第七章桥梁支座课件.ppt

7.2 桥梁支座的类型和构造 随着桥梁结构体系发展的日新月异，支座种类也不断增加。在20世纪60年代以前，桥梁中使用的几乎都是钢支座。随着材料工业的发展，出现了橡胶支座及使用聚四氟乙烯板的平面滑动支座，20世纪60年代又出现了盆式橡胶支座与板式橡胶支座，并且很快发展成为最主要的桥梁支座形式。在20世纪70年代开始研制的球形支座，并且很快在弯梁桥上应用。 桥梁支座具体可根据桥梁跨径长短、支座反力大小、支座允许的转动和位移量、选用的支座材料以及对桥梁变形和本身建筑高度、以及满足桥梁抗震、防震等要求选用。 按支座容许变形的可能性划分，通常有固定支座和活动支座，活动支座又包括单向活动支座和双向活动支座。 7.2 桥梁支座的类型和构造 桥梁支座应根据不同情况进行布置： （1）对于简支梁桥，一端设固定支座，另一端设活动支座。T构桥的挂孔按简支梁处理。 （2）对于多跨连续梁桥，一般每联只有一个固定支座。为避免活动端的伸缩变形过大，一般将固定支座设在每联的中间桥墩上。但若该处墩身较高，则应考虑避开，或采取特殊措施，以避免该墩顶承受过大的水平力（这导致墩底弯矩过大）。 7.2 桥梁支座的类型和构造 （3）曲线连续梁桥的支座布置会直接影响到梁的内力分布，同时，支座的布置应使其能充分适应曲梁的纵、横向自由转动和移动的可能性。宜采用球面支座，且为多向活动支座。曲线箱梁中间常设单支点支座，仅在一联范围内的梁的端部（或桥台上）设置双支座，以承受扭矩。有意将曲梁支点向曲线外侧偏离，可调整曲梁的扭矩分布。图7-4为曲梁支座布置的示意图。 7.2 桥梁支座的类型和构造 7.2 桥梁支座的类型和构造 （4）对于悬臂梁桥，锚固跨一侧设固定支座，另一侧设活动支座。 铁路桥梁固定支座、活动支座的布置应遵循以下原则： ①对于桥跨结构而言，最好要使梁（支承处）的下缘在制动力的作用下受压，从而抵消一部分竖向荷载在下缘产生的拉力。一般固定支座设置在坡桥较低侧以及行车方向的前方侧。在车站附近，固定支座宜设置在车站一侧，对于坡道应设置在高程较低一侧。 7.2 桥梁支座的类型和构造 ②对于纵桥向设有两个支座的桥墩而言，最好能让制动力的方向指向桥墩中心，使制动力能抵消一部分竖向荷载所产生的偏心距。 ③对于桥台而言，最好能让制动力的方向指向堤岸，使墩台顶部的圬工材料处于受压状态，由此能平衡一部分台后土压力。 ④在区间平道上，支座设置在重车方向的前端，对于双线桥，两线固定支座均设于两端中主要重车方向的前端。 对于其它一些特殊桥梁的布置原则要满足相应的规定规范标准。 桥梁支座通常用钢、橡胶或混凝土等材料来制作。从简易的垫层支座到加工复杂的铸钢辊轴支座，类型很多。本节主要介绍一些常用的支座类型。 7.2 桥梁支座的类型和构造 7.2.1简易垫层支座 简易垫层支座，是指在梁底与墩台之间设置垫层来支承上部结构。垫层材料有油毛毡、石棉或铅板等，主要是利用这些材料的柔韧特性以此来适应梁端较小的转动，也正是这些材料的本身特性从而使它的使用寿命较其它支座相比明显降低，并且适用范围也很小，这在下面的应用条件也容易看出。简易垫层支座在我国早期的中小跨径桥梁中应用较多，目前已不常用。 7.2 桥梁支座的类型和构造 7.2 桥梁支座的类型和构造 石棉做成的简易垫层上面，如需在梁的一端设置固定支座时，则在墩台中预埋铆钉，然后使它穿入到预埋于板或梁端中的套管内。垫层经压实后的厚度不应小于1cm。实践经验指出，这种简易垫层的变形性能较差。为了防止墩、台顶部前缘被压碎并避免上部结构端部和墩、台顶部可能被拉裂，通常应将墩、台顶部的前缘削成斜角，并最好在板或墩、台顶部内增设1~2层钢筋网予以加强。 7.2 桥梁支座的类型和构造 1）平板支座 平板支座是桥梁支座最早而又最简单的一种支座型式。它由上、下摆两块平面钢板组成，固定支座的上、下平板间用钢销固定。活动平板支座只将上平板销孔改成长圆形。 平板支座构造简单、加工容易，但其缺点是反力不集中，梁端不能自由转动，伸缩时要克服较大的摩阻力，而且梁的支承端也不能完全自由旋转。所以平板支座一般用于小跨度桥梁，在铁路桥上可用到8 m跨度，在公路桥中常用到12～15 m的跨度。目前平板支座大部分已被板式橡胶支座所取代。 7.2 桥梁支座的类型和构造 为了减少钢板接触面上的摩擦力以免阻碍纵向滑动，可将钢板的接触面在刨床上刨光并涂以石墨润滑剂（但是有时积垢与锈蚀常使这种支座“冻死”失效）。将薄铅板夹于钢板之间虽有助益，但铅板经常被挤出来。若能免除污垢、灰尘，则嵌有石墨化合物自行润滑的青铜平板就能良好地工作。 7.2 桥梁支座的类型和构造 下支座板顶面曲率半径应根据赫兹接触线应力公式进行检算： 式中，P