板式橡胶支座结构设计

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1、辽宁工程技术大学毕业设计（论文）板式橡胶支座结构设计2支座的设计2.1板式橡胶支座的选用板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板镶嵌、粘合压制而成。有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，能将上部构造的反力可靠地传递给墩台；有良好的弹性，以适应梁端的转动；又有较大的剪切变形，以满足上部构造的水平位移。板式橡胶支座与原用的钢支座相比，有构造简单，安装方便；节约钢材，价格低廉，养护简便，易于更换等优点；且建筑高度低，对桥梁设计与降低造价有益；有良好的隔震作用，可减少活载与地震力对建筑物的冲击作用。因此本设计选用板式橡胶支座。采用

2、天然橡胶，适用温度为-40℃~60℃（环境温度-23℃~37.4℃），硬度取60。2.2计算支座反力根据上部结构计算结果，梁体自身构造产生的支座反力标准值为，，其结构自重引起的支座反力标准值为，公路－Ⅰ级荷载引起的支座反力标准值为229.15kN，人群荷载标准值57.13kN,公路－Ⅰ级和人群荷载作用下产生的跨中挠度为；根据当地的气象资料，主梁的计算温差。2.3支座平面尺寸的确定所需支座面积：（2-1）于主梁底板宽为1.6m，故初步选定板式橡胶支座的平面尺寸为：a=600mm（顺桥向），b=700mm，，故采

3、用中间层橡胶片厚度t=15mm。83辽宁工程技术大学毕业设计（论文）2.3.1计算支座的平面形状系数S，并且(2-2)2.3.2计算橡胶支座的抗压弹性模量(2-3)式中：为常温下支座抗剪弹性模量，取。2.3.3验算橡胶支座的承压强度，满足规范要求。(2-4)式中：为橡胶支座使用阶段的平均压应力限值。2.4确定支座的厚度1．假设支座水平放置，且不考虑混凝土收缩和徐变的影响。主梁的计算温差为，温度变形由主梁两端均摊，则每一支座的水平位移为：(2-5)式中：为混凝土的线膨胀系数；为简支梁的计算跨径。2．为了计算汽车

4、荷载制动力引起的水平位移，首先要确定作用在每一支座上的制动力：对于34.02m桥跨，一个设计车道上公路－Ⅰ级车道荷载总重为：，则其制动力标准值为,但按《桥规》，不得小于90kN，故取总制动力为90kN参与计算，5片梁共10个支座，作用于一个支座上的制动力。83辽宁工程技术大学毕业设计（论文）3．确定需要的橡胶片总厚度：不计汽车制动力：(2-6)计入汽车制动力：(2-7)式中：为支座剪变模量，常温下。同时，考虑到橡胶支座的稳定性，《桥规》规定应满足：（a为矩形支座短边尺寸）选用5层橡胶片组成的支座，上下层橡胶片

5、厚8mm，中间层厚15mm，薄钢板厚5mm，则橡胶片总厚度：且小于9cm（合格）4．支座总厚：2.5支座偏转情况的验算1．由下式计算支座的平均压缩变形：(2-8)式中：为橡胶体积模量，。按《桥规》规定，满足，即，合格。2．计算梁端转角：由关系式和可得：(2-9)设结构自重作用下，主梁处于水平状态。已知公路－Ⅰ级荷载作用下的跨中挠度，代入上式得：3．验算偏转情况：83辽宁工程技术大学毕业设计（论文）即，验算合格，支座不会落空。2.6验算支座的抗滑稳定性1．计算温度变化引起的水平力：(2-10)2．为了保证橡胶支

6、座与梁底或与墩底顶面间不发生相对滑动，则应满足以下条件1）则（合格）2）（合格）结果表明，支座不会发生相对滑动。由以上分析，本设计选用的支座型号为GJZ600×700×81。3桥墩构造设计3.1桥墩类型和主要材料桥墩选用钻孔灌注桩双柱式桥墩。主要材料：混凝土采用C35混凝土；主筋采用HRB400钢筋；钢筋混凝土容重取。强度标准值：轴心抗压：，轴心抗拉：强度设计值：轴心抗压：，轴心抗拉：混凝土的弹性模量：3.2桥墩截面尺寸拟定根据沈阳至阜新公路桥的设计资料，参照《公路桥涵设计手册—墩台与基础》中的83辽宁工程技

7、术大学毕业设计（论文）计算实例以及按照有关的规定，先初步拟定桥梁桥墩的尺寸，如图3-1所示，然后进行配筋设计和验算，如不符合要求，进行必要的修改。图3-1桥墩一般构造/cmFig3-1Piergeneralstructure/cm将墩柱的圆形截面换算为0.8倍的方形截面时，a=0.8d=0.8×150=120cm，故由于盖梁的跨高比，故可按一般构件进行相关计算和验算；盖梁的悬臂端，也属于一般的钢筋混凝土悬臂梁。3.3盖梁计算盖梁截面尺寸见图3-2。83辽宁工程技术大学毕业设计（论文）图3-2盖梁尺寸/cmFi

8、g3-2Thesizeofbentcap/cm3.3.1垂直荷载计算1）盖梁自重及内力计算（表3-1）2）活载计算(1)活载横向分配：荷载对称布置用杠杆法,非对称布置用铰接板法。表3-1盖梁自重及内力表Table3-1Thedead-weightandinternalforceofbentcap截面编号自重/KN弯矩/KNm剪力/KN左右1-10.5×（0.7+1.0259）×1.05×2.4×25