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养护常识

桥梁支座详解,必需珍藏!

作者:桥梁支座改换   滥觞:www.htxj.net   公布工夫:2017-12-12 11:30:59   点击数:

桥梁支座设置于上部构造与墩台之间,次要感化就是将上部构造的各个荷载通报到墩台上,明天就和各人一起来进修进修桥梁支座都有什么范例,机关都是什么样子,在桥梁工程中又如何计较?


第一节 概述



1. 支座的感化和要求

位置:支座设置在桥梁的上部构造与墩台之间。

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感化:把上部构造的各类荷载通报到墩台上,并可以顺应活载、温度变革、混凝士膨胀与徐变等身分所发生的变位(位移和转角),使上下部结构的实践受力状况契合设想的计较图式。

支座型式和规格的选用,要思索的身分包罗桥梁跨径、支点反力、对修建高度的要求、顺应单向和多向位移及其位移量的需求,以及防震、减震的需求。

2. 支座的安插

桥梁支座的安插方法:次要按照桥梁的构造型式及桥梁的宽度肯定。

简支梁桥一端设牢固支座,另外一端设活动支座。

铁路桥梁因为桥宽较小,支座横向变位很小,普通只需设置单向(纵向)活动支座。

公路梁桥因为桥面较宽,要思索支座横桥向挪动的可能性。

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持续梁桥每联(由两伸缩缝之间的若干跨构成)只设一个牢固支座。

为制止梁的活动端伸缩量过大,牢固支座宜安插在每联长度的靠中央支点处。但若该处墩身较高,则应思索避开,或采纳特别步伐,以制止该墩顶接受过大的程度力。


曲线持续梁桥的支座安插会间接影响到梁的内力散布,同时,支座的安插应使其能充实顺应曲梁的纵、横向自在动弹和挪动的可能性。

曲线箱梁中央常设单支点支座,仅在一联范围内的梁的端部(或桥台上)设置双支座,以接受扭矩。故意将曲梁支点向曲线外侧偏离,可调整曲梁的扭矩散布。

当桥梁位于坡道上时,牢固支座应设在较低一端,以使梁体在竖向荷载沿坡道标的目的分力的感化下受压,以便能抵消一部分竖向荷载发生的梁下缘拉力;当桥梁位于平坡上时,牢固支座宜设在次要行车标的目的的前端。

桥梁的利用结果,与支座可否精确地阐扬其功用有着亲密的干系,因而在安顿支座时,应使成桥后的上部构造的支点位置与下部结构的支座中线对齐。假如考虑到工后徐变,能够需求设置预偏量。



第二节 支座的范例和机关



1.支座的范例


2.支座的机关

2.1 浅易支座

接纳几层油毛毡或石棉制成,压实后的厚度不小于1cm,可用于跨径小于10m的板梁桥。

2.2 钢支座

钢支座是靠钢部件的转动、动摇和滑动来实现支座的位移和动弹功用的。它的特性是承载能力强,能顺应桥梁的位移和动弹的需求,今朝仍应用于铁路桥梁。

钢支座常用的有铸钢支座和新型钢支座。

2.2.1 铸钢支座

铸钢支座接纳碳素钢或优良钢颠末制模、翻砂、锻造、热处理、机器加工和外表处置制成,是一种传统型式的支座。

视跨度与荷载的巨细,钢支座有平板支座、弧形支座、摇轴支座、辊轴支座等几种型式。各种支座基本上都由能够相对摆动的上、下摆构成。摇轴与辊轴支座还包罗摇轴(能够看做下摆)、辊轴与底板。

(1)平板支座

平板支座的上、下摆就是两块平板。牢固支座的上、下平板间用钢销牢固。活动支座只将上平板销孔改生长圆形。平板支座机关简朴、加工简单,但反力不集合,梁端不能自在动弹,伸缩时要克制较大的摩阻力,故只适用于小跨度的梁。

(2)弧形支座

弧形支座是将平板支座上、下摆的平面打仗改为弧面打仗。如许,反力便能集合通报,梁端也能自在动弹。但伸缩时仍要克制较大的摩阻力,以是仍只适用于较小跨度的梁。

(3)摇轴支座

摇轴支座由上摆、底板和二者之间的辊子构成。将圆辊过剩部门削去成为扇形,就构成摇轴。

摇轴支座能满意活动支座的各项要求。摇轴的直径能够加大,承载才能能够提高。但支承反力越大,响应地要求辊子(摇轴)的直径也越大,这就使支座高度变得很大。

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(4)辊轴支座

辊轴支座能满意活动支座的各项要求。因为反力是经由过程若干辊轴压在底板上的,因而辊子的直径能够随其个数的增加而减小,反力也可分离而平均地散布到墩台垫石面上。辊轴支座适用于各类大型桥梁。辊轴的个数视承载力巨细而定,普通为2~10个。


铸钢支座能较好地顺应差别跨度桥梁的要求,但支座机关庞大,用钢量大,大型辊轴支座可高达数米。当弧面半径很大时,若积有污垢,就动弹不灵,需求按期养护。

今朝公路桥梁已较少接纳铸钢支座,铁路桥梁也开端利用盆式橡胶支座。

2.2.2 新型钢支座

新型钢支座次要有:不锈钢或合金钢支座、滑板钢支座、球面支座。

特性:

①接纳不锈钢或初级合金钢质料制造,支座可封锁在油箱内,以防生锈并削减保护或免保护;

②对接受接触应力的部门停止外表软化处置,以提高其允许承载力;

③支座的动弹部门接纳钢制或黄铜制成的球冠形,在球冠的上、下别离设置聚四氟乙烯板以削减摩阻力,组成球面(型)支座。

△球面支座

2.3 橡胶支座

2.3.1 板式橡胶支座

板式橡胶支座有矩形和圆形。

支座的橡胶材料以氯丁橡胶为主,也可采用天然橡胶。氯丁橡胶普通用于最低气温不超过-25℃的地域,天然橡胶用于-30℃ ~-40℃的地域。

按照实验阐发,橡胶紧缩弹性模量E、允许压应力[s]和允许剪切角[tgr]的数值,均与支座的外形系数S有关。外形系数为橡胶支座的承压面积与自在表面积之比。

矩形支座外形系数为:

为满意橡胶的允许压应力和使支座能顺应梁端动弹的要求,支座的长度a与宽度b之比取决于主梁下的有用宽度及所需的剪切角g。

普通应充分利用有用宽度b,而尽量减小a的尺寸,以低落动弹阻抗力矩。¡按照支座不变的要求,支座的总厚度不得大于平面最小尺寸的30%。

机关特性:常用的板式橡胶支座接纳薄钢板或钢丝网作为加劲层以提高支座的竖向承载才能。

变形机理:(1)不均匀弹性紧缩实现动弹;(2)剪切变形实现程度位移;(3)无牢固和活动支座之分。

性能指标:(1)允许应力;(2)弹性模量和剪切模量(3)允许剪切的正切值。¡适用范围:支座反力为70-3600kN的公路、都会桥梁。

2.3.2 四氟滑板式橡胶支座

2.3.3 其它范例板式橡胶支座¡桥梁球冠圆板式橡胶支座

球冠圆板式橡胶支座在有必然纵横坡下优于一般平面圆式橡胶支座,它能有用可靠地将上部构造的荷载通报给下部结构,改进在安装历程中发生的偏压脱空等不良征象,适用于各类安插庞大,纵坡较大的立交桥及高架桥。

坡型板式橡胶支座

铅芯橡胶支座

2.4桥梁盆式橡胶支座

盆式橡胶支座是钢构件与橡胶组合而成的新型桥梁支座。具有承载才能大、程度位移量大、动弹灵敏等特性,适用于支座承载力为1000KN以上的大跨径桥梁。

盆式橡胶支座分牢固支座与活动支座。活动盆式橡胶支座由上支座板、聚四氟乙烯板、承压橡胶块、橡胶密封圈、中央支座板、钢紧箍圈、下支座板以及高低支座毗连板构成。组合上、中支座板机关或操纵高低支座毗连板便可构成牢固支座。


3.支座的挑选

应按照桥梁构造的跨径、支点反力的巨细、梁体的变形水平等因从来拔取支座范例。

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支座承载力巨细的挑选,应按照桥梁恒载、活载的支点反力之和及墩台上设置的支座数量来计较。

适宜的盆式橡胶支座普通为:最大反力不超过支座允许承载力的5%,最小反力不低于允许承载力的80%。划定最小反力的目标是包管支座具有优良的滑移机能,由于聚四氟乙烯板的摩擦系数与压力成反比,假如低于划定的数值,则摩擦系数将会增大。

支座选配时,普通没必要过多担忧支座的安全储蓄,好比计较获得一个支座的最大反力为4100,最小反力为3700,那就选用承载力为4000的支座,这是由于4000支座的许可支反力变革范畴是3200~4200,不要从更安全的角度思索加大支座的承载力而选用5000的支座。由于5000支座最低适宜的承载力是4000,而最小支反力3700已小于此值,故不适宜选用。固然我们划定最大反力,不超过允许承载力的5%,但支座实践的安全系数普通在4~5以上。



第三节 支座计较



1. 支座所受荷载

(1)在计较汽车荷载支座反力时,应计入打击影响力。当支座能够呈现上拔力时,应分别计较支座的最大竖向力和最大上拔力。

(2)直线桥梁的支座,普通仅需计入纵向程度力。斜桥和弯桥的支座,还需求思索因为汽车荷载的离心力或其它缘故原由如风力等发生的横向程度力。

(3)汽车荷载发生的制动力,应根据设计规范要求,按照车道数肯定。刚性墩台各类支座通报的制动力,按标准中的划定接纳。此中,划定每一个活动支座通报的制动力不得大于其摩阻力;当接纳厚度相称的板式橡胶支座时,制动力可平均分配至各支座。

(4)关于梁桥,地动地域桥梁支座的外力计较,应按照设想的地震烈度,按标准划定停止计较和组合。

2. 板式橡胶支座的设想计较

2.1 支座平面尺寸

按照橡胶支座和支承垫石混凝土的压应力不超过它们响应允许承压应力的要求,肯定支座平面面积。在一般情况下,面积由橡胶支座掌握设想。

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2.2 支座高度



2.3 支座偏转与均匀紧缩变形验算:

2.4 支座抗滑性验算:

橡胶支座普通间接弃捐在墩台与梁底之间,在它遭到梁体传来的程度力后,应包管支座不滑动,亦即支座与混凝土之间要有充足大的摩阻力来抵御程度力,故应满意下式:

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