《梁式橋的支座》課件

梁式橋的支座梁式橋支座是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，承擔著將橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到橋臺或墩臺的作用。支座類型多種多樣，根據(jù)不同的橋型和設計要求選擇合適的支座類型。梁式橋概述11.結(jié)構(gòu)簡單梁式橋結(jié)構(gòu)簡單，易于設計和施工。22.造價較低梁式橋材料用量少，施工工期短，造價較低。33.應用廣泛梁式橋適用于各種跨徑和荷載的橋梁，是應用最廣泛的橋型之一。44.可靠性高梁式橋的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高，可靠性高。梁式橋的構(gòu)造橋面系統(tǒng)橋面系統(tǒng)通常由橋面板、橫梁和縱梁組成，以承受車輛和行人的荷載。主梁系統(tǒng)主梁是橋梁的骨架，負責傳遞橋面荷載到支座，常用鋼梁、預應力混凝土梁等。支座系統(tǒng)支座連接主梁和橋臺，允許橋梁在溫度變化和荷載作用下發(fā)生微小的位移和轉(zhuǎn)動。橋梁支座的作用傳遞荷載橋梁支座將橋梁的荷載傳遞到橋墩或橋臺基礎。承受變形橋梁支座允許橋梁結(jié)構(gòu)在溫度變化、車輛荷載、地震等因素作用下產(chǎn)生變形。隔離振動橋梁支座可以減少橋梁結(jié)構(gòu)的振動，提高橋梁的舒適性和安全性。便于施工橋梁支座簡化了橋梁的施工過程，方便安裝和拆卸。支座的類型固定支座固定支座限制梁的水平和垂直位移。它通常用于橋梁的固定端，將橋梁固定在地基上?；瑒又ё瑒又ё试S梁在水平方向上自由滑動，但限制其垂直位移。它通常用于橋梁的活動端，以補償溫度變化和荷載變化引起的橋梁伸縮。橡膠支座橡膠支座是一種常見的彈性支座。它允許梁在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生彈性變形，以吸收荷載和溫度變化帶來的影響。鉸鏈支座鉸鏈支座允許梁在水平和垂直方向上自由旋轉(zhuǎn)。它通常用于橋梁的轉(zhuǎn)彎處，以適應橋梁的彎曲變形。橡膠支座橡膠支座是一種常見的橋梁支座類型，由橡膠和鋼板組合而成。橡膠支座具有良好的彈性、耐疲勞性和抗震性能，能夠有效地吸收橋梁結(jié)構(gòu)的振動和沖擊，延長橋梁的使用壽命。橡膠支座的構(gòu)造橡膠支座由橡膠層、鋼板和固定裝置組成。橡膠層通常由多層天然橡膠或合成橡膠組成，以提供彈性和減震性能。鋼板用于增強橡膠層的強度和剛度。固定裝置包括鋼板上的螺栓和螺母，用于將橡膠支座固定在橋梁上。橡膠支座的構(gòu)造設計要考慮橋梁的荷載、溫度變化和地震影響等因素。不同的構(gòu)造類型適用于不同的橋梁類型和環(huán)境條件。橡膠支座的優(yōu)缺點優(yōu)點安裝簡便，成本低能夠適應溫度變化，減緩橋面溫度變化的影響耐久性好，能夠承受較大的荷載和疲勞良好的減震性能，降低橋梁結(jié)構(gòu)振動缺點受溫度影響較大，高溫下易老化，低溫下易變脆抗剪強度有限，在橫向荷載較大的情況下，需要進行特殊處理耐疲勞性能不如鋼支座，需要根據(jù)實際情況進行設計滑動支座滑動支座是一種允許橋梁結(jié)構(gòu)在水平方向自由滑動的支座類型。它通常用于橋梁的伸縮縫處，以適應溫度變化導致的橋梁膨脹和收縮?；瑒又ёǔＳ射摪?、橡膠墊和滑動板組成，能夠承受橋梁的豎向荷載和水平荷載。滑動支座的構(gòu)造滑動板滑動板通常由鋼板制成，具有較高的強度和耐磨性。摩擦面摩擦面通常由低摩擦系數(shù)材料制成，例如聚四氟乙烯或不銹鋼。固定裝置固定裝置用于將滑動支座固定在橋梁結(jié)構(gòu)上。滑動支座的優(yōu)缺點優(yōu)點滑動支座摩擦系數(shù)低，減少橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，降低材料消耗。安裝簡便，無需調(diào)整，可降低施工成本。適用于溫度變化較大的地區(qū)，可有效控制橋梁的變形。缺點滑動支座長期摩擦會導致磨損，影響支座使用壽命。受溫度影響較大，易產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，需要定期維護?；瑒用婵赡艹霈F(xiàn)打滑現(xiàn)象，影響橋梁的穩(wěn)定性。鉸鏈支座鉸鏈支座是一種允許橋梁結(jié)構(gòu)在水平方向上自由旋轉(zhuǎn)的支座。鉸鏈支座通常用于橋梁的轉(zhuǎn)彎處或橋梁與其他結(jié)構(gòu)的連接處。鉸鏈支座可以有效地減少橋梁結(jié)構(gòu)的彎矩和剪力，從而提高橋梁的穩(wěn)定性和安全性。鉸鏈支座的構(gòu)造鉸鏈支座通常由鋼板、橡膠墊和銷軸組成。鋼板可以是單層或多層，用于承受荷載并傳遞到橡膠墊上。橡膠墊用于提供彈性支撐和緩沖，同時也能吸收橋梁的振動和沖擊。銷軸安裝在鋼板上，用于連接橋梁和支座，并允許橋梁在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。鉸鏈支座的構(gòu)造簡單，安裝方便，維護成本低，因此在橋梁工程中應用廣泛。鉸鏈支座的優(yōu)缺點靈活性能夠適應橋梁的結(jié)構(gòu)變化，并能有效地減少橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。維護成本低結(jié)構(gòu)簡單，不需要復雜的維護，可以延長使用壽命。造價低結(jié)構(gòu)簡單，用料少，造價低，適合大跨度橋梁使用。穩(wěn)定性差承載能力有限，容易出現(xiàn)松動，影響橋梁的穩(wěn)定性。固定支座固定支座是橋梁結(jié)構(gòu)中不可或缺的一部分，它將橋梁結(jié)構(gòu)牢固地固定在基礎上。固定支座通常使用鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)制作，并與橋臺或橋墩緊密連接。固定支座的主要作用是限制橋梁的水平和垂直位移，確保橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。固定支座的構(gòu)造基礎部分固定支座的基礎部分通常由鋼筋混凝土制成，并與橋臺或橋墩連接。基礎部分用于將支座的荷載傳遞到橋臺或橋墩。支座板支座板通常由鋼板制成，并與橋梁的梁體連接。支座板的形狀和尺寸應符合設計要求，以確保支座能夠承受橋梁的荷載。連接件固定支座的連接件用于將支座板與基礎部分連接起來。連接件通常由螺栓或焊接等方式連接。固定支座的優(yōu)缺點1優(yōu)點固定支座結(jié)構(gòu)簡單，制造和安裝方便。能夠承受橋梁結(jié)構(gòu)的荷載，限制橋梁的水平和垂直位移。2缺點固定支座不能很好地適應溫度變化和橋梁的變形。固定支座可能會產(chǎn)生較大的約束力，影響橋梁的正常使用。支座的選擇原則結(jié)構(gòu)類型梁式橋的類型決定了支座的類型，例如，簡支梁橋通常采用橡膠支座或滑動支座，而連續(xù)梁橋則需要使用鉸鏈支座或固定支座。荷載大小橋梁的荷載大小直接影響著支座的承載能力，需要選擇承載能力足夠大的支座。橋梁跨度橋梁跨度越大，支座的尺寸和承載能力就需要相應增加。環(huán)境因素溫度變化、地震、風荷載等環(huán)境因素會對支座產(chǎn)生影響，需要選擇能夠適應環(huán)境條件的支座。支座的安裝與檢查安裝步驟確保支座位置準確，并與橋梁結(jié)構(gòu)緊密配合。使用專用工具和設備進行安裝，避免損壞支座。檢查項目支座型號和規(guī)格是否符合設計要求支座安裝位置是否正確支座與橋梁結(jié)構(gòu)的連接是否牢固支座表面是否有損傷或缺陷驗收標準支座安裝完成后，應進行嚴格的驗收，確保其滿足設計要求和安全規(guī)范。支座的維護與養(yǎng)護1定期檢查檢查支座的完整性、清潔度和工作狀態(tài)2潤滑維護對滑動支座進行定期潤滑，保持良好工作狀態(tài)3防腐處理對支座進行防腐處理，防止腐蝕，延長使用壽命4排水設施保持支座排水系統(tǒng)暢通，防止積水支座的維護與養(yǎng)護對橋梁安全至關重要，定期檢查、潤滑、防腐和排水設施，可以有效延長支座的使用壽命，保障橋梁的安全運行。支座受力分析支座受力分析是橋梁結(jié)構(gòu)設計中的重要環(huán)節(jié)，需要準確地分析支座所承受的荷載和力矩。支座受力分析方法主要有：靜力分析、動力分析、有限元分析。1靜力分析適用于橋梁結(jié)構(gòu)在靜止狀態(tài)下的受力分析。2動力分析適用于橋梁結(jié)構(gòu)在行車荷載、風荷載、地震荷載等動態(tài)荷載作用下的受力分析。3有限元分析適用于復雜橋梁結(jié)構(gòu)的受力分析，能夠更準確地模擬橋梁的實際受力情況。支座的承載能力計算承載能力指支座所能承受的最大荷載計算方法根據(jù)支座的材料、幾何尺寸和工作條件進行計算影響因素支座的類型、材料性能、溫度變化、荷載分布等承載能力計算是支座設計的重要環(huán)節(jié)，確保支座能安全可靠地承受橋梁荷載。支座的變形計算支座的變形計算是橋梁設計中重要的環(huán)節(jié)之一，影響著橋梁的整體穩(wěn)定性和使用壽命。支座的變形主要包括彈性變形、塑性變形和蠕變變形，計算方法根據(jù)不同的支座類型和材料特性而有所不同。在計算中，需要考慮荷載、溫度、材料特性等因素，并使用相關規(guī)范和標準進行計算。計算結(jié)果用于判斷支座是否滿足設計要求，并指導支座的設計和施工。支座的疲勞壽命計算支座的疲勞壽命是橋梁結(jié)構(gòu)安全性的重要指標之一。它反映了支座在反復荷載作用下能夠承受的循環(huán)次數(shù)。橋梁支座的疲勞壽命計算方法主要有兩種：S-N曲線法和應力強度因子法。100K循環(huán)次數(shù)S-N曲線法1000應力強度應力強度因子法100疲勞壽命100安全性支座疲勞壽命的計算結(jié)果要與橋梁的設計壽命相匹配，以確保橋梁的安全性和耐久性。支座設計的注意事項支座與橋梁結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性支座尺寸要與橋梁結(jié)構(gòu)相匹配，確保支座能安全承載橋梁荷載，避免出現(xiàn)超載或不穩(wěn)定現(xiàn)象。支座安裝位置要準確，避免出現(xiàn)偏差，影響橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。支座的耐久性支座材料應具有良好的耐久性，能夠抵抗自然環(huán)境的侵蝕和破壞，確保支座的使用壽命。支座的防腐處理要到位，避免出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，影響支座的性能和使用壽命。支座設計案例分析本節(jié)將通過實際工程案例，展示橋梁支座設計的過程和方法。案例將涵蓋橋梁類型、支座類型、設計參數(shù)、計算方法等方面。通過分析案例，您可以更深入地理解支座設計的基本原則，并掌握常見支座的設計方法。案例分析將結(jié)合圖文并茂的形式，使您更直觀地理解支座設計的各個環(huán)節(jié)。橋梁支座設計規(guī)范規(guī)范要求橋梁支座設計需要符合國家相關規(guī)范要求，確保結(jié)構(gòu)安全和使用壽命。設計原則遵循力學原理，考慮荷載、材料、環(huán)境等因素，選擇合適的支座類型和參數(shù)。設計內(nèi)容包括支座類型選擇、材料選型、尺寸計算、承載能力分析、疲勞壽命評估等。橋梁支座設計軟件應用11.結(jié)構(gòu)分析軟件橋梁支座設計軟件通常集成在結(jié)構(gòu)分析軟件中，如ANSYS、SAP2000等。22.支座設計模塊提供支座類型選擇、參數(shù)輸入、承載力計算、變形計算等功能。33.可視化設計軟件可以生成支座的3D模型，方便用戶直觀地了解支座的結(jié)構(gòu)和尺寸。44.設計文檔生成軟件可以自動生成支座的設計報告、計算書等相關文檔。總結(jié)與展望未來發(fā)展方向支座技術不斷發(fā)展，新材料和新工