（2~4mm）梁底设不锈钢板。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。一、常用支座的类型、构造和适用条件2、橡胶支座（3）球冠圆板式橡胶支座构造：支座顶面用纯橡胶制成球形表面，球面中心最大厚度4~10m。适用：纵横坡度较大（3%~5%）的立交桥及高架桥。一、常用支座的类型、构造和适用条件2、橡胶支座（4）盆式橡胶支座构造组成：由上下支座板、密封胶圈、四氟滑板、中间支座板、密封环、橡胶块等组成。活动机理：橡胶板——承压和转动；聚四氟乙烯板和不锈钢板——水平位移。一、常用支座的类型、构造和适用条件2、橡胶支座（4）盆式橡胶支座类型：固定支座、多向活动支座和单向活动支座。板式橡胶支座相比有哪些特点：橡胶处于有侧限受压状态承载能力高（1000kN~50000kN）聚四氟乙烯板和不锈钢板间摩擦系数小水平位移量大（±40mm~±250mm）转动灵活（40’）特别适用于大跨径桥梁一、常用支座的类型、构造和适用条件3、特殊功能的支座（1）球形钢支座构造：由上下支座滑板、不锈钢位移板、聚四氟乙烯滑板（平面、球面各一块）等部件组成。适用：适用于低温地区的曲线桥和宽桥。一、常用支座的类型、构造和适用条件3、特殊功能的支座（1）球形钢支座一、常用支座的类型、构造和适用条件3、特殊功能的支座（2）拉力支座构造：板式支座的基础上设置拉力螺栓，将支座顶板和下滑板连接在一起，支座下滑板和底板及锚固加板之间设不锈钢板和聚四氟乙烯滑板，以便支座可以纵向滑动。适用：拉力较小的连续梁桥、悬臂梁桥、斜桥、宽悬臂翼缘箱梁桥以及小半径曲线桥。一、常用支座的类型、构造和适用条件3、特殊功能的支座（3）抗震支座构造作用：将结构或部件与可能引起破坏的地震底面运动分离开来。一、常用支座的类型、构造和适用条件3、特殊功能的支座（3）抗震支座类型减隔震支座抗震型球形钢支座铅芯橡胶支座高阻尼橡胶支座二、支座的布置（1）坡桥适用：宜将固定支座布置在高程低的墩台上。构造：为避免桥跨下滑，影响车辆行驶，在设置支座的梁底面增设局部的楔形构造。（2）简支梁桥固定活动整体简支板桥或箱梁桥常用支座布置二、支座的布置（3）连续梁桥及桥面连续的简支梁桥（4）悬臂梁桥挂梁二、支座的布置1、支座反力的确定作用于支座上的竖向力有结构重力产生的反力、活载的支点反力及其他影响力。当支座可能会出现上拔力（负反力）时，应分别计算支座的最大竖向力和最大上拔力。竖向力横向水平力纵向水平力对斜桥和弯桥，还需要计算离心力或风力所产生的横向水平力，对铁路桥梁，还需要计算由列车横向摇摆力所产生的横向水平力。...正交桥的支座，一般仅需计算纵向水平力。支座上的纵向水平力，包括由列车或汽车荷载的制动力（牵引力）、风力、支座摩阻力或温度变化、支座变形所引起的水平力以及其他原因（如桥梁纵坡）产生的水平力。水平力三、支座的计算与选择2、板式橡胶支座的设计计算三、支座的计算与选择确定支座尺寸a×b、h；（1）验算支座受压偏转情况（2）验算支座的抗滑移稳定性（3）2、板式橡胶支座的设计计算三、支座的计算与选择（1）确定支座的平面尺寸对橡胶板：说明：[

j]—平均容许压应力；S>8时，[

j]=10000kPa5≤S≤8时，[

j]=7000~9000kPa支座形状系数圆形矩形2、板式橡胶支座的设计计算三、支座的计算与选择（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∑t，已知纵向水平位移，则

ah

2、板式橡胶支座的设计计算三、支座的计算与选择（2）确定支座的厚度=

同时，考虑工作稳定性：--橡胶片容许剪切角的正切，可取用0.5～0.7，不计活载制动力时用0.5；计及活载制动力时取用0.7，则上式可写成：2、板式橡胶支座的设计计算三、支座的计算与选择（2）确定支座的厚度---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。AG2、板式橡胶支座的设计计算三、支座的计算与选择（3）验算支座的偏转情况

Nh======

2、板式橡胶支座的设计计算三、支座的计算与选择（3）验算支座的偏转情况2、板式橡胶支座的设计计算三、支座的计算与选择（4）验算支座的抗滑移稳定性橡胶支座一般直接搁置在墩台与梁底之间，在它受到梁体传来的水平力后，应保证支座不滑动，亦即支座与混凝土之间要有足够大的摩阻力来抵抗水平力，故应满足下式不计入汽车制动力时：计入汽车制动力时：温度变化引起的水平力3、盆式橡胶支座的选用三、支座的计算与选择公路桥梁矩形、平面尺寸300mm×400mm，厚度为47mm的氯丁橡胶支座。GJZ300×400×47(CR)公路桥梁圆形、直径30