支座

第四章桥梁支座、墩台与基础1第四章桥梁支座、墩台与基础21支座的作用和要求2支座的布置3支座的类型与构造4支座的设计与计算第八章桥梁支座第一节支座的作用和要求第四章桥梁支座、墩台与基础3作用：把上部结构的各种荷载传递到墩台上；适应活载、温度变化、混凝土收缩与徐变等因素所产生的变位（位移和转角）；使上、下部结构的实际受力情况符合设计的计算图式。支座的布置第四章桥梁支座、墩台与基础5铁路、公路简支梁桥支座布置图4-1-2公路简支梁桥支座布置图4-1-1铁路简支梁桥支座布置1、简支梁桥：一端固定，另一端活动。固定支座的布置原则：桥跨结构：使梁的下缘在制动力的作用下受压，例如布置在行车方向的前方。桥墩：使制动力的方向指向桥墩中心，使墩顶圬工在制动力作用下受压而不受拉。桥台：使制动力的方向指向堤岸，使墩台顶部圬工受压，并能平衡一部分台后土压力。第四章桥梁支座、墩台与基础72、连续梁桥每联只设一个固定支座。为避免梁的活动端伸缩缝过大，固定支座宜置于每联的中间支点上。若墩身较高，则应考虑避开，或采取特殊措施，以避免墩身承受水平力过大。连续梁桥支座布置第四章桥梁支座、墩台与基础8图4-1-3连续梁桥支座布置第四章桥梁支座、墩台与基础114、桥梁位于坡道上固定支座设在较低一端，使梁体在竖向荷载沿坡道方向分力的作用下受压，抵消一部分竖向荷载产生的梁下缘拉力；平坡时，固定支座宜设在主要行车方向的前端。支座通常用钢，橡胶等材料来制造主要类型有：垫层支座弧形钢板支座橡胶支座板式橡胶支座盆式橡胶支座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第二节支座的类型与构造第三节支座的设计与计算第四章桥梁支座、墩台与基础381、支座受力与变位分析求得支座上所承受的竖向力和水平力、位移和转角。选定支座的各部尺寸并进行强度、稳定等各项验算。二、板式橡胶支座的设计计算（一）支座尺寸确定根据橡胶支座和支承垫石混凝土的压应力不超过它们相应容许承压应力的要求，确定支座平面面积。在一般情况下，面积由橡胶支座控制设计：][maxAN式中：--运营阶段由桥上全部恒载与活载(包括冲击力)所产生的最大支点反力；A--橡胶支座平面面积，矩形支座为ab，圆形支座为/4；--橡胶支座的平均容许压应力，当支座形状系数S8时，[]=10；当5S8时，[]=7～9maxN[]支座平面尺寸支座高度梁式桥的主梁由温度变化等因素在支座处产生的纵向水平位移，依靠全部橡胶片的剪切变形t来实现,与t的关系为：tah][tgttg由有][tgt][tg--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：Dt2)(43.1LDtD---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ltD5.0GAtHTL2TH--活载制动力在一个支座上的水平力；L--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。AG（二）支座偏转与平均压缩变形验算主梁受荷挠曲时，梁端将产生转动角为(如下图)，但不允许其与支座间产生脱空现象。梁端转动时，支座就受到一个偏心竖向力的作用，表面将产生不均匀的压缩变形，一端为另一端为，其平均压缩变形，根据下式计算2s1sNh1s2s)(2121sssEAtNs式中：E--橡胶支座的弹性模量。公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范规定，橡胶支座的最大平均压缩变形不应大于支座橡胶总厚的0.07倍。st（三）支座抗滑性验算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：tGANDD4.1TDPDHtGANN4.1)(min无活载作用时有活载作用时---活载制动力分在一个支座上的水平力；温度变化等因素分在一个支座上的水平力。DNminPNTHtGAD式中---在上部结构重力作用下的支座反力；---与计算制动力相应的汽车活载产生的最小支座反力；---橡胶支座与混凝土表面的摩阻系数采用0.3---与计算制动力相应的汽车活载产生的最小支座反力；橡胶支座与混凝土表面的摩阻系数采用0.3；与钢板的摩阻系数采用0.2；