浅谈桥梁支座及其受力

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1、浅谈桥梁支座及其受力摘要：本文主要介绍了桥梁支座类型、受力的情况以及桥梁支座布置原则；分析了其主要病害并简述了其发展的方向。关键词：桥梁支座；位移，发展中图分类号：K928文献标识码：A文章编号：桥梁支座作为桥梁的重要组成部分，在桥梁的整体中起着非常重要的作用，它使桥梁构成一个整体，桥梁支座也是桥跨结构的重要支撑部分，它是连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件。它能够将桥跨结构的支撑反力传给桥墩，并且它还需要能够保证桥跨结构在荷载和温度变化的作用卜•具冇设计时所要求的-些静力条件，从而能够适应梁体转动和自由伸

2、缩的需要。并且还应该具备便于安装、维修和养护的作用，支座还必须能够保证在墩台上的位置充分的固定，不能滑落。桥梁支座的好坏直接影响着桥梁的整个结构，因此对桥梁支座的研究是非常重要的。1桥梁支座的分类按支座变形的情况分为：固定支、座单项活动支座、多向活动支座；按支座材料的情况分为：钢支座、混凝土支座、铅支座、聚四氟乙烯支座、橡胶支座；按支座结构形式分为：弧形支座、板式橡胶支座、摇轴支座、盆式橡胶支座、球型支座等。下面简单介绍几种支座：(1)板式橡胶支座板式橡胶支座由数层薄橡胶片与薄钢板镶嵌、粘和、压制而成。它需

3、耍具有足够的竖向刚度，以承受垂直荷载，能将上部结构的反力可靠地传递给墩台，需要有良好的弹性，以适应梁端的转动，有较大的剪切变形以满足上部结构的水平位移。板式橡胶支座适用于中小跨径的公路、城市和铁路桥梁。我国公路桥梁规范规定，标准跨径20m以内的梁和板桥，一般可采用板式橡胶支座，但在实际应用中往往超越上列跨径界限，只要严格按设计原则考虑，均能取得比较满意的结果。板式橡胶支座有矩形和圆形两种。国产板式橡胶支座的支座承载能力范围可在150"7000KN间。(2)盆式橡胶支座盆式橡胶支座是钢构件与橡胶组合而成的新型

4、桥梁支座。具有承载力大、水平位移量大、转动灵活等特点，适用于支座承载力为1000KN以上的大跨径桥梁,也适用于城市、林区、矿区的桥梁。盆式橡胶支座按使用性能可分为：双向活动支座(又称多向活动支座)，具有转动和纵向与横向滑移性能；单向活动支座，具有转动和单一方向(纵向或横向)滑移性能；固定支座仅有转动性能。(3)人吨位的球形钢支座随着大跨度桥梁结构的发展，要求桥梁支座的承载能力大，同时具备适应大位移和转角的要求。球形钢支座传力可靠，转动灵活，它不但具备盆式橡胶支座承载能力大，允许支座位移人等特点，而且能更好的

5、适应支座大转角的需要，与盆式橡胶支座相比具有如下优点。①球形钢支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土的反力比较均匀。②支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥。③支座不用橡胶承压，不存在橡胶老化对支座转动性能的影响，特别适用于低温地区。（4）拉力支座在连续桥梁、悬臂桥梁、斜桥、宽悬臂翼缘箱梁桥以及小半径曲线桥上，因荷载的作用，在某些支点上产生拉力，在这种情况下，必须设置能抗拉、并且能承受相应的转动和水平位移的支座。球形钢支座、盆式和板式橡胶支座都能变更功能作为拉力支座，这种变更既可用于固定支座，

6、还可用于活动支座。板式橡胶拉压支座能够用于拉力较小的桥梁，对反力较大的桥梁则用球形抗拉钢支座或盆式拉力支座更适合。但是，支座拉力超过1000KN时，上述结构则不经济。（5）减震隔震支座地震地区的桥梁支座不仅应满足支承要求，同时应具有减震、防震等各种功能。按抗震要求设计的支座必须具有抵抗地震力的能力；而减、隔震支座的作用是尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动分离开来，以大大减少传递到上部结构的地震力和能量。目前国内主要的减、隔震支座和抗震支座的类型有新型减震橡胶支座、抗震型球形钢支座、高阻尼橡胶支

7、座和铅芯橡胶支座。下面简述下铅芯橡胶支座为例说明。铅芯橡胶支座足在普通板式橡胶支座中加设圆柱形铅芯的一种特殊的减隔震支座，其结构见图如图1所示。1—竖向力2—橡胶3—铅芯4--钢板图1铅芯橡胶支座其减震原理为：铅芯橡胶支座在正常使用情况下，铅芯所提供的功能与普通固定支座完全一样；在地震作用下，由于铅芯的屈服，使铅芯橡胶支座类似于由固定支座转化为滑动支座，从而延长整个结构的自振周期，降低结构的地震反应。此外，铅芯屈服后还具有很好的耗能能力。因此，铅芯橡胶支座对上部结构具有正常使用条件下的限位和地震作用下的耗能

8、及隔震作用。铅芯橡胶支座是目前桥梁隔震设计中应用的比较多的一种减震支座，対大量的实验进行统计分析后可知，其滞回曲线一般为梭形，图形呈反对称，如图2图6-2铅芯橡胶支座滞冋曲线一般情况下，准确地按实验所得结果建立滞回模型十分困难，为简化起见，可以根据滞回曲线屮正反向加载时的初始刚度与卸载时的刚度基本平行以及正反向屈服后刚度也基木互相平行的特性，将支座的滞回曲线简化为双线性曲线，从而建立起铅芯橡胶支座滞回曲线的等价线