钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥精选
第二篇_钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥PPT教案
斜梁桥
桥梁中轴线与水流方向斜交； 斜板桥、斜肋梁桥、斜箱形梁桥； 弯矩分布复杂； 有扭矩作用，分布复杂。
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弯梁桥
在外荷载作用下，截面产生弯矩的同时伴随着 “耦合扭矩”，“弯－扭”耦合作用； 在结构自重作用下，除支点截面外，桥外边缘 挠度一般比内边缘大，半径越小越显著； 两端均有抗扭支座的弯桥，外弧侧支反力一般 大于内弧侧。
单悬臂梁桥 均布荷载q
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多跨悬臂梁桥 多跨连续梁桥
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连续梁桥
恒载、活载均有卸载弯矩 行车条件好 超静定体系，受力复杂，对地基要求高 适合于中等以上跨径桥梁 预应力混凝土连续梁桥，适用先进施工方法， 应用广泛
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连续梁桥 均布荷载q
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连续刚构桥
综合连续梁与T构的优点 超静定体系，受力复杂，对地基要求高 适合于中等以上跨径的高墩桥梁
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T形刚构桥 连续刚构桥
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梁式桥最大跨径
序号 1 2 3 4 5 6
桥名
石板坡长江大桥
斯托尔马桥（Stolma） 拉脱圣德桥
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20
250
人行道
350
非机动车道
250
索区
100
150 100
200 20 20 20 212
单箱单室
4100
2400
பைடு நூலகம்
机动车道
1.5%
1.5%
60
60
408
40
20 18
钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥
钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥在现代桥梁建设中，钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥是两种常见且重要的结构形式。
它们在交通基础设施中发挥着至关重要的作用，为人们的出行和货物的运输提供了安全、便捷的通道。
钢筋混凝土简支梁桥，顾名思义，主要由钢筋和混凝土组成。
混凝土具有良好的抗压性能，但抗拉性能较弱。
而钢筋则具有出色的抗拉性能，将钢筋与混凝土结合起来，就能充分发挥两者的优势，构建出坚固耐用的桥梁结构。
这种桥梁的设计相对简单，施工也较为方便。
在设计时，需要根据桥梁的跨度、荷载等因素，合理确定梁的截面尺寸、钢筋的布置和混凝土的强度等级。
一般来说，梁的截面形状多为矩形或 T 形，以满足受力要求和节省材料。
在施工过程中，首先要搭建模板，然后在模板内铺设钢筋，再浇筑混凝土。
混凝土在凝固过程中会逐渐硬化，与钢筋紧密结合，形成一个整体。
待混凝土达到一定强度后，拆除模板，桥梁的主体结构就基本完成了。
钢筋混凝土简支梁桥的优点是成本相对较低，维护也比较容易。
但其缺点也较为明显，由于混凝土自身的重量较大，导致桥梁的跨越能力有限。
而且，在长期使用过程中，容易出现裂缝等病害，影响桥梁的使用寿命。
为了克服钢筋混凝土简支梁桥的一些不足，预应力混凝土简支梁桥应运而生。
预应力混凝土是在混凝土构件承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在使用过程中能够更好地抵抗拉应力。
通过施加预应力，可以有效地提高混凝土的抗裂性能和刚度，从而增加桥梁的跨越能力。
预应力的施加方式通常有先张法和后张法两种。
先张法是在浇筑混凝土之前，先将预应力筋张拉到设计应力，然后用夹具固定在台座上，再浇筑混凝土。
待混凝土达到一定强度后，放松预应力筋，预应力筋的回缩力就会传递给混凝土，使其产生预压应力。
后张法则是先浇筑混凝土构件，并在构件中预留孔道。
待混凝土达到一定强度后，将预应力筋穿入孔道，然后进行张拉，并用锚具将预应力筋固定在构件两端，从而使构件产生预压应力。
预应力混凝土简支梁桥具有很多优点。
桥梁工程钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥
❖肋梁式截面
❖箱形截面
2020/4/23
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1.板式截面
❖板式截面特点是建筑高度小、构造 简单、施工方便，采用预制装配施工 时，预制构件重量小、架设方便。
❖板式截面根据其截面形式和施工方 式可划分为：
❖整体式矩形实心板
❖装配式板
❖装配整体组合式板
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整体式正交简支板桥的构造与配筋
❖ 整体式正交简支板桥的板厚通常取跨径的1/15～1/20，但不 宜小于100mm。其配筋应与其受力特点相吻合。
❖当车轮荷载作用在板桥两侧边缘的某一侧时，板边缘截面上的 ｍｘ值较大(车轮荷载有效分布宽度小于板中)，因而在板边缘的 1／6板宽内主筋配筋量通常增加15％，同时应考虑布置适量边缘 构造钢筋。
3.装配整体式板桥的设计与构造
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2020/4/23
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整体式正交板桥的受力特点(1)
❖在均布恒载作用下，桥跨板基本处于单向受力状态(图3－7)。 其跨中截面单位宽度上的弯矩ｍｘ可象简支梁跨中弯矩那样确 定 ， 与 之 正 交 截 面 单 位 宽 度 上 的 弯 矩 ｍ ｙ ＝ μ ｍ ｘ (μ 为 Poisson比)比弯矩ｍｘ小得多。
❖预应力混凝土连续梁桥一般跨径范围为40～160m，最大跨径已 达240m。
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4
3.悬臂梁桥和T形刚架桥
❖悬臂梁桥是简支梁桥的梁体向一端或两端伸过其支点所形成的 梁式桥结构。可分为单悬臂梁和双悬臂梁。
新版精编公路工程监理工程师考试《道路与桥梁》模拟题库258题(含参考答案)
2020年公路工程监理工程师考试《道路与桥梁》258题（含参考答案）一、单选题1．大偏心受压构件随N 和M 的变化，不对的有（）A 、 M 不变时，N 越大越危险； B.M 不变时，N 越小越危险；C.N 不变时，M 越小越危险。
2．贴式防水层是（）A.防水砼B.环氧树脂涂层C.“三油二毡”D.“三油三毡”3．荷载组合I 是（）A.主要设计组合B.附加设计组合C.验算组合D.偶然组合4．桁架拱桥的总体受力图式是（）。
A.两铰拱B.无铰拱C.三铰拱5．水泥砂浆强度的合格标准为同强度试件的平均强度不低于设计强度等级，但其中任一组试件的强度最低值不低于设计强度等级的 。
A.85%B.80%C.75%6．《桥规》中规定，对于RC 和PC 梁式桥，汽车荷载（不计冲击力）产生的上部结构最大竖向挠度不超过（） A.500l B.600l C.550l （l 是计算跨径）7．计算横隔梁时采用的计算图式是支承于主梁上的（）A.简支梁B.连续梁C.弹性支承连续梁8．浆砌片石工程应满足。
A.大面平整；B.错缝；C.采用灌浆方法砌筑；D.勾平缝；E.勾凹缝；F.勾凸缝；G.片石的最小尺寸不小于15Cm 。
9．软土地基上高速公路的路堤施工，通常要对以下项目进行观测： 。
A.路中心线地面沉降；B.路堤坡脚水平位移；C.边坡坡率；D.地基的分层沉降。
10．台背回填材料宜满足。
A.透水性小；B.透水性大；C.塑性指数小；D.塑性指数大；E.粗粒土；F.细粒土。
11．梁桥重力式墩，验算墩身强度和基底最大应力时荷载组合是《桥规》中的（）。
A.组合I或组合ⅢB.组合ⅡC.组合Ⅱ或组合ⅣD.组合V12．路面竣工后的检查验收项目包括。
A.构造深度；B.压实度；C.宽度.结构层厚度；D.耐磨度；F.抗剪强度；G.抗压强度。
13．土石混填路堤施工过程中，石块的最大粒径不得超过。
A.分层松铺厚度的1/2；B.分层松铺厚度的2/3；C.分层压实厚度的1/2；D.分层压实厚度的2/314．预制桩用锤击打入法施工时，在软土中宜选择的桩锤是（）A、落锤； B.柴油锤； C.蒸汽锤； D.液压锤。
桥梁工程-梁式桥和板式桥设计课件
(1) Reinforcement detail 配筋构造：
主筋不小于 φ12mm7~20cm 且两侧边缘板带的主钢筋数量，
宜较中间2/3板宽范围内板带增加15% 分布筋不小于 φ6 mm25cm 保护层厚度不小于2cm 深入支点的主筋总量不少于跨中主筋总量的1/4，且间距不 少于每米3根
of more than 50m 跨度超过50m以上，采用预应力混凝土悬臂梁桥更合理。
l1=(0. 5~0.8) l lg=(0.2~0.4) l
h=(1/20~1/25) l H=(1.0~1.5) h
l1
l
l
lg
lg
Hh
1 梁式桥的立面布置 Elevation arrangement for beam bridge
Single span with two
lx
l
lx
cantilevers 单孔双悬臂梁桥
h H
T section T形截面
lx=(0.3~0.4) l Box girder 箱形截面 lx=(0.4~0.6) l
1 梁式桥的立面布置 Elevation arrangement for beam bridge
1.1 Classification 类型的划分 （1）按承重结构的静力体系划分
Classification based on the structural system
简支梁桥 Simple supported beam 连续梁桥 bridgeContinuous beam bridge 悬臂梁桥 Cantilever beam bridge
1.1 Classification 类型的划分 （1）按承重结构的静力体系划分
钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥设计简介
超静定结构，有附加内力 每个桥墩上只有一个支座
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第二节 梁式桥的主要类型及其适用情况
一、按承重结构的静力体系分 2、受力特点
简支梁桥： 支点弯矩为零 跨中正弯矩控制设计 悬臂梁桥： 支点负弯矩对跨中正 弯矩有卸载作用 连续梁桥： 支点负弯矩对跨中正 弯矩有卸载作用
11
第二节 梁式桥的主要类型及其适用情况
要 求： 掌握梁式桥的分类方法及各种桥的特点
3
第一节 梁式桥的一般特点
一 、钢筋混凝土梁式桥的一般特点
优点
混凝土骨料就地取材，成本低 耐久性好，养护费用低 可塑性好 装配式结构施工速度快 整体性好，结构刚度大，变形小
4
第一节 梁式桥的一般特点
一 、钢筋混凝土梁式桥的一般特点
自重大，限制跨径
为什
缺点 抗裂性差
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பைடு நூலகம் 第一节 简支板桥的构造
二、装配式板桥的构造
（二）装配式板桥的横向连接
企口混凝土铰连接
钢板连接 返回36
第一节 简支板桥的构造
三、装配—整体式组合板桥
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第一节 简支板桥的构造
四、漫水桥的构造
➢与高水位桥有相同的承载能力 ➢尽可能减小水阻力，防止桥被冲毁
板的上下游边缘做成圆端形
板通过栓钉与墩台锚固 不设抬高的人行道和缘石
静定结构，无附加内力 每个墩上设有两个支座，各孔独立受力
7
第二节 梁式桥的主要类型及其适用情况
8
第二节 梁式桥的主要类型及其适用情况
一、按承重结构的静力体系分 1、结构特点：
➢悬臂梁桥
静定结构，无附加内力 每个桥墩上只有一个支座
9
第二节 梁式桥的主要类型及其适用情况
最新国家开放大学电大本科《桥梁工程》简答题题库及答案(试卷号：1196)
最新国家开放大学电大本科《桥梁工程》简答题题库及答案（试卷号：1196）最新国家开放大学电大本科《桥梁工程》简答题题库及答案（试卷号：1196）简答题1．简述桥梁的组成结构。
答：桥梁分为上部结构（桥跨结构）和下部结构，下部结构包括桥墩、桥台、基础。
(1)桥跨结构（或称桥孔结构，上部结构），是在线路遇到障碍而中断时，跨越障碍的主要承结构。
(2)桥墩、桥台、墩台基础（统称下部结构），是支承桥跨结构并将恒载和车辆等荷载传至地基的建筑物。
2.杠杆法计算荷载横向分布系数的步骤是什么？答：(1)绘制主梁的荷载反力影响线； (2)确定荷载的横向最不利的布置；(3)内插计算对应于荷载位置的影响线纵标71i;(4)计算主梁在车道荷载和人群荷载作用下的横向分布系数。
3．装配式梁桥设计中，构件划分应遵守哪些规则？答：(1)根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重条件，确定拼装单元的最大尺寸和重量； (2)拼装接头的数量要少，并应尽量设置在内力较小处，同时，接头形式要牢固可靠，施工要方便； (3)构件的形状和尺寸应力求标准化，增强互换性，构件的种类应尽量减少。
4.拱桥的基本组成结构包括哪几部分？答：拱桥的基本组成结构与梁桥一样，主要组成部分为上部结构和下部结构两部分组成。
其中上部结构包括：主拱、拱上建筑、桥面系；下部结构主要由支撑相邻桥跨的桥墩、支撑桥梁边跨并与路堤连接的桥台及其辖的基础组成。
5.斜拉桥目前广泛采用的密索体系与早期使用的稀索体系相比有何优点？答：(1)索距减小使主梁弹性支承点增加，主梁内力显著降低，且较均匀，梁高减小； (2)提高主梁刚度，减小其跨中挠度； (3)有利于悬臂法施工，减少因承受施工荷载而过多增加辅助钢材； (4)索力分散，每根拉索拉力小，锚固相对简单。
6.桥梁设计必须遵照的原则是什么？对常规桥梁，通常采用两个阶段设计的主要内容是什么？答：桥梁设计必须遵照适用、经济、安全和美观的原则进行。
对常规桥梁，通常采用两个阶段的设计的主要内容是：在初步设计阶段：设计单位应根据设计任务书中所确定的桥位、荷载等级、各项技术要求（如桥宽、通航净空、桥面标高等），按照桥梁设计原则，进行桥梁的方案设计。
常见桥型
我国公路桥梁的常见桥型一、板式桥板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型，它构造简单、受力明确，可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构；可做成实心和空心，就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥，因此，一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中，广泛采用。
尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁，特别受到欢迎，从而可以减低路堤填土高度，少占耕地和节省土方工程量。
实心板一般用于跨径13m以下的板桥。
因为板高较矮，挖空量很小，空心折模不便，可做成钢筋混凝土实心板，立模现浇或预制拼装均可。
空心板用于等于或大于13m跨径，一般采用先张或后张预应力混凝土结构。
先张法用钢绞线和冷拔钢丝；后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚，立模现浇或预制拼装。
成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。
钢筋混凝土和预应力混凝土板桥，其发展趋势为：采用高标号混凝土，为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构；预应力方式和锚具多样化；预应力钢材一般采用钢绞线。
板桥跨径可做到25m，目前有建成35～40m跨径的桥梁。
在我看来跨径太大，用材料不省，板高矮、刚度小，预应力度偏大，上拱高，预应力度偏小，可能出现下挠；若采用预制安装，横向连接不强，使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。
由于吊装能力增大，预制空心板幅宽有加大趋势，1.5m左右板宽是合适的。
预制装配式板应特别注意加强板的横向连接，保证板的整体性，如接缝处采用“剪力键”。
为了保证横向剪力传递，至少在跨中处要施加横向预应力。
建议中、小跨径板桥，应由交通行业主管部门组织编制标准图，这样对推动公路桥梁建设，提高质量，加快设计速度都会带来明显的好处。
二、梁式桥梁式桥种类很多，也是公路桥梁中最常用的桥型，其跨越能力可从20m直到300m 之间。
公路桥梁常用的梁式桥形式有：按结构体系分为：简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构等。
按截面型式分为：T型梁、箱型梁（或槽型梁）、衍架梁等。
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[σj]与支座形状系数S有关
墩台顶混凝土的局部承压强度
NcjabRab rm
β为局部承压时标准强度的提高系数
一般由橡胶板的抗压强度计算控制
2021/3/7
16
• 武汉理工大学交通学院
6.3 支座的计算
1. 板式橡胶支座设计——确定支座尺寸 墩台顶混凝土的局部承压强度
NcjabRab rm
β为局部承压时标准强度的提高系数
第二篇 钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥
Chapter 6 第六章
Bearings of the Beam Bridge
梁式桥的支座
2021/3/7 • 武汉理工大学交通学院
1 制作：陈小佳
6.1 Introduction 概述
1. The function of bearings 支座的作用
传递上部结构的支承反力； 保障结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等
γ a
水平位移
Δ t1 t2 t3
19
6.3 支座的计算
2. 板式橡胶支座设计——确定支座厚度Δg
t 2g
γ
t 1.43(g p)
Δg 温度引起支座上的水平位移 Δp 制动力引起支座上的水平位移
a
水平位移
p tT tG T' 2 H G T at b
Δ
t1 t2
t3
2021/3/7
20
• 武汉理工大学交通学院
6. 橡胶支座
橡胶支座的种类
板式橡胶支座 盆式橡胶支座
支座代号表示方法
2021/3/7
11
• 武汉理工大学交通学院
6.2 支座的类型和构造
6.1 板式橡胶支座
板式橡胶支座代号表示方法
2021/3/7 • 武汉理工大学交通学院
橡胶分类（氯丁橡胶、 天然橡胶、三元乙丙橡 胶） 外形尺寸（矩形La*Lb*δ （mm）,圆形d*δ（mm））
Ad Ac
Ad Ac
a a a
2021/3/7 • 武汉理工大学交通学院
ab a
b>a
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6.3 支座的计算
2. 板式橡胶支座设计——确定支座厚度
上部结构的水平位移通过支座中全部橡胶片的剪切变形 实现。如图所示， 显然，橡胶片的总厚度与水平位移之 间满足关系
tg t tg
2021/3/7 • 武汉理工大学交通学院
6.3 支座的计算
2. 板式橡胶支座设计——确定支座厚度Δg
t
g
形式代号（F4表示四氟滑板支座；不加代 号为普通支座
名称代号（GJZ表示公路桥梁矩形支座；GYZ表示公 路桥梁 圆形支座；TBZ表示铁路桥梁板式支座）
12
6.2 支座的类型和构造
6.2 板式橡胶支座的构造
外橡胶层 t＝2.5mm
内橡胶层t1＝5mm 薄钢片t＝２mm
矩形
橡胶材料的特性
弹性模量与形状有关， 以常见的氯丁橡胶为例
2021/3/7
14
• 武汉理工大学交通学院
6.3 支座的计算
6.3 板式橡胶支座设计计算内容
确定支座尺寸 验算支座的偏转情况 抗滑稳定性
2021/3/7
15
• 武汉理工大学交通学院
6.3 支座的计算
1. 板式橡胶支座设计——确定支座尺寸 平面尺寸取决于
橡胶板的抗压强度
RAckaRcbk c
2021/3/7
9
• 武汉理工大学交通学院
6.2 支座的类型和构造
6. 橡胶支座
橡胶支座的变形机理
转动变形：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现 水平位移：利用橡胶的剪切变形实现
θ
Δ
转动变形
水平位移
显然橡胶支座水平位移和转动变形的大小与支座的厚度有关
2021/3/7
10
• 武汉理工大学交通学院
6.2 支座的类型和构造
因素作用下的自由变形， 以使上、下部结构的实 际受力情况符合结构的静力图示。
梁式桥中，支座分为固定支座和滑动支座(又分双 向和单向） 。
2021/3/7
2
• 武汉理工大学交通学院
6.1 Introduction 概述
2. 支座的合理布置
较大纵坡的桥
连续梁桥
2021/3/7 • 武汉理工大学交通学院
γ a
水平位移
Δ t1 t2 t3
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6.3 支座的计算
2. 板式橡胶支座设计——确定支座厚度
剪切角的正切值限值：
以硬度为55~60的氯丁橡胶为例
不计活荷载制动力作用时，[tgγ]＝0.5 计入活荷载制动力作用时，[tgγ]＝0.7
则有
t 2g t 1.43(g p)
2021/3/7 • 武汉理工大学交通学院
横向如何布置？
3
6.2 支座的类型和构造
1. 简易垫层支座 2. 橡胶支座 3. 弧形钢板支座 4. 钢筋混凝土摆柱式支座
2021/3/7
4
• 武汉理工大学交通学院
6.2 支座的类型和构造
1. 简易垫层支座
适用于标准跨径小于10m的简支板、梁桥 采用若干层油毛毡或石棉做成， 压缩后的厚度不 小于1cm。 该种支座变形性能较差，容易引起附加的内力
板、梁桥上部结构
2021/3/7 • 武汉理工大学交通学院
≥1cm
5
6.2 支座的类型和构造
2. 钢支座
各种钢支座
滚轴桥梁支座
铸钢桥梁支座
摇轴桥梁支座
2021/3/7
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• 武汉理工大学交通学院
6.2 支座的类型和构造
球形钢支座特点
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 上的反力比较均匀；
2021/3/7
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ห้องสมุดไป่ตู้
• 武汉理工大学交通学院
6.2 支座的类型和构造
球形钢支座构造
1、上支座板 3、支座钢球芯
5、PTFE球形板
2、下支座板 4、PTFE圆平板
6、不锈钢
2021/3/7
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• 武汉理工大学交通学院
6.2 支座的类型和构造
6. 橡胶支座
橡胶支座的独特优点：
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
2、球形钢支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程， 转动力矩小，而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系 数有关，与支座转角大小无关，特别适用于大转角的要求，设计转角可 达0.05rad(2.85度）
3、支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥；
4、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。
2021/3/7 • 武汉理工大学交通学院
圆形
E e 5 .4 G eS 2
矩形 S ab 2 t1 (a b )
圆形
S d
4 t1
13
6.2 支座的类型和构造
板式橡胶支座
常见矩形板式橡胶支座的平面尺寸：
12x14cm
14x18cm
矩形
15x20cm
竖向支撑反力100~10000kN 材料有氯丁橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶三种