支座的设计与计算.ppt

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1、支座的设计与计算7/21/20211概述作用：1、传递上部结构恒载和活载引起的竖向力、水平力到下部墩台；2、保证结构在各种荷载下自由变形，以符合计算力学模型。7/21/20212竖向力：结构自重反力、活载最大反力；应计入汽车冲击影响；支座应考虑是否上拔，计算最大上拔力。水平力：直线桥计算纵向水平力，斜弯桥考虑离心力、风力等；纵向水平力考虑汽车的制动力、摩阻力、风力、温度力等；7/21/20213固定支座：可传递竖向、水平力，保证支承处转动；活动支座（单向、双向）：只传递竖向压力，保证支承处主梁转动、水平移动。7/21/20214设置

2、支座的一般原则有利于结构受力，有效释放附加内力，尤其利于墩台传递纵向、横向水平力。1、简支梁：一端固定、一端活动；2、多跨连续梁：一个桥墩设置固定支座，一般位于中间桥墩，其余墩台设活动支座；3、悬臂梁：锚固跨一侧设固定，另一侧活动；4、T构桥挂孔：按简支梁处理；5、尽可能避免拉力支座；6、固定支座的布置应利于桥墩的受力。7/21/20215连续梁桥的支座设置7/21/20216支座的类型和构造支座的选用与桥梁跨径、支座反力、梁体水平变位等有关；1、简易垫层支座——沥青油毛毡2、橡胶支座：板式、盆式橡胶支座3、钢支座：球型4、抗震型支

3、座：铅芯橡胶支座7/21/20217由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成A、（矩形、圆形）板式橡胶支座吨位、变形不大，大量用于简支（板梁、T梁）梁桥7/21/20218钢构件与橡胶组合而成B、盆式橡胶支座吨位大主要用于超静定结构，如连续梁桥、刚构桥、大跨度拱桥等。7/21/20219盆式橡胶支座的一般构造图7/21/202110球型钢支座的一般构造图7/21/202111抗震型支座：球型钢支座、铅芯橡胶支座等7/21/202112规范规定：1、弯、坡、斜、宽桥梁宜选用圆形板式橡胶支座；2、安装支座时，必须保证上下表面、梁底面及墩台

4、支承面的水平；3、墩台构造应满足更换支座的要求。7/21/202113板式橡胶支座的设计与计算板式橡胶支座的计算内容：1、确定支座平面尺寸axb（d）及h；2、验算支座受压偏转，当梁端发生转动后，支座不致于与梁底脱空形成局部承压；3、验算支座的抗滑性能。7/21/202114板式橡胶支座的基本设计参数：1、支座使用阶段的平均压应力限值2、橡胶支座剪变模量3、橡胶弹性体体积模量7/21/202115板式橡胶支座的基本设计参数：4、支座与不同接触面的摩擦系数支座与混凝土接触支座与钢板接触聚四氟乙烯板与不锈钢板接触7/21/202116板

5、式橡胶支座的基本设计参数：5、橡胶支座剪切角正切值限值：不计制动力计入制动力6、橡胶支座抗压弹性模量和支座形状系数的公式：矩形支座圆形支座－钢板尺寸；－支座中间层单层橡胶厚度。7/21/202117支座压力标准值由上部结构温度变化、砼收缩和徐变等作用标准值引起的剪切变形和纵向力标准值产生的支座剪切变形。在横桥向平行于不大于2％的墩台横坡上设置，由支座承压标准值平行于横坡方向分力产生的剪切变形。板式橡胶支座的计算：1、板式橡胶支座有效承压（加劲钢板）面积：2、板式橡胶支座橡胶层总厚度：1）满足剪切变形要求不计制动力计入制动力7/21/

6、202118支座短边长度支座直径由上部结构挠曲在支座顶面引起的倾角，及支座直接设置于不大于1％纵坡的梁底下，在支座顶面产生的纵坡坡角（rad）。板式橡胶支座的计算：2）保证受压稳定要求矩形支座圆形支座3、板式橡胶支座竖向平均压缩变形7/21/202119应力校正系数1.3一块加劲钢板上、下橡胶层厚度加劲钢板轴向拉应力限值，取钢材屈服强度0.65倍板式橡胶支座的计算：4、板式橡胶支座加劲钢板，且最小厚度不小于2mm加劲钢板与支座边缘最小距离不应小于5mm，上下保护层厚度不应小于2.5mm。7/21/202120结构自重的支座反力标准值

7、（结构自重＋0.5倍汽车荷载）的支座反力标准值汽车荷载引起的制动力标准值支座平面毛面积板式橡胶支座的抗滑稳定性计算：不计制动力计制动力7/21/202121结构自重的支座反力标准值（结构自重＋汽车荷载）的支座反力标准值支座平面毛面积聚四氟乙烯滑板式橡胶支座的摩擦力计算：不计制动力计制动力7/21/202122支座作业简支梁跨径l=19.5m,R恒=164.68KN,R汽=166.65KN,R人=4.49KN,汽车冲击系数u＝0.23.建议支座尺寸选用axb=20x18cm,中间橡胶层t=0.5cm,温差△T=35℃.；上下层橡胶片厚

8、度定为0.25cm,中间层0.5cm,每片薄钢板0.2cm。活载跨中挠度f=1.28cm.选定支座尺寸，确定支座厚度，进行偏转、抗滑验算。7/21/202123