橋梁的支座-09級教學(xué)ppt課件

1、第六章 梁式橋的支座第二篇第二篇 混凝土梁橋和剛架橋混凝土梁橋和剛架橋內(nèi)容提要 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 第二節(jié)第二節(jié) 支座的類型與構(gòu)造支座的類型與構(gòu)造 第三節(jié)第三節(jié) 支座的布置支座的布置 第四節(jié)第四節(jié) 支座的計算支座的計算第一節(jié) 概述 一、支座的作用 傳送上部構(gòu)造的各種荷載 順應(yīng)溫度、收縮徐變等要素產(chǎn)生的位移二、支座分類 固定支座: 豎向力和程度力 活動支座：豎向力三、支座布置 簡支梁橋普通一端采用固定支座,一端采用活動支座. 延續(xù)梁普通每一聯(lián)中的一個橋墩設(shè)固定支座. 支座的設(shè)置應(yīng)有利于墩臺傳送程度力. 按支座變形的能夠性，梁式橋的支座普通分成固定支座和活動支按支座變形的能夠性，梁式橋的支座普

2、通分成固定支座和活動支座兩種。固定支座既要固定主梁在墩臺上的位置并傳送豎向壓力，又座兩種。固定支座既要固定主梁在墩臺上的位置并傳送豎向壓力，又要保證主梁發(fā)生撓曲時在支承處能自在轉(zhuǎn)動。活動支座只傳送豎向壓要保證主梁發(fā)生撓曲時在支承處能自在轉(zhuǎn)動。活動支座只傳送豎向壓力，但要保證主梁在支承處既能自在轉(zhuǎn)動又能程度挪動。力，但要保證主梁在支承處既能自在轉(zhuǎn)動又能程度挪動。簡支梁的靜力圖式簡支梁的靜力圖式第二節(jié) 支座的類型與構(gòu)造支座主要類型按資料類型分：支座主要類型按資料類型分：簡易支座簡易支座橡膠支座橡膠支座板式橡膠支座、滑板式橡膠支座板式橡膠支座、滑板式橡膠支座盆式橡膠支座、球冠圓板式支座盆式橡膠支座、

3、球冠圓板式支座 應(yīng)根據(jù)橋梁構(gòu)造的跨徑、支點反力的大小、梁體的變形程度等因歷來選取支座類型。中小跨度公路橋普通采用板式橡膠支座中小跨度公路橋普通采用板式橡膠支座大跨度延續(xù)梁橋普通采用盆式橡膠支座大跨度延續(xù)梁橋普通采用盆式橡膠支座鐵路橋采用鋼支座鐵路橋采用鋼支座一、簡易支座一、簡易支座 1cm油 毛 氈 或 石 棉 墊 層圖 4-2-2 簡 易 墊 層 支 座削角 構(gòu)造：采用由幾層油毛氈或石棉做成。 特點：變形性能較差。 適用條件：適于跨徑小于10m的板橋或梁橋。 二、橡膠支座二、橡膠支座1 1、板式橡膠支座、板式橡膠支座 構(gòu)造：由幾層橡膠和薄鋼片迭合而成。 活動機理：不均勻彈性緊縮實現(xiàn)轉(zhuǎn)角； 剪

4、切變形實現(xiàn)微量程度位移。無固定支座和活動支座之分無固定支座和活動支座之分 適用范圍：支座的豎向支承反適用范圍：支座的豎向支承反力力10010000kN10010000kN左右，跨徑左右，跨徑30m30m以以下中、小橋。下中、小橋。 支座的平面外形支座的平面外形: :圓形、矩形圓形、矩形 2 2、四氟滑板式橡膠支座、四氟滑板式橡膠支座 構(gòu)造：普通板式橡膠支座+聚四氟乙烯板，梁底設(shè)不銹鋼。 適用：較大跨度的簡支梁橋、橋面延續(xù)的橋梁和延續(xù)梁橋，頂推施工滑板。3 3、球冠圓板式橡膠支座、球冠圓板式橡膠支座 構(gòu)造：改良的圓板式橡膠支座hmax=410mm。 特點：傳力均勻，可明顯改善或防止支座底面產(chǎn)生偏

5、壓、脫空等不良景象， 適用范圍：特別順應(yīng)于縱橫坡度較大35的立交橋及高架橋。 4 4、橋梁盆式橡膠支座、橋梁盆式橡膠支座 構(gòu)造：盆式橡膠支座分固定支座與活動支座?；顒优枋较鹉z支座由上支構(gòu)造：盆式橡膠支座分固定支座與活動支座。活動盆式橡膠支座由上支座板、聚四氟乙烯板、承壓橡膠塊、橡膠密封圈、中間支座板、鋼緊箍圈、座板、聚四氟乙烯板、承壓橡膠塊、橡膠密封圈、中間支座板、鋼緊箍圈、下支座板以及上下支座銜接板組成。組合上、中支座板構(gòu)造或利用上下支座下支座板以及上下支座銜接板組成。組合上、中支座板構(gòu)造或利用上下支座銜接板即可構(gòu)成固定支座。銜接板即可構(gòu)成固定支座。 多向活動支座DX 變形機理： 橡膠板承壓

6、和轉(zhuǎn)動； 聚四氟乙烯板和不銹鋼板程度位移。 注：還可分為：固定、多向活動、單向活動 特點： 橡膠處于有側(cè)限受壓形狀； 承載才干高1000kN50000kN； 聚四氟乙烯板和不銹鋼板間摩擦系數(shù)小=0.06； 程度位移量大+40mm+250mm； 轉(zhuǎn)動靈敏40。適用范圍：特別適用于大跨徑橋梁。三、其它支座三、其它支座 球型鋼支座球型鋼支座 順應(yīng)多向轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)動量較大順應(yīng)多向轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)動量較大的情況，的情況， 特別適用于曲線橋和寬橋特別適用于曲線橋和寬橋 。 抗震支座抗震支座作用是盡能夠地將構(gòu)造或部件與能夠作用是盡能夠地將構(gòu)造或部件與能夠引起破壞的地震地面運動別分開來。引起破壞的地震地面運動別分開來。第

7、三節(jié)第三節(jié) 支座的布置支座的布置 一、支座布置原那么一、支座布置原那么 1、有利于墩臺傳送縱向程度力；、有利于墩臺傳送縱向程度力； 2、有利于梁體的自在變形為原那么。、有利于梁體的自在變形為原那么。二、支座布置應(yīng)留意的問題二、支座布置應(yīng)留意的問題 1、對于有坡橋跨構(gòu)造，易將固定支座布置在標(biāo)上下的墩臺上；、對于有坡橋跨構(gòu)造，易將固定支座布置在標(biāo)上下的墩臺上； 2、對于延續(xù)梁橋及橋面延續(xù)的簡支梁橋，宜將固定支座設(shè)置在接近橋跨中、對于延續(xù)梁橋及橋面延續(xù)的簡支梁橋，宜將固定支座設(shè)置在接近橋跨中心心 ； 3、 對于特別寬的梁橋，尚應(yīng)設(shè)置沿縱向和橫向均能挪動的活動支座；對于特別寬的梁橋，尚應(yīng)設(shè)置沿縱向和橫

8、向均能挪動的活動支座； 4、 對于彎橋那么應(yīng)思索活動支座沿弧線方向挪動的能夠性；對于彎橋那么應(yīng)思索活動支座沿弧線方向挪動的能夠性； 5、 對于處在地震地域的梁橋，其支座構(gòu)造還應(yīng)思索橋梁防震的設(shè)備；對于處在地震地域的梁橋，其支座構(gòu)造還應(yīng)思索橋梁防震的設(shè)備； 6、對于懸臂梁橋、對于懸臂梁橋,錨孔一側(cè)布置固定支座錨孔一側(cè)布置固定支座,一側(cè)布置活動支座一側(cè)布置活動支座;掛孔支座布置掛孔支座布置與簡支梁同。與簡支梁同。延續(xù)梁橋支座布置延續(xù)梁橋支座布置雙支座橋梁雙支座橋梁第六章 第二節(jié) 支座的布置多支座寬橋多支座寬橋第六章 第二節(jié) 支座的布置 第四節(jié) 支座的計算一、支座受力特點一、支座受力特點 豎向力豎向

9、力 構(gòu)造自重的反力、汽車荷載的支點反力及其影響力。構(gòu)造自重的反力、汽車荷載的支點反力及其影響力。 程度力程度力 正交直線橋梁的支座，普通僅需計算縱向程度力。正交直線橋梁的支座，普通僅需計算縱向程度力。 斜橋和彎橋，還需求計算由于汽車荷載的離心力或風(fēng)力所斜橋和彎橋，還需求計算由于汽車荷載的離心力或風(fēng)力所產(chǎn)生的橫向程度力。產(chǎn)生的橫向程度力。 第三節(jié)第三節(jié) 支座的計算支座的計算支座反力確實定支座反力確實定在進展橋梁支座尺寸的選定和穩(wěn)定性驗算時，必需先求得每個支座上在進展橋梁支座尺寸的選定和穩(wěn)定性驗算時，必需先求得每個支座上所接受的豎向力和程度力。所接受的豎向力和程度力。 1. 1. 豎向力豎向力在計

10、算汽車荷載的支點反力時，應(yīng)按照最不利的形狀布置荷載計在計算汽車荷載的支點反力時，應(yīng)按照最不利的形狀布置荷載計算，對于汽車荷載的作用，應(yīng)計入沖擊影響力；在能夠呈現(xiàn)拉拔算，對于汽車荷載的作用，應(yīng)計入沖擊影響力；在能夠呈現(xiàn)拉拔力的支點，應(yīng)分別計算支座的最大豎向力和最大上拔力；對于上力的支點，應(yīng)分別計算支座的最大豎向力和最大上拔力；對于上部構(gòu)造能夠被風(fēng)力掀離的橋梁，應(yīng)計算其支座錨栓及有關(guān)部件的部構(gòu)造能夠被風(fēng)力掀離的橋梁，應(yīng)計算其支座錨栓及有關(guān)部件的支承力。支承力。第六章 第三節(jié) 支座的計算2. 2. 程度力程度力 正交直線橋梁的支座，普通僅需計算縱向程度力。斜橋和彎橋，正交直線橋梁的支座，普通僅需計算

11、縱向程度力。斜橋和彎橋，還需求計算由于汽車荷載的離心力或風(fēng)力所產(chǎn)生的橫向程度力。還需求計算由于汽車荷載的離心力或風(fēng)力所產(chǎn)生的橫向程度力。 支座上的縱向程度力，包括由于汽車荷載的制動力、風(fēng)力、支座支座上的縱向程度力，包括由于汽車荷載的制動力、風(fēng)力、支座摩阻力或溫度變化、支座變形等引起的程度力，以及橋梁縱坡等產(chǎn)生摩阻力或溫度變化、支座變形等引起的程度力，以及橋梁縱坡等產(chǎn)生的程度力。的程度力。?規(guī)范規(guī)范?規(guī)定：規(guī)定： 1 1設(shè)有板式橡膠支座的簡支梁、延續(xù)橋面簡支梁或延續(xù)梁排架式設(shè)有板式橡膠支座的簡支梁、延續(xù)橋面簡支梁或延續(xù)梁排架式柔性墩臺，應(yīng)根據(jù)支座與墩臺的抗推剛度的剛度集成情況分配和傳柔性墩臺，應(yīng)

12、根據(jù)支座與墩臺的抗推剛度的剛度集成情況分配和傳送制動力；送制動力； 第六章 第三節(jié) 支座的計算2 2設(shè)有板式橡膠支座的簡支梁剛性墩臺，按單跨兩端的板式橡膠設(shè)有板式橡膠支座的簡支梁剛性墩臺，按單跨兩端的板式橡膠支座的抗推剛度分配制動力；支座的抗推剛度分配制動力；3 3設(shè)有固定支座、活動支座滾動或擺動支座、聚四氟乙烯板支設(shè)有固定支座、活動支座滾動或擺動支座、聚四氟乙烯板支座的剛性墩臺傳送的汽車制動力，根據(jù)梁體受力的不同、墩臺座的剛性墩臺傳送的汽車制動力，根據(jù)梁體受力的不同、墩臺位置的不同以及支座類型按不同規(guī)定采用，且規(guī)定每個活動支座傳送位置的不同以及支座類型按不同規(guī)定采用，且規(guī)定每個活動支座傳送的

13、制動力不得大于其摩阻力，當(dāng)大于摩阻力時，按摩阻力計算。的制動力不得大于其摩阻力，當(dāng)大于摩阻力時，按摩阻力計算。 第六章 第三節(jié) 支座的計算二、板式橡膠支座的設(shè)計計算1 1、支座尺寸確定、支座尺寸確定 根據(jù)橡膠支座和支承墊石混凝土的壓應(yīng)力不超越它們相應(yīng)允許承壓應(yīng)力的要求，確定支座平面面積。在普通情況下，面積由橡膠支座控制設(shè)計：支座平面尺寸c 支座壓力規(guī)范值，汽車荷載應(yīng)記入沖擊系數(shù).橡膠支座運用階段的平均壓應(yīng)力限值.ckckcRRAa bckR支座高度 梁式橋的主梁由溫度變化等要素在支座處產(chǎn)生的縱向程度位移，依托全部橡膠片的剪切變形t來實現(xiàn), 與t的關(guān)系為：tahtgttg由由有有tgttg-橡膠

14、片允許剪切角的正切，可取用橡膠片允許剪切角的正切，可取用0.50.50.70.7，不計活載制動力，不計活載制動力 時用時用0.50.5；計及活載制動力時取用；計及活載制動力時取用0.70.7，那么上式可寫成：，那么上式可寫成：gt2)(43. 1pgtg-由上部構(gòu)造溫度變化、橋面縱坡等要素，引起支座頂面相對由上部構(gòu)造溫度變化、橋面縱坡等要素，引起支座頂面相對 于底面的程度位移。當(dāng)跨徑為于底面的程度位移。當(dāng)跨徑為L L的簡支梁橋兩端采用等厚橡膠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當(dāng)?shù)某潭任灰瓶扇『喼Я合蛑ё鶗r，因溫度變化每個支座承當(dāng)?shù)某潭任灰瓶扇『喼Я合?溫變變形的一半，即溫

15、變變形的一半，即ltg5 . 0GAtHTp2TH-活載制動力在一個支座上的程度力；活載制動力在一個支座上的程度力；p-由制動力引起在支座頂面相對于底面的程度位移，可按下式由制動力引起在支座頂面相對于底面的程度位移，可按下式 計算計算- - 橡膠的剪切模量，橡膠的剪切模量，- - 橡膠支座的面積。橡膠支座的面積。A G 2、支座偏轉(zhuǎn)與平均緊縮變形驗算 主梁受荷撓曲時，梁端將產(chǎn)生轉(zhuǎn)動角為 如以以下圖，但不允許其與支座間產(chǎn)生脫空景象。梁端轉(zhuǎn)動時，支座就遭到一個偏心豎向力的作用，外表將產(chǎn)生不均勻的緊縮變形，一端為 另一端為 。圖4-3-8 支座偏移圖式a21Nh12,2ck eck ec mebR

16、tR taabEabE?橋規(guī)橋規(guī)?還規(guī)定橡膠支座的豎向平還規(guī)定橡膠支座的豎向平均緊縮變形均緊縮變形應(yīng)不超越應(yīng)不超越 t0.07 3 3、支座抗滑性驗算、支座抗滑性驗算 為了保證橡膠支座與梁底或墩臺頂面之間不發(fā)生相對滑動，那么應(yīng)滿足以下條件： GkR1.4lGkegeRG At1.4lckegbkeRG AFt 不計入汽車制動力時： 計入汽車制動力時：計入汽車制動力時： -在上部構(gòu)造重力作用下的支座反力規(guī)范值；在上部構(gòu)造重力作用下的支座反力規(guī)范值；-構(gòu)造自重規(guī)范值與構(gòu)造自重規(guī)范值與1/21/2汽車荷載規(guī)范值引起的支座反力；汽車荷載規(guī)范值引起的支座反力；-橡膠支座與混凝土外表的摩阻系數(shù)采用橡膠支座與混凝土外表的摩阻系數(shù)采用0.30.3；-由汽車荷載引起的制動力規(guī)范值；由汽車荷載引起的制動力規(guī)范值；-支座平面毛面積。支座平面毛面積。CkRbkFgA 廢品已成系列，根據(jù)規(guī)范廢品支座的目錄，可選配適宜的產(chǎn)品。 交通部公布的廢品板式橡膠支座代號表示方法，按稱號、型式、規(guī)格及膠種等幾項代碼組成。 如GJZ30040047CR，表示公路橋梁矩形、平面尺寸300400、厚度為47的氯丁橡膠支座； 如GYZF430054NR，表示公路橋梁圓形、直徑300、厚度為54、帶聚四氟乙烯滑板的天然橡膠支座。 4 4、廢品板式橡膠支座的選配、廢品板式橡膠支座的選配三三 盆式橡膠支座的選用盆式橡膠