支座课程内容预习及文献综述总结报告

100992田家保支座课程内容预习及文献综述总结报告支座的定义及作用支座是架设于墩台上，顶面支承桥梁上部结构的装置。它的作用是:1.传递上部结构的支承反力,包括恒载和活载引起的竖向力和水平力;2.保证结构在活载,温度变化,混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形,以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。支座的主要类型及构造支座的类形很多，可根据桥梁跨径、支点反力和对支座建筑高度的要求等选用常用的支座有以下几种：(一)垫层支座由油毡、石棉泥或水泥沙浆垫层做成的简单的支座，10m以下的跨径简支板、梁桥，可不设专门的支座，而将板或梁直接放在上述垫层上。变形性能较差，固定支座除了设垫层外，还应用锚栓将上下部结构相连。(二)铸钢支座1.弧形钢板支座又称切线式支座或线支座。上支座为平板，下支座为弧形钢板，二者彼此相切而成线接触的支座。钢板采用约40~50mm的铸钢板或热扎钢板，缺点是移动时要克服较大的摩阻力，用钢量大，加工麻烦，一般用于中小桥梁中。2.铸钢支座采用碳素钢或优质钢，经过制模、翻砂、铸造、机械加工和热处理等工艺制成的支座。有尺寸大、耗钢量大，容易锈蚀和养护费用高等缺点。(三)新型钢支座1.不锈钢或合金钢支座2.滑板钢支座又称点支座，为适应桥梁多方面转动的要求，将支座上、下两部分的接触面分别做成曲率半径相同的凸、凹的球面支座。(四)钢筋混凝土支座1.摆柱式支座活动部分由钢筋混凝土摆柱构成的活动支座。外形和活动机理与割边的单辊轴钢支座相同，但在构造上则用矩形截面的钢筋混凝土短柱来代替辊轴的中间部分，辊轴的顶部和底部为弧形钢板，常用于跨径大于20m的钢筋混凝土或预应力混凝土梁桥。2.混凝土铰通过缩小混凝土截面来降低截面刚度，因此能产生少量转动而能承受足够的轴力的一种简化支座。(五)板式橡胶支座由几层橡胶片和嵌在其间的各类加劲物构成或仅由一块橡胶板构成的支座。外形有长方形、梯形、圆形等。(六)盆式橡胶支座橡胶块紧密地放置在钢盆里的大吨位橡胶支座。由于橡胶块受到三向压力作用，因此使支座的极限承载能力有所加强。(七)拉力支座又称负反力支座，可以同时承受正负反力的支座。分为拉力铰支座和拉力连杆支座两类，前者又分为固定式和活动式。固定式铰支的上摇座锚于梁端，下摇座锚于墩顶或桥台，之间用钢销连接而成；活动式的下摇座锚于墩顶或台顶的防拔块间，并在座下加辊轴，使其即能受拉，又能沿纵向移动。(八)减震支座附设有减震器而具有减震和抗震功能的支座。减震器分为油压减振器和橡胶减振器，减震器的机理主要是利用液体介质的粘滞性或橡胶的弹性所产生的阻尼力来减小地震力的影响。支座布置及设置原则桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则：1.上部结构是空间结构时，支座应能同时适应桥梁顺桥向（X方向）和横桥向（Y方向）的变形；2.支座必须能可靠的传递垂直和水平反力；3.支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、横向转角应尽可能不受约束；4.桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座；5.当桥梁位于坡道上，固定支座一般应设在下坡方向的桥台上；6.当桥梁位于平坡上，固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上；7.固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方；8.在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度；9.连续梁可能发生支座沉陷时，应考虑制作高度调整的可能性。总之，桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力，又要使支座能充分适应梁体的自由变形。支座的计算主要内容1.选定支座的平面尺寸2.确定支座的厚度3.验算支座的偏转4.验算支座的抗滑稳定性支座引起的灾害桥梁支座历来被认为是桥梁结构体系中抗震性能比较薄弱的一个环节，在历次破坏性的地震中，支座的震害现象比较普遍。如在日本阪神地震中，支座损坏的比列到达了调查总数的28%。支座的破坏形式一遍表现为支座移位，锚固螺栓拔出、剪断，活动支座脱落，以及支座本身构造上的破坏等。其主要原因是支座设计没有充分考虑抗震要求，连接与支挡等构造措施不足，以及某些支座形式和材料本身的缺陷。1支座安装前，墩顶及支座锚栓孔中的积雪、冰冻、积水和其他杂物应清理干净，并采取必要的防滑措施。支座在墩顶存放时，要固定牢固。2吊运支座时，墩顶作业人员应待支座稳定后再扶正就位。人工抬运支座时，应协调一致，防止挤压手脚。3简支梁梁体吊装架设前，应先将支座安装在预制梁的底部。上支座板与梁底预埋钢板间不得有空隙。箱梁支座下的灌浆强度达到20MPa后，拧紧下支座板锚栓，并拆除各支座上、下连接钢板及螺栓，再拆除临时千斤顶。4使用千斤顶顶梁安放支座时，应及时落梁到支座，严禁长时间用千斤顶支承梁体。5顶落梁时，应有保险设施，随着活塞起落及时安放或撤除。两端支点不得同时起落。施顶或纵横移时，应缓慢平稳，各道工序应派专人检查，统一指挥。创新型支座举例球形支座，适用于公路、高速公路、城市立交以及跨江河湖海等大型桥梁。1.特点球型支座除具有一般球型支座传力均匀、转角大、转动灵活、转动力矩与转角无关等优点外，还具有如下特点：（1）高承载：采用改性的填充聚四氟乙烯复合夹层滑板及分片镶嵌技术，极大地提高了材料的承载能力（填充聚四氟乙烯复合夹层滑板许用压应力60MPa，纯聚四氟乙烯滑板许用压应力30MPa），实现了支座的高承载能力。（2）长寿命：通过匹配性选择，确定了摩擦副的偶对材料，又在模拟工况下对摩擦副材料进行了全面试验，最终确定摩擦副的设计参数，从而保证了长寿命。。另外，在海洋大气腐蚀环境中，通过采用耐蚀主体材料和表面长效防腐体系，保证了支座整体的长寿命。（3）全密封：摩擦副采用分部全密封设计，防尘防水性好，密封裙材料不老化，充分保证摩擦副无腐蚀、无污染使用。平面摩擦副用聚四氟乙烯环密封，球面摩擦副用不燃烧、不老化的聚四氟乙烯浸渍玻璃布密封，使摩擦副始终在无腐蚀、无污染的环境下工作，充分保证了滑移性能的稳定和长久的使用寿命。（4）有效防护：利用船用涂料的研究成果，合理选用重防腐表面涂料体系，使支座抗腐蚀问题得以更加有效地解决，满足了各种环境下的桥梁建设需求。2.技术性能（1）支座竖向承载力分34级：1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6000、7000、8000、9000、10000、12500、15000、17500、20000、22500、25000、27500、30000、32500、35000、37500、40000、45000、50000、60000、70000、80000、90000、100000kN；也可根据用户要求进行特殊规格的设计、制造。（2）设计转角：0.02rad。（3）支座可承受的水平力：GD固定支座各向、DX单向活动支座的限位方向向，为支座设计竖向承载力的10%。多向活动(DX)支座各向、DX单向活动支座活动方向的设计水平力为支座竖向设计承载力的5%。（4）支座设计位移：SX双向活动支座和DX单向活动支座的顺结构方向的主位移量设计位移为±100mm和±150mm，SX双向活动支座的横向位移量为±40mm，DX单向活动支座横向位移限值为±3mm。当所需位移量不同时，可进行特殊设计；（5）活动支座设计摩擦系数：常温（-25℃～60℃）μ≤0.03低温（-40℃～-25℃）μ≤0.05（6）温度适用范围：-40℃～+60℃（7）支座使用环境：支座根据使用环境可分为普通型（适用于一般大气环境）和耐蚀型（适用于海洋大气环境及重度污染大气环境）（8）对于有坡度要求的梁体，预制梁桥采用在支座上座板顶面设置楔形板的方式以适应梁体的坡度要求；现浇梁桥的坡度由梁底混凝土调整，支座本体不设坡度。