桥梁工程7-梁式桥支座

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1、第六章第六章 梁式桥支座梁式桥支座7/30/20241第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座7/30/20242支座的布置支座的布置2支座的计算支座的计算4支座的类型支座的类型3 3支座的作用支座的作用3 1第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座37/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座一一.支座的作用支座的作用支座的作用支座的作用传递上部结传递上部结构的各种荷构的各种荷载到墩台上载到墩台上适应活载、适应活载、温度变化、温度变化、砼收缩徐变砼收缩徐变等产生的变等产生的变位位使上下部结构的使上下部结构的实际受力情况符实际受力情况符合设计的计算图合设计的计算图式式47/30/202

2、4第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座按受力特性分按受力特性分固定支座固定支座活动支座：竖向力活动支座：竖向力 水平力水平力竖向力竖向力固定支座固定支座：传递竖向力，允许上部结构在：传递竖向力，允许上部结构在支座处能够自由转动但不能水平移动支座处能够自由转动但不能水平移动活动支座活动支座：多向活动支座：纵横向均可自由移动多向活动支座：纵横向均可自由移动单向活动支座：仅一个方向可自由移动单向活动支座：仅一个方向可自由移动57/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座二二.支座的布置支座的布置67/30/2024支座的布置应以有利于墩台传递水平力为原则。支座的布置应以有利于墩台传递水

3、平力为原则。第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座1.简支梁桥简支梁桥：一端固定，另一端活动：一端固定，另一端活动固定支座的布置原则：固定支座的布置原则：桥跨结构桥跨结构：使梁的下缘在制动力的作用下：使梁的下缘在制动力的作用下受受压压，例如布置在行车方向的前方，例如布置在行车方向的前方桥墩桥墩：使制动力的方向指向：使制动力的方向指向桥墩中心桥墩中心，使墩，使墩顶圬工在制动力作用下受压而不受拉顶圬工在制动力作用下受压而不受拉桥台桥台：使制动力的方向指向：使制动力的方向指向堤岸堤岸，使墩台顶，使墩台顶部圬工受压，并能平衡一部分台后土压力部圬工受压，并能平衡一部分台后土压力77/30/2024第六章

4、第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座7/30/20248第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座2.悬臂梁桥悬臂梁桥：悬臂梁桥的锚固跨一侧设置固定：悬臂梁桥的锚固跨一侧设置固定支座，另一侧设置活动支座。多孔悬臂梁桥支座，另一侧设置活动支座。多孔悬臂梁桥挂梁的支座布置与简支梁相同；挂梁的支座布置与简支梁相同；97/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座3.连续梁桥连续梁桥：每联只设一个固定支座：每联只设一个固定支座为避免梁的活动伸缩缝过大，固定支座置于为避免梁的活动伸缩缝过大，固定支座置于每联的中间支点上。每联的中间支点上。若墩身较高，则应考虑避开，或采取特殊措若墩身较高，则应考虑避开，

5、或采取特殊措施，以避免墩身承受水平力过大。施，以避免墩身承受水平力过大。107/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座4.曲线连续桥曲线连续桥影响梁的内力分布，应能充分适应曲线梁的影响梁的内力分布，应能充分适应曲线梁的纵、横向自由转动和移动纵、横向自由转动和移动。采用球面支座，且为多向活动支座。采用球面支座，且为多向活动支座。中间常设中间常设单支点支座单支点支座，仅在一联梁的端部，仅在一联梁的端部（或桥台上）设双支座，以承受扭矩。（或桥台上）设双支座，以承受扭矩。有意将曲线梁支点向曲线外侧偏离，可调整有意将曲线梁支点向曲线外侧偏离，可调整曲线梁的扭矩分布。曲线梁的扭矩分布。117

6、/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座127/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座5. 桥梁位于坡道上桥梁位于坡道上固定支座设置在较低一端固定支座设置在较低一端使梁体在竖向荷载沿坡道方向分力的作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用下受压，抵消一部分竖向荷载产生的梁下缘拉力缘拉力。平坡时，固定支座宜设置在主要平坡时，固定支座宜设置在主要行车方向的行车方向的前端前端。137/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座按按变形方向变形方向：固定支座、单向活动支座和多：固定支座、单向活动支座和多向活动支座。向活动支座。按按

7、结构形式结构形式：弧形支座、摇轴支座和辊轴支：弧形支座、摇轴支座和辊轴支座、板式橡胶支座、四氟板式橡胶支座、盆座、板式橡胶支座、四氟板式橡胶支座、盆式橡胶支座和球形支座等。式橡胶支座和球形支座等。按按材料材料：钢支座、聚四氟乙烯支座（滑动支：钢支座、聚四氟乙烯支座（滑动支座）、橡胶支座、混凝土支座和铅支座座）、橡胶支座、混凝土支座和铅支座三三.支座的类型支座的类型147/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座 应根据应根据桥梁结构的跨径、支点反力的大桥梁结构的跨径、支点反力的大小、梁体的变形程度小、梁体的变形程度等因素来选取支座类型。等因素来选取支座类型。中小跨度公路桥一般采用板

8、式橡胶支座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铁路桥采用钢支座157/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座1、简易支座易支座在梁底和墩台在梁底和墩台顶面之面之间设置置垫层采用几采用几层油毛毡或石棉制成，油毛毡或石棉制成，压实后的厚度后的厚度不小于不小于1cm可用于跨径小于可用于跨径小于10m的公路板梁的公路板梁桥，4m以以下的铁路板桥下的铁路板桥在支座部位的梁端和墩台顶面布设钢筋网加在支座部位的梁端和墩台顶面布设钢筋网加强强167/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座2、钢支座、钢

9、支座靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成支座的靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成支座的位移和转动位移和转动特点：承载能力强，能适应桥梁的位移和转特点：承载能力强，能适应桥梁的位移和转动的需要，目前仍然广泛应用于铁路桥梁动的需要，目前仍然广泛应用于铁路桥梁常用：铸钢支座、特种钢支座常用：铸钢支座、特种钢支座177/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座1）铸钢支座）铸钢支座平板支座平板支座 弧形支座弧形支座 摇轴支座摇轴支座 辊轴支座辊轴支座187/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座弧形弧形钢支座支座适用范适用范围：跨径：跨径1020m构造特点构造特点：由上下：由上下垫

10、板所板所组成，下成，下垫板板顶面面切剥成切剥成圆柱体。固定支座需在上柱体。固定支座需在上垫板上做板上做齿槽（或槽（或销孔），在下孔），在下垫板上板上焊以以齿板（或板（或销钉），安装后使），安装后使齿板嵌入板嵌入齿槽槽(或或销钉伸入伸入销孔孔)，以保，以保证上下上下垫板之板之间不不发生相生相对水平位水平位移移197/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座2）特种钢支座）特种钢支座不锈钢或高级合金钢支座，封闭在油箱不锈钢或高级合金钢支座，封闭在油箱接触应力的部分进行表面硬化处理接触应力的部分进行表面硬化处理转动部分用钢或黄铜成球冠形，在钢制球冠转动部分用钢或黄铜成球冠形，在钢制球冠的

11、上下分别设置聚四氟乙烯板，构成球面的上下分别设置聚四氟乙烯板，构成球面（型）支座（型）支座207/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座3、钢筋混凝土支座、钢筋混凝土支座217/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座4.橡胶支座橡胶支座板式橡胶支座板式橡胶支座构造简单、加工方便、节省钢材、造价低、构造简单、加工方便、节省钢材、造价低、结构高度小、安装方便结构高度小、安装方便适应任意方向的变形（宽桥、曲线桥和斜桥）适应任意方向的变形（宽桥、曲线桥和斜桥）橡胶的弹性能能够消减上、下部结构所受的橡胶的弹性能能够消减上、下部结构所受的动力作用，对于抗震十分有利动力作用，对于

12、抗震十分有利227/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角，利用其剪切变形实现水平位移转角，利用其剪切变形实现水平位移237/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座无固定支座与活动支座之分，所有纵向力和无固定支座与活动支座之分，所有纵向力和水平力由各个支座均匀分配水平力由各个支座均匀分配有加劲层：支承反力可达有加劲层：支承反力可达3000kN，适于中适于中等跨径桥梁等跨径桥梁无加劲层：仅适于小跨径桥梁无加劲层：仅适于小跨径桥梁247/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座

13、板板式式橡橡胶胶支支座座有有矩矩形形和和圆圆形形。支支座座的的橡橡胶胶材材料料以以氯氯丁丁橡橡胶胶为为主主，也也可可采采用用天天然然橡橡胶胶。氯氯丁丁橡橡胶胶一一般般用用于于最最低低气气温温不不超超过过- -250C的的地区，天然橡胶用于地区，天然橡胶用于-300C -400C的地区。的地区。257/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座 根根据据试试验验分分析析，橡橡胶胶压压缩缩弹弹性性模模量量E、容容许压应力力 和和容容许剪剪切切角角 的的数数值，均均与与支支座座的形状系数的形状系数S S有关。有关。 形形状状系系数数为为橡橡胶胶支支座座的的承承压压面面积积与与自自由由表表面

14、积之比面积之比，矩形支座为：，矩形支座为：式中：式中： a a 顺桥方向橡胶支座的长度；顺桥方向橡胶支座的长度； b b 横桥方向橡胶支座的宽度；横桥方向橡胶支座的宽度； t t 中间橡胶层的厚度。中间橡胶层的厚度。 267/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座bat形状系数形状系数 为为满满足足橡橡胶胶的的容容许许压压应应力力和和使使支支座座能能适适应应梁梁端端转转动动的的要要求求，支支座座的的长长度度a a与与宽宽度度b b之之比比取取决决于于主主梁梁的的有有效效宽宽度度及及所所需需的的剪剪切切角角 。一一般般应应充充分分利利用用有有效效宽宽度度b b，而而尽尽可可能能减减

15、小小a a的的尺尺寸寸，以以降降低低转转动动阻阻抗抗力力矩矩（它它与与a a5 5成成正正比）。比）。 根根据据支支座座稳稳定定的的要要求求，支支座座的的总总厚厚度度不不得大于平面最小尺寸的得大于平面最小尺寸的30%30%。287/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座加劲板式橡胶支座加劲板式橡胶支座297/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座307/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座坡型板式橡胶支座坡型板式橡胶支座317/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座球冠圆板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座327/30/2024第六章第六章

16、梁式桥的支座梁式桥的支座337/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座球冠圆板式橡胶支座的安装球冠圆板式橡胶支座的安装347/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座四氟板式橡胶支座：连续长度较大、四氟板式橡胶支座：连续长度较大、 水平变形需求水平变形需求较大的情况；较大的情况； 或一些特殊情况如顶推施工或一些特殊情况如顶推施工357/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座铅芯橡胶支座：铅芯屈服后，支座的水平刚度大大降铅芯橡胶支座：铅芯屈服后，支座的水平刚度大大降低，梁体以运动能来耗散外部地震能输入低，梁体以运动能来耗散外部地震能输入367/30/202

17、4第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座 盆盆式式橡橡胶胶支支座座是是钢钢构构件件与与橡橡胶胶组组合合而而成成的新型桥梁支座。的新型桥梁支座。 具具有有承承载载能能力力大大、水水平平位位移移量量大大、转转动动灵灵活活等等特特点点，适适用用于于支支座座承承载载力力为为1000kN以上的大跨径桥梁。以上的大跨径桥梁。 桥梁盆式橡胶支座桥梁盆式橡胶支座377/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座盆式橡胶支座分固定支座与活动支座。盆式橡胶支座分固定支座与活动支座。活活动动盆盆式式橡橡胶胶支支座座由由上上支支座座板板、聚聚四四氟氟乙乙烯烯板板、承承压压橡橡胶胶块块、橡橡胶胶密密封封圈圈、

18、中中间间支支座座板板、钢钢紧紧箍箍圈圈、下下支支座座板板以以及及上上下下支支座座连连接接板板组组成成。组组合合上上、中中支支座座板板构构造造或或利利用用上上下下支座连接板即可形成固定支座。支座连接板即可形成固定支座。387/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座盆式橡胶支座的一般构造盆式橡胶支座的一般构造397/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座1.钢盆钢盆2.承压橡胶板承压橡胶板3.钢衬板钢衬板4.聚四氟乙烯聚四氟乙烯板板5.上支座板上支座板6.不锈钢滑板不锈钢滑板7.钢紧箍圈钢紧箍圈8.密封胶圈密封胶圈407/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的

19、支座适用于大跨径适用于大跨径桥梁梁承承载力范力范围：10005000kN厚度范厚度范围：60340mm位移范位移范围：5250mm417/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座427/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座固定与滑动盆式橡胶支座固定与滑动盆式橡胶支座 多向活动支座（多向活动支座（DX）437/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座单向支座单向支座顺桥向变形：顺桥向变形： 50 200447/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座纵向活动支座（纵向活动支座（ZX）457/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座固

20、定支座（固定支座（GD）467/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座其它支座其它支座QGZ球型钢支座球型钢支座477/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座QGZ 球型钢支座球型钢支座487/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座497/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座5.5.成品盆式橡胶支座的选配成品盆式橡胶支座的选配 1)1)成品盆式橡胶支座的系列成品盆式橡胶支座的系列主要系列有：主要系列有：GPZGPZ、TPZ-1TPZ-1等。等。其中，其中，GPZGPZ表示由我国交通部中交公路规划设计院设表示由我国交通部中交公路规划设计院

21、设计的系列盆式橡胶支座；计的系列盆式橡胶支座；TPZ-1TPZ-1则表示我国铁道部科学研究院设计的系列盆式则表示我国铁道部科学研究院设计的系列盆式橡胶支座。橡胶支座。另外，还有其它科研院所设计的类同系列的盆式橡另外，还有其它科研院所设计的类同系列的盆式橡胶支座。这些系列支座，适用于各类桥梁及类似受胶支座。这些系列支座，适用于各类桥梁及类似受力与变形特性的工程结构，并非有明确的公路、铁力与变形特性的工程结构，并非有明确的公路、铁路或其它工程结构之分。路或其它工程结构之分。507/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座各种系列的盆式橡胶支座吨位一般从各种系列的盆式橡胶支座吨位一般从1

22、000起至起至50000，最多分，最多分为近近40个个级；以以DX、SX、GD分分别表示表示单向向 、双向活、双向活动支座支座及固定支座及固定支座;GDZ则为抗震型固定支座的代号。抗震型固定支座的代号。 517/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座2)成品盆式橡胶支座的地区适用性成品盆式橡胶支座的地区适用性 成品盆式橡胶支座的适用地区应考虑成品盆式橡胶支座的适用地区应考虑温度和地温度和地震震两个因素。以确定适配常温型或耐寒型支座和采两个因素。以确定适配常温型或耐寒型支座和采用何种震型支座或抗震措施。用何种震型支座或抗震措施。527/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥

23、的支座3)各种类型成品盆式橡胶支座的合理选配各种类型成品盆式橡胶支座的合理选配 盆式橡胶支座能否适用于所设计的桥梁，当然盆式橡胶支座能否适用于所设计的桥梁，当然首先考虑的是首先考虑的是其容许转角及水平能承受的推力能否其容许转角及水平能承受的推力能否满足要求满足要求。 一般来说，一般来说，GPZGPZ、TPZ-1TPZ-1等系列的支座对这两个等系列的支座对这两个要求均能满足。要求均能满足。 若转角和水平推力超出容许范围，则需要改变若转角和水平推力超出容许范围，则需要改变支座的设计。转角特大，可采用球型支座。支座的设计。转角特大，可采用球型支座。 537/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁

24、式桥的支座关于在桥梁设计中支座如何合理选用问题，即究竟关于在桥梁设计中支座如何合理选用问题，即究竟选用何种类型的支座，则需根据桥梁结构图式的要求选用何种类型的支座，则需根据桥梁结构图式的要求决定。决定。在一般情况下，固定端选用固定支座，活动端选用在一般情况下，固定端选用固定支座，活动端选用活动支座。活动支座。547/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座若横桥向伸缩值不容忽视的时候，结构图式的固定端若横桥向伸缩值不容忽视的时候，结构图式的固定端就不能单一采用就不能单一采用GDGD类型的支座。类型的支座。(why?)(why?)由于现代桥梁的桥面越来越宽，由温度等因素引起的由于现代

25、桥梁的桥面越来越宽，由温度等因素引起的横桥向伸、缩量便不可忽略了，有的可达到中等跨径横桥向伸、缩量便不可忽略了，有的可达到中等跨径桥梁纵向的伸缩量。桥梁纵向的伸缩量。为保证梁不发生纵向位移，又能满足多梁式宽桥的横为保证梁不发生纵向位移，又能满足多梁式宽桥的横桥向位移，这时可将单方向活动支座转过桥向位移，这时可将单方向活动支座转过9090横置梁横置梁下，使其顺桥向起固定支座的作用下，而横桥向则起下，使其顺桥向起固定支座的作用下，而横桥向则起活动支座的作用。活动支座的作用。557/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座 4)4)成品盆式橡胶支座承载能力的合理选择成品盆式橡胶支座承载能

26、力的合理选择支座承载力大小的选择，应根据桥梁恒载、活载的支座承载力大小的选择，应根据桥梁恒载、活载的支点反力之和及墩台上设置的支座数目来计算。支点反力之和及墩台上设置的支座数目来计算。合适的支座一般为：合适的支座一般为：最大反力不超过支座容许承载最大反力不超过支座容许承载力的力的5%，最小反力不低于容许承载力的，最小反力不低于容许承载力的80%。规定最小反力的目的是保证支座具有良好的滑移性规定最小反力的目的是保证支座具有良好的滑移性能能，因为聚四氟乙烯板的磨擦系数与压力成反比，如，因为聚四氟乙烯板的磨擦系数与压力成反比，如果低于规定的数值，则磨擦系数将会增大。果低于规定的数值，则磨擦系数将会增

27、大。567/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座 支座支座选配配时，一般不必，一般不必过多担心支座的安全多担心支座的安全储备，比如，比如计算得到一个支座的最大反力算得到一个支座的最大反力为4100，最小，最小反力反力为3700，那就，那就选用承用承载力力为4000的支座，的支座，这是因是因为4000支座的允支座的允许支反力支反力变化范化范围是是32004200 ，不要从更安全的角度考不要从更安全的角度考虑加大支座的承加大支座的承载力而力而选用用5000的支座。因的支座。因为5000支座最低合适的承支座最低合适的承载力是力是4000，而最小支反力，而最小支反力3700已小于此已小

28、于此值，故不适宜，故不适宜选用。用。 577/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座四四.支座的计算支座的计算求得支座上所承受的竖向力和水平力、位移和转角。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。选定支座的各部尺寸并进行强度、稳定等各项验算。587/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座1.1.支座受力特点支座受力特点竖向力：竖向力：作用在支座上的竖向力有结构的自重反力作用在支座上的竖向力有结构的自重反力。在计算汽在计算汽车荷载支座反力时，应计入冲击影响力。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（

29、负反力）时，应分别计算当支座可能出现上拔力（负反力）时，应分别计算支座的最大竖向力和最大上拔力。例如：当连续梁边支座的最大竖向力和最大上拔力。例如：当连续梁边跨较小而中跨较大时，或桥跨结构承受较大的横向风跨较小而中跨较大时，或桥跨结构承受较大的横向风力时支座锚栓会受到负反力作用。力时支座锚栓会受到负反力作用。597/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座1.1.支座受力特点支座受力特点水平力：水平力：汽车荷载产生的制动力，应按照公路桥涵汽车荷载产生的制动力，应按照公路桥涵设计规范要求，根据车道数确定。刚性墩台各种支座设计规范要求，根据车道数确定。刚性墩台各种支座传递的制动力，按规

30、范中的规定采用。传递的制动力，按规范中的规定采用。直线桥梁的支座，一般仅需计入纵向水平力。直线桥梁的支座，一般仅需计入纵向水平力。斜桥和弯桥的支座，还需要考虑由于汽车荷载的离斜桥和弯桥的支座，还需要考虑由于汽车荷载的离心力或其它原因如风力等产生的横向水平力。心力或其它原因如风力等产生的横向水平力。规定规定: :每个活动支座传递的制动力不得大于其摩阻力；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配至各支座。607/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座抗震要求：抗震要求：对于梁桥，

31、地震地区桥梁支座的外力计对于梁桥，地震地区桥梁支座的外力计算，应根据设计的地震烈度，按算，应根据设计的地震烈度，按的规定进行计算和组合。的规定进行计算和组合。617/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座2.2.支座的位移分析支座的位移分析1 1）水平位移：）水平位移：纵向位移纵向位移：温度伸缩位移、混凝土收缩徐变变位、活：温度伸缩位移、混凝土收缩徐变变位、活载作用下梁体下翼缘伸长、下部结构的位移等。载作用下梁体下翼缘伸长、下部结构的位移等。横向位移横向位移：温度、混凝土收缩徐变变位、下部结构的：温度、混凝土收缩徐变变位、下部结构的横向位、斜桥和弯桥荷载引起的横向变位等。横向位、

32、斜桥和弯桥荷载引起的横向变位等。627/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座2.2.支座的位移分析支座的位移分析2 2）梁端转角：）梁端转角：结构自重和活载产生的梁端转角、混凝土收缩徐变结构自重和活载产生的梁端转角、混凝土收缩徐变产生的梁端转角、因下部结构变位产生的梁端转角产生的梁端转角、因下部结构变位产生的梁端转角等。等。把以上各项支座反力和变位的计算结果按桥规规定进把以上各项支座反力和变位的计算结果按桥规规定进行组合，可为支座的设计提供计算数据。行组合，可为支座的设计提供计算数据。637/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座3.3.板式橡胶支座的设计计算板式

33、橡胶支座的设计计算（一）支座尺寸确定（一）支座尺寸确定根据根据橡胶支座和支承垫石混凝土的压应力不超过它们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相应容许承压应力的要求，确定支座平面面积。在一的要求，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：般情况下，面积由橡胶支座控制设计： 支座平面尺寸支座平面尺寸对于橡胶板对于橡胶板647/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座 支座高度支座高度 梁式桥的主梁由温度变化等因素在支座处产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生的纵向水平位移 ，依靠全部橡胶片的剪切变依靠全部橡胶片的剪切变形形 t t

34、来实现来实现, , 与与 t t的关系为：的关系为：ah 由由 有有657/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座-橡胶片容许剪切角的正切橡胶片容许剪切角的正切，可取用可取用0.50.7，不，不计活活载制制动力力时用用0.5；计及活及活载制制动力力时取用取用0.7，则上式可写成：上式可写成：-由上部结构温度变化、桥面纵坡等因素引起支座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顶面相对于底面的水平位移。当跨径为。当跨径为L的简支梁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

35、的一半承担的水平位移可取简支梁向温变变形的一半667/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座-活载制动力在一个支座上的水平力；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，可按下式计算平位移，可按下式计算A - 橡胶支座的面积。橡胶支座的面积。G - 橡胶的剪切模量，橡胶的剪切模量，=1000kPa；桥规桥规规定：规定：-作用在一个支座上的制动力引起的剪切角作用在一个支座上的制动力引起的剪切角 和剪应力；和剪应力；677/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座考虑到橡胶支座受压工作的稳定性，考虑到橡

36、胶支座受压工作的稳定性，公桥规公桥规(JTG D62-2004)还规定如下条件：还规定如下条件：矩形支座矩形支座圆形支座圆形支座a 矩形支座短边尺寸，即顺桥向尺寸。矩形支座短边尺寸，即顺桥向尺寸。支座总厚度支座总厚度=橡胶片总厚度橡胶片总厚度+加劲薄板的总厚度加劲薄板的总厚度？橡胶的厚薄对其使用性能的影响？橡胶的厚薄对其使用性能的影响687/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座（二）支座偏转与平均压缩变形验算（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主梁受荷挠曲时，梁端将产生转动角为 ( (如下如下图图) )，但不允许其与支座间产生脱空现象。梁端转，但

37、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，外端为产生不均匀的压缩变形，外端为 而内端为而内端为 ，其平均压缩，其平均压缩Nh697/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座（二）支座偏转与平均压缩变形验算（二）支座偏转与平均压缩变形验算Nh式中：式中：当无当无试验数据数据时，可，可查阅(JTG D62-2004)，其，其值与支座的形状系数有关。与支座的形状系数有关。707/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座 所以 公桥规规定： （三）支座验算（三）支座验算 橡胶

38、支座一般直接搁置在墩台与梁底之间，在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，它受到梁体传来的水平力后，应保证支座不滑动，亦即亦即支座与混凝土之间要有足够大的摩阻力来抵抗支座与混凝土之间要有足够大的摩阻力来抵抗水平力水平力，故应满足下式：，故应满足下式：727/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座无活载作用时无活载作用时 有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。分在一个支座上的水平力。式中式中- 在上部结构重力作用下的支座反力；在上

39、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；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橡胶支座与混凝土表面的摩阻系数采用0.30.3-与计算制动力相应的汽车活载产生的最小支座反力；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橡胶支座与混凝土表面的摩阻系数采用0.30.3；与钢板的；与钢板的摩阻系数采用摩阻系数采用0.20.2；737/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座加劲钢板厚度验算加劲钢板厚度验算公桥规公桥规规定最小厚度不应小于规定最小厚度不应小于2mm747/30/

40、2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座（四）成品板式橡胶支座的选配（四）成品板式橡胶支座的选配 成品的板式橡胶支座早已形成系列，故在一般情成品的板式橡胶支座早已形成系列，故在一般情况下，没有必要自行设计支座，只需根据标准成品况下，没有必要自行设计支座，只需根据标准成品支座的目录，选配合适的产品支座的目录，选配合适的产品。 757/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座我国交通部颁布的成品板式橡胶支座代号表示方法，我国交通部颁布的成品板式橡胶支座代号表示方法，按交通部按交通部JT标准第准第5.1条有条有这样几几项代代码组成：名称、成：名称、型式、型式、规格及胶种。格及胶种。

41、如如GJZ300 400 47(CR)，表示公路表示公路桥梁矩形、平梁矩形、平面尺寸面尺寸300 400、厚度、厚度为47的的氯丁橡胶支座；丁橡胶支座；又如又如GYZF4300 54(NR)，表示公路，表示公路桥梁梁圆形、直形、直径径300、厚度、厚度为54、带聚四氟乙聚四氟乙烯滑板的天然橡胶支滑板的天然橡胶支座。座。另外，除常用支座外，另外，除常用支座外，还有一些特制支座，如同有一些特制支座，如同济大学大学桥梁工程系研制的梁工程系研制的球冠支座、抗震支座等。球冠支座、抗震支座等。767/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座777/30/2024第六章第六章 梁式桥的支座梁式桥的支座