梁式桥支座
预制梁桥大长纵坡坡型支座技术施工研究
预制梁桥大长纵坡坡型支座技术施工研究摘要：梁式桥是指用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁，其上部结构在铅垂向荷载作用下，支点只产生竖向反力。
梁式桥为桥梁的基本体系之一，其建造和架设均较方便，在桥梁建筑中占有很大比例。
预制梁式桥中，空心板、小箱梁、T梁等结构形式较为常见。
预制T梁因结构简单、受力明确、节省材料、架设安装方便、跨越能力较强、后期运营病害少等优点，在我国桥梁建设中使用尤为广泛。
随着我国工程建造能力和经济实力提升，高速公路通车里程逐年增加。
通过多年多地区高速公路运营经验总结，一批位于大纵坡路段的预制梁桥出现墩柱偏移、支座纵向滑移量超限等有规律性、系统性病害，严重危及结构和运营安全。
易引发突发性、重大灾害性安全事故，应引起高度重视。
关键词:芷铜高速；桥梁病害；坡形支座；微创新；施工技术1 引言芷铜项目属山区高速，山高谷深，长大纵坡的高墩桥梁相对较多，针对桥梁纵坡超过±2.5%的联端伸缩缝位置，采用定制坡形支座进行调坡，与传统工艺工装相比，可大幅简化支座安装工序，加快施工进度，提高支座的安装精度，实现长大纵坡桥梁滑移后自恢复长久性能，保证结构安全，提升坡桥耐久性以及后期桥梁运营安全降低养护费用。
2 工程概况芷铜高速公路四标项目位于湖南省怀化市麻阳苗族自治县尧市镇，本合同段起点位于尧市互通起点处，终于拖冲特大桥终点处，设计里程2.065km。
拖冲特大桥上跨拖芷公路，左线桥梁中心桩号为 ZK26+040.146，桥长 1067m，右线桥梁中心桩号 K26+035.02，桥长 1069.04m，桥梁跨径组合为：3×(4×30)+(65+2×120+65)+2×(3×30)+5×30m，按四车道高速公路标准设计，设计速度100km/h，整体式路基宽度 24.5m，分离式路基宽度12.5m。
主桥上部采用（65+2×120+65）m四跨预应力混凝土变截面连续刚构体系。
梁式桥的支座
梁式桥的支座第一节常见支座的类型与构造第二节支座的布置第三节支座的设计与计算支座的作用（1）传递上部结构的各种荷载到桥梁墩台；（2）适应温度、砼收缩徐变等因素产生的位移。
固定主梁在墩台上的位置、并传递竖向压力、保证主梁发生挠曲时支承处自由转动。
活动支座：只传递竖向压力，保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。
特殊功能支座橡胶支座板式橡胶支座聚四氟乙烯滑板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座盆式橡胶支座第一节支座的类型和构造球型钢支座拉力支座抗震支座跨径小于5m的涵洞，跨径小于10m的板桥或梁桥；•采用几层油毛毡或石棉做成；•将墩、台顶部的前缘削成斜角，在板或梁端底部以及墩、台顶部内增设钢筋网予以加强；•变形性能较差。
一、简易垫层支座•构造简单、加工方便、造价低、结构高度小、安装方便、使用性能良好；•能方便地适应任意方向的变形，特别适应于宽桥、曲线桥和斜交桥；•橡胶的弹性还能削减上、下部结构所受的动力作用，对于抗震十分有利。
、板式橡胶支座板式橡胶支座由几层橡胶和薄钢片迭合而成，它的活动机理是：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ；利用其剪切变形实现微量水平位移△。
活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ；利用其剪切变形实现微量水平位移△。
•极限抗压强度≥70Mpa •抗压弹性模量E5.4 G e S2e•抗剪弹性模量G1.1 Mpae•橡胶片容许剪切正切值≤0.7 或0.5•支座与混凝土表面摩擦系数≥0.3 •支座与钢板摩擦系数≥0.2、聚四氟乙烯滑板式橡胶支座在普通板式橡胶支座上粘附一层聚四氟乙烯板而成。
它除具有普通板式橡胶支座的优点外，还能利用聚四氟乙烯板与梁底不锈钢板之间的低摩擦系数（μ≤0.08）使得桥梁上部构造的水平位移不受限制。
•适应于较大跨度的简支梁桥、桥面连续的桥梁和连续桥梁；此外，还可用作连续梁顶推施工的滑块。
3、球冠圆板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座是一种改进后的圆形板式支座，其中间层橡胶和钢板布置与圆形板式橡胶支座完全相同，而在支座顶面用纯橡胶制成球型表面，球面中心橡胶最大厚度为4~10mm。
梁式桥
企口混凝土铰连接 钢板连接
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
简支梁桥具有受力明确、构造简单、施工方便 等优点，是中、小跨径桥梁应用最广的桥型。 整体现浇 预制装配
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★整体式简支梁桥
★ 整体式梁桥具有整体性好、刚度大、易于做成 复杂形状等优点。 ★ ★ T形截面：
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥
装配式T形梁桥是使用最为普遍的结构形式，其优 点是制造简单、整体性好、接头也方便。
截面形式
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥——横隔梁
横隔梁在装配式T梁中起着保证各根主梁相互连接 成整体的作用。T型梁桥的端横隔梁是必须设置的。 有利于制造、运输和安装阶段构件的稳定性，而 且能显著加强全桥的整体性。 当T型梁的跨径稍大时，一般在13m以上，在跨径 内除设端横隔梁外，再增设1-3道中横隔梁。
第三讲
梁 式 桥
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥——预应力简支梁桥
采用高强度钢筋，可节约钢材 20％—40％；
预加压应力可以大幅度提高梁体的抗裂性和耐久 性；
利用高标号混凝土，截面尺寸减小，梁体自重减 轻，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设； 混凝土全截面受压，充分发挥了混凝土抗压性能 好的优势，也提高了梁的刚度。
第三讲
梁 式 桥
悬臂梁桥的构造与设计
★简支梁
★双悬臂梁★单悬臂梁Fra bibliotek第三讲
梁 式 桥
悬臂梁桥的构造与设计
★特点
梁式桥支座
单跨简支梁支座布置
1，2桥台；3-固定支座；4-单向活动支座；5-多向活动支座；6-橡胶支座
连续梁桥固定支座的布置示意
活动支座 固定支座
活动支座
活动支座
连续结构支座布置
当桥梁纵坡不大于1%时，板式橡胶支座直接设于坡帽上;当桥 梁纵坡大于1%时，应在梁底采取措施，使支座保持水平。当 板桥桥面横坡不大于2%时，板式橡胶支座可直接设于墩帽顶 面横坡上，当板桥桥面横坡大于2%时应采取措施予以调整
平面尺寸：0.12×0.14；0.14×0.18；0.15×0.20 厚度：从14mm开始7mm一级
变位机理
板式橡胶支座构造
四
（2）四氟板式橡胶水平变
胶
位量（剪切变形）小 而不能
支
适应长桥的变形需要。
座
四氟板式橡胶支座是在普
通板式橡胶支座表面，粘贴一
层2一4mm四氟乙烯板，当要求
板式橡胶支座各向固定，仅能
转动时，可在上下钢板的短边
上设固定措施，即在下底板上
焊上强大的钢撑，其顶部的销
钉伸入顶板的孔中起锚固作用
（3）球冠圆板式橡胶支座
• 球冠圆板式橡胶支座是一种改进后的圆形板式支座，其中间层 橡胶和钢板布置与圆形板式橡胶支座完全相同，而在支座顶面 用纯橡胶制成球星表明，球面中心橡胶最大厚度为4-10mm。
简易支座仅适于跨度5m以下的板（梁）桥。由于这种支 座自由伸缩性差，为避免主梁端部和墩台混凝土拉裂，宜 在支座部位的梁端和墩台顶面布设钢筋网加强。
2.橡胶支座
（1）板式橡胶支座
变位机理：
1）转角变位：不均匀压缩变形（纵桥向）
2）水平变位：剪切变形
3）通常不区分固定、活动支座。不同的承载力、变形要求，通过选择不 同大小、厚度的橡胶板来实现。
市政工程基础练习题
第一章一、填空1 市政工程建设通常是指、、、和等基础设施建设。
2 城市道路的基本组成有，，及附属设施四个主要部分。
3 桥梁由、和三部分组成。
4 桥梁的上部结构是桥梁位于支座以上的部分，它包括和。
它们又称为结构。
5 涵洞的构造主要由、、和组成。
6 涵洞按照构造形式分为、、。
7 市政管网工程主要包括城镇的、、、及其附属构筑物和设备。
二、选择题1.城市道路分为( ) 。
A、快速路B、主干路 C 、次干路 D、支路2.城市道路网的结构形式主要有( ) 。
A、方格网式B、放射环形式C、自由式 D 、混合式3.城市桥梁按结构体系可分为( ) 。
A、梁式桥和钢架B、悬索桥C、拱桥 D 、组合体系桥4.斜拉桥的受力特点是( )A、梁-索-塔-基础B、索 -梁-塔-基础C、索 -塔-梁-基础D、塔-梁-索-基础5.城市人口总数为 45 万，应采用各类道路中的哪级标准。
A Ⅰ BⅡ CⅢ DⅣ6 作为次干路与街坊路的连接线，解决局部地区交通问题，以服务功能为主的城市道路是( ) A．快速路 B．主干路 C．支路 D．高速路7 梁式桥与拱式桥在受力特征上最大的区别在于 ( )A. 在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力产生，拱式桥有水平反力产生B. 在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力产生，拱式桥无水平反力产生C. 在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力产生，拱式桥有水平反力产生D. 在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力产生，拱式桥无水平反力产生三、判断题1. 桥梁既是一种功能性的结构物，也是一座立体的造型艺术工程，是一处景观，具有时代的特征2. 成都市是典型的放射环形道路网。
( )3. 城市排水系统的体制分为合流制、分流制及直泄式。
( )4. 城市道路中的快速路完全为交通功能服务，次干路则以服务功能为主。
( )5. 吊桥和梁式桥都不具有水平反力。
( )6. 城市道路的支路不得与快速路直接相连，只可与平行快速路的道路相连。
桥梁工程考点复习计算
桥梁工程(1)第一章混凝土简支梁桥构造和设计(1)为了保证板块共同承受车辆荷载，装配式板桥板块之间必须采用横向连接构造。
常用的横向连接有企口混凝土铰接和钢板焊接两种。
(2)装配式T形简支梁概貌(识图填空)P66T形钢构桥：将悬臂梁桥的墩柱与梁体固结后形成的带挂梁或带铰的结构牛腿：悬臂梁桥的悬臂端与挂梁端结合部的局部构造.连接构造、中间隔板、梁肋、行车道板、端横隔板、人行道板、人行道挑梁、(路面层、混凝土保护层、馈水层、三角垫层)(3)钢筋混凝土简支梁的T形截面的下翼缘一般与肋板等宽。
为了满足布置预应力束筋及承受张拉阶段压应力的要求，预应力混凝土T梁的下缘应扩大做成马蹄形；马蹄的尺寸应满足预施应力各个阶段的强度要求。
若马蹄尺寸过小，往往在施工和使用中形成水平纵向裂缝，特别是马蹄斜坡部分。
因此马蹄面积不宜过小，一般应占截面总面积的10% —20%。
(4)桥面板(翼缘板)横向连接有刚性接头和铰接接头两种。
刚性接头既可承受弯矩，也可承受剪力。
交接接头只承受剪力。
(5)悬臂梁桥的受力特点：①属于静定体系，内力不受基础不均匀沉降等附加变形的影响。
②支点处存在负弯矩，跨中弯矩显著减小。
③悬臂端易下挠，行车舒适性差。
(6)悬臂梁桥和连续比较：相同点：负弯矩的卸载使截面高度减小，跨越能力提高。
不同点：①跨越能力：连续比悬臂体系大②静力图示：对温度环境、基础条件的要求不同。
(7)T形钢构桥的分类：两T构之间带挂梁和两T构之间带铰。
①两T构之间带挂梁属于静定结构，桥梁基础的不均匀沉降、混凝土收缩徐变及温度变化等因素均不会对结构产生次内力。
与连续梁相比，该桥型具体悬臂法施工阶段的受力状态与运营阶段一致，无需体系转换，省掉设置大吨位支座及更换支座等优点，当挂梁与两岸引桥的简支跨尺寸和构造相同时，更能加快全桥施工进度，以获得良好经济效果。
与带剪力铰的T形钢构桥相比，其受力和变形性能均略差一些，但其受力明确，对施工阶段的标高控制的精度可以稍微放宽些，没有像后者为设置剪力铰进行强迫和龙的可能及为更换剪力铰处支座的麻烦。
桥梁结构与识图3桥面系构造及支座
桥面铺装一般不作受力计算，但如在施工中能确保铺装 层与行车道板紧密结合成整体则铺装层的混凝土（除去 作为车轮磨耗部可取0.01~0.02m厚外）还可以计算在 行车道的厚度内和行车道板共同受力。
为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性（能起连接 各主梁的作用），一般要在混凝土中设置钢筋网。
双层桥面布置可以使不同的交通严格分道行驶，提 高了车辆和行人的通行能力，并便于交通管制同时 ，可以充分利用桥梁空间，在满足同样交通要求之 下减小桥梁宽度、缩短引桥长度取得较好的经济效 益。
双层桥面布置
二、桥面铺装
作用
防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁 免受雨水的侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布 作用。Leabharlann 金属泄水管混凝土泄水管
封闭式排水系统
梁体内的泄水管道
桥面横坡的设置
目的：迅速排除雨水、防止和减少雨水对铺装 层的渗透，从而保护行车道板，延长桥梁使用 寿命。
公路桥面的横坡，一般为1.5%~3% 通常有三种形式
对板桥或就地浇注的肋板式桥梁
为节省铺装材料并减轻桥面恒载重量，可将横坡直 接设在墩台顶部，而使桥梁上部构造做成双向倾斜 ，此时铺装层在整个桥宽上做成等厚的，如图示。
要求
具有抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、刚度好
采用材料
水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治、泥结碎 石
常用做法
一层混凝土铺装，8~10cm厚 一层砼+一层沥青，（8+5）cm 防水混凝土铺装——抗裂性较好的砼
桥面铺装与主梁的关系
桥面铺装必须配筋 铺装层对主梁受力有一定帮助作用
防水层铺设要求 在桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断；桥面纵向 应铺过桥台背；桥面横向两侧，应伸过缘石地面， 从人行道与缘石砌缝里向上叠起0.10m。
桥梁工程习题与答案
桥梁⼯程习题与答案⼀、填空题1)公路桥梁的作⽤按其随时间变化的性质，分为永久作⽤、可变作⽤、偶然作⽤。
2)按结构体系及其受⼒特点，桥梁可划分为梁桥、拱桥、悬索桥以及组合体系。
3)桥跨结构在温度变化、混凝⼟的收缩和变、各种荷载引起的桥梁挠度、地震影响、纵坡等影响下将会发⽣伸缩变形。
4)钢筋混凝⼟梁梁钢筋分为两⼤类，有受⼒钢筋和构造钢筋。
5)作⽤代表值包括标准值、准永久值、频遇值。
6)桥梁纵断⾯设计包括桥梁总跨径的确定、桥梁的分、桥⾯的标⾼及桥下净空、桥上及桥头引导纵坡的布置和基础埋置深度。
7)桥台的常见型式有重⼒式桥台、轻型桥台、组合式桥台和框架式桥台等。
8)公路桥⾯构造包括桥⾯铺装、防⽔和排⽔系统、桥⾯伸缩装置、⼈⾏道及附属设施等。
9)悬索桥主要由桥塔、锚碇、主缆和吊索等组成。
10)重⼒式桥墩按截⾯形式划分，常见的有矩形、圆形、圆端形和尖端形等。
11)常见的轻型桥台有薄壁轻型桥台、⽀撑梁轻型桥台、框架式轻型桥台、组合式轻型桥台等。
12)设计钢筋混凝⼟简⽀T梁，需拟定的主要尺⼨有梁宽、梁⾼、腹板厚度、翼缘板厚度。
13)柱式桥墩的主要型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合式。
14)桥梁⽀座按其变为的可能性分为活动⽀座和固定⽀座。
15)⽀座按其容变形的可能性分为固定⽀座、单向⽀座和多向⽀座。
16)常⽤的重⼒式桥台有 U形桥台、埋置式桥台、⼋字式桥台、⼀字式桥台等。
17)桥梁的主要组成部分包括桥墩、桥台及桥跨结构等。
18)桥梁设计⼀般遵循的原则包括安全性、适⽤性、经济性、先进性和美观等。
19)荷载横向分布影响线的计算法主要有：杠杆原理法、偏⼼压⼒法、铰接板法、⽐拟正交异性板法。
20)通常将桥梁设计荷载分为三⼤类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。
21)公路桥梁设计汽车荷载分为公路-I级、公路-II级两个等级，它包括车道荷载和车辆荷载，其中车辆荷载⽤于桥梁结构的局部加载和桥台验算。
22)桥梁净空包括设计洪⽔位和桥下设计通航净空。
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第七章梁式桥支座
第七章梁式桥支座
一、问答题：
1、桥梁支座有何作用？布置原则是什么？如何布置？
2、支座常见有哪些类型？
3、盆式橡胶支座与板式橡胶支座的活动机理有何异同？
参考答案
一、问答题：
1、桥梁支座有何作用？布置原则是什么？如何布置？
答：作用：1）传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；2）保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。
原则：支座的布置，应以有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形为原则。
按功能分为两种：固定支座和活动支座。
1）简支梁在每跨的一端设置固定支座，另一端活动支座。
悬臂梁的锚固跨一端固定，一端活动；多孔悬臂梁挂梁的支座布置与简支梁相同。
连续梁应在每联中的墩或桥台设置固定支座，余活动。
2）多跨简支梁桥中相邻两跨的固定支座不宜布置在一个桥墩上；坡桥，固定支座在低墩台上。
3）宽桥，设置沿纵向、横向均能移动的活动支座；弯桥，应保证支座沿弧线方向移动。
2、支座常见有哪些类型？
答：板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形钢支座、减隔震支座等。
3、盆式橡胶支座与板式橡胶支座的活动机理有何异同？
答：板式橡胶支座：通过橡胶的剪切变形实现水平位移，通过橡胶的不均匀压缩实现转角。
盆式橡胶支座：利用放置于钢制的凹形金属盆内的氯丁橡胶块的不均匀压缩，实现转角。
利用嵌放在金属盆顶面的填充聚四氟乙烯板与不锈板相对滑动，实现活动支座水平移动。
可见，两者实现转角的机理相同，实现水平位移的机理不同。
盆式橡胶支座比板式橡胶支座具有更大的变形能力和承载能力。
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