桥梁支座
第三讲-桥梁工程--桥梁支座
t 形状系数
a b S 2(a b)t
b
a
• 构造特点：常用的板式橡胶支座采用薄钢板或钢丝网作为加劲层以 提高支座的竖向承载能力。 • 变形机理：（1）不均匀弹性压缩实现转动；（2）剪切变形实现水 平位移；（3）无固定和活动支座之分。 • 性能指标：（1）容许应力；（2）弹性模量和剪切模量（3）容许 剪切的正切值。 • 适用范围：支座反力为70－3600kN的公路、城市桥梁。 • 局限性：
3．各种类型成品盆式橡胶支座的合理选配 盆式橡胶支座能否适用于所设计的桥梁，当然首先考虑的是其容许转 角及水平能承受的推力能否满足要求。一般来说，GPZ、TPZ-1等系列的 支座对这两个要求均能满足。若转角和水平推力超出容许范围，则需要 改变支座的设计。转角特大，可采用球型支座。 关于在桥梁设计中支座如何合理选用问题，即究竟选用何种类型的支 座，则需根据桥梁结构图式的要求决定。当然，在一般情况下，固定端 选用固定支座，活动端选用活动支座。但若横桥向伸缩值不容忽视的时 候，结构图式的固定端就不能单一采用GD类型的支座。这是由于现代桥 梁的桥面越来越宽，超过20已屡见不鲜，这时由温度等因素引起的横桥 向伸、缩量便不可忽略了，有的可达到中等跨径桥梁纵向的伸缩量。为 保证梁不发生纵向位移，又能满足多梁式宽桥的横桥向位移，这时可将 单方向活动支座转过90°横置梁下(如图2-7-9)，使其顺桥向起固定支座 的作用下，而横桥向则起活动支座的作用。
变形 s 1 (s1 s2 ) ，根据下式计算
2
s
N t EA
N
s 2
s1
式中： E--橡胶支座的弹性模量。 当无试验数据时，可查阅<<公路钢筋 混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 >>JTJ023-85，其值与支座的形状系 数有关，也可按下式计算
第六章 桥梁支座
第六章 桥梁支座
（1）平板支座 平板支座的上、下摆就是两块平板。固定支座的
上、下平板间用钢销固定。活动支座只将上平板销 孔改成长圆形。平板支座构造简单、加工容易，但 反力不集中，梁端不能自由转动，伸缩时要克服较 大的摩阻力，故只适用于小跨度的梁。
第六章 桥梁支座
（2）弧形支座 弧形支座是将平板支座上、下摆的平面接触改为
2.支座的构造
2.1 简易支座
采用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。
第六章 桥梁支座
2.2 钢支座
钢支座是靠钢部件的滚动、摇动和滑动来实现 支座的位移和转动功能的。它的特点是承载能 力强，能适应桥梁的位移和转动的需要，目前 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。
弧面接触。这样，反力便能集中传递，梁端也能自 由转动。但伸缩时仍要克服较大的摩阻力，所以仍 只适用于较小跨度的梁。
第六章 桥梁支座 （3）摇轴支座
摇轴支座由上摆、底板和两者之间的辊子组成。将 圆辊多余部分削去成为扇形，就形成摇轴。
摇轴支座能满足活动支座的各项要求。摇轴的直径 可以加大，承载能力可以提高。但支承反力越大，相 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。
曲线箱梁中间常设单支点支座，仅在一 联范围内的梁的端部（或桥台上）设置 双支座，以承受扭矩。有意将曲梁支点 向曲线外侧偏离，可调整曲梁的扭矩分 布。
第六章 桥梁支座
第六章 桥梁支座
当桥梁位于坡道上时，固定支座应设在较低一端， 以使梁体在竖向荷载沿坡道方向分力的作用下受压， 以便能抵消一部分竖向荷载产生的梁下缘拉力；当 桥梁位于平坡上时，固定支座宜设在主要行车方向 的前端。 桥梁的使用效果，与支座能否准确地发挥其功能 有着密切的关系，因此在安放支座时，应使成桥后 的上部结构的支点位置与下部结构的支座中线对齐。 如果考虑到工后徐变，可能需要设置预偏量。
桥梁支座
3．各种类型成品盆式橡胶支座的合理选配 盆式橡胶支座能否适用于所设计的桥梁，当然首先考虑的是其容许转
角及水平能承受的推力能否满足要求。一般来说，GPZ、TPZ-1等系列的 支座对这两个要求均能满足。若转角和水平推力超出容许范围，则需要 改变支座的设计。转角特大，可采用球型支座。
力的要求，确定支座平面面积。在一般情况下，面积由橡胶支座控制设计：
Nmax [ ]
A
式中：Nmax --运营阶段由桥上全部恒载与活载(包括冲击力)所产生的最大 支点反力；
A-- 橡胶支座平面面积，矩形支座为ab，圆形支座为/4； [] -- 橡胶支座的平均容许压应力，当支座形状系数S>8时，[]=10；
(1)对于有坡桥跨结构，易将固定支座布置在标高低的墩台上
(2)对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥，为使全粱的纵向变形分 散在梁的两端，固定支座设置在靠近桥跨中心；但若中间支点的 桥墩较高或因地基受力等原因，对承受水平力十分不利时，可根 据具体情况将固定支座布置在靠边的其它墩台上
(3)对于特别宽的梁桥，尚应设置沿纵向和横向均能移动的活动支 座。对于弯桥则应考虑活动支座沿弧线方向移动的可能性。对于 处在地震地区的梁桥，其支座构造还应考虑桥梁防震的设施，通 常应确保由多个桥墩分担水平力。
盆式橡胶支座分固定支座与活动支座。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、中间支座板、钢紧箍圈、下支座 板以及上下支座连接板组成。组合上、中支座板构造或利用上下支座连接板 即可形成固定支座。
• 盆式橡胶支座构构造要点
1.钢盆 2.承压橡胶板 3.钢衬板 4.聚四氟乙烯板 5.上支座板 6.不锈钢滑板 7.钢紧箍圈 8.密封胶圈
桥梁支座的作用和要求
一、桥梁支座的作用和要求支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间，它的作用是：（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。
二、桥梁支座的分类1．按其变位的可能性固定支座活动支座固定支座传递竖向力和水平力，允许上部结构在支座处能自由转动但不能水平移动；活动支座则只传递竖向力，允许上部结构在支座处既能自由转动又能水平移动。
活动支座又可分为多向活动支座（纵向，横向均可自由移动）和单向活动支座（仅一个方向可自由移动）。
、2．按材料分简易支座钢支座钢筋混凝土支座橡胶支座特种支座（如减震支座，拉力支座等）三、桥梁支座的布置原则（1）对于有坡桥跨结构，易将固定支座布置在标高低的墩台上（2）对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥，为使全粱的纵向变形分散在梁的两端，宜将固定支座设置在靠近桥跨中心；但若中间支点的桥墩较高或因地基受力等原因，对承受水平力十分不利时，可根据具体情况将固定支座布置在靠边的其它墩台上（3）对于特别宽的梁桥，尚应设置沿纵向和横向均能移动的活动支座。
对于弯桥则应考虑活动支座沿弧线方向移动的可能性。
对于处在地震地区的梁桥，其支座构造还应考虑桥梁防震的设施，通常应确保由多个桥墩分担水平力。
固定支座和活动支座的布置，应以有利于墩台传递纵向水平力为原则。
（1）对于桥跨结构，最好使梁的下缘在水平力的作用下受压，从而能抵消一部分竖向荷载在梁下缘产生的拉应力。
（2）对于桥墩，应尽可能使水平力的方向指向河岸，以使桥墩顶部在水平力作用下不是受拉。
（3）对于桥台，应尽可能使水平力的方向指向桥墩中心，以使桥台顶部受压，并能平衡一部分台后土压力。
四、桥梁支座布置注意事项桥梁支座的布置方式，主要根据桥梁的结构形式及桥梁的宽度确定．简支梁桥一端设固定支座，另一端设活动支座．铁路桥梁由于桥宽较小，支座横向变位很小，一般只需设置单向活动支座（纵向活动支座），公路T形梁桥由于桥面较宽，因而要考虑支座横桥向移动的可能性；即在固定墩上设置一个固定支座，相邻的支座设置为横向可动、纵向固定的单向活动支座，而在活动墩上设置一个纵向活动支座（与固定支座相对应），其余均设置多向活动支座。
桥梁支座的类型与应用范围分析
桥梁支座的类型与应用范围分析桥梁支座是桥梁工程中的重要组成部分，其作用是承担桥梁荷载并传递至桥墩或桥台上。
支座的选用与设计对于确保桥梁的稳定性和安全性至关重要。
本文将对桥梁支座的类型与应用范围进行详细分析。
1. 固支式支座：固支式支座是最简单也是使用最广泛的一种类型。
它能够提供垂直和水平方向上的支撑刚度，确保桥梁的稳定性。
固支式支座适用于中小跨径的桥梁，如市政桥梁、步行桥等。
2. 弹簧支座：弹簧支座能够在桥梁荷载变化时提供弹性变形，以减小桥梁结构的变形和应力集中。
由于其良好的抗震性能和减震能力，弹簧支座广泛应用于地震频繁地区和大跨度的桥梁。
3. 液压支座：液压支座利用液体的可压缩性和流动性，能够通过调节液体的压力来实现支座的调整和控制。
液压支座适用于长跨桥梁和高速铁路桥梁，其能够提供较大的位移调整范围和稳定的支座刚度，满足复杂工况下的要求。
4. 弹性支座：弹性支座采用橡胶、聚胺酯等材料制成，具有良好的弹性和抗震性能。
弹性支座适用于有较大变形和较小刚度要求的桥梁，如斜拉桥、悬索桥等。
5. 滑动支座：滑动支座采用滑动材料，如聚四氟乙烯等，使桥梁能够在水平方向上自由伸缩。
滑动支座适用于需要考虑桥梁的伸缩变形和温度变化的情况下，如大跨径梁桥、连续梁桥等。
除了以上常见的桥梁支座类型，还有许多新型支座被研究和应用，如摩擦滑移支座、铰链支座等。
这些支座类型在一些特殊情况下，比如超越长跨桥梁、双塔斜拉桥等，能够提供更好的解决方案。
在实际工程中，选择桥梁支座类型需要考虑诸多因素，包括桥梁设计要求、荷载特点、地质条件、环境影响等。
合适的支座类型能够提供良好的桥梁承载性能和稳定性，同时减小结构的变形和应力集中，提高桥梁的使用寿命和安全性。
综上所述，桥梁支座的类型与应用范围是多样的，每种类型都有其适用的场合和优势。
在实际工程中，我们应根据桥梁的特点和要求，选择合适的支座类型，并进行合理的设计和施工，以确保桥梁的稳定性、安全性和经济性。
桥梁支座的选用
桥梁支座的选用桥梁是连接两边的交通运输要道，支座作为桥梁重要的组成部分，起到了承载和传递荷载的重要作用。
在桥梁建设中，正确选择适合的桥梁支座至关重要，这不仅可以确保桥梁的稳定性和安全性，还能延长桥梁的使用寿命。
桥梁支座的类型多种多样，根据桥梁的不同要求有不同的选用标准。
下面将介绍几种常见的桥梁支座类型以及其选用依据。
1. 橡胶支座橡胶支座是一种常用的桥梁支座类型，其特点是具有较好的抗震性能和水平位移性能。
橡胶支座具有复合材料的特性，其内部结构由橡胶层和金属加固层组成。
其选用依据主要包括桥梁所承受的荷载、桥梁的水平位移要求以及抗震要求等。
2. 钢筋混凝土支座钢筋混凝土支座是另一种常见的桥梁支座类型，其特点是具有良好的承载能力和刚度。
钢筋混凝土支座由钢筋混凝土材料制成，其选用依据主要包括桥梁的设计荷载、支座的刚度要求以及对水平位移和抗震性能的需求等。
3. 液压支座液压支座是一种特殊的桥梁支座类型，其特点是可以调节支座的高度和倾角。
液压支座由液压缸、油箱和管道等组成，通过控制液压缸中的油液流动来实现对支座高度和倾角的调节。
其选用依据主要包括桥梁的变形特性、施工性能要求以及对桥梁进行维护和修复的可行性等。
4. 碟形支座碟形支座是一种新型的桥梁支座类型，其特点是具有较好的垂直和水平位移性能。
碟形支座由多个碟形钢板组成，其选用依据主要包括桥梁的变形特性、荷载传递性能以及对支座的可控性要求等。
在选择桥梁支座时，还需要考虑桥梁的地理环境和气候条件。
例如，对于在高寒地区或海岸地区建设的桥梁，需要选择能够适应低温或抗腐蚀的支座材料。
此外，还需要考虑支座的维护和检修问题，选择能够方便维护和检修的支座类型。
总而言之，桥梁支座的选用应根据桥梁的要求和环境条件进行综合考虑，选择适合的支座类型，确保桥梁的安全可靠运行。
在实际应用中，还应注意与支座的制造商和设计单位进行充分的沟通和协商，以确保选用的支座满足设计要求和性能标准。
桥梁支座的类型
桥梁支座的类型一、支座的简介及作用桥梁支座是连接桥梁上部结构与下部结构的重要部件，位于桥梁与垫石之间，能将桥梁上部结构的反力和变形（位移和转角）可靠地传递给桥梁的下部结构，是桥梁的重要传力装置，见图3.1.1。
图3.1.1 桥梁支座位置图1. 桥梁支座功能要求首先，支座必须具有足够的承载能力，以保证安全可靠地传递支座反力（竖向力与水平力）；其次，支座对桥梁变形（位移和转角）的约束应尽可能地小，以适应梁体自由伸缩和转动的需要；最后，支座还应便于安装、养护和维修，并在必要时进行更换。
2. 支座的组成一般来说，支座大致可以笼统地看成由上中下三部分组成。
下面以盆式支座为例来说明桥梁支座具体的组成部件。
上部由预埋钢板（简支梁）、上支座板等组成；中间部位由中间钢板、聚四氟乙烯板（耐磨板）、密封圈和黄铜紧箍圈、承压橡胶板组成；下部由下支座板、套筒、锚栓以及锚固螺栓组成。
见图3.1.2。
图3.1.2 板式支座构造图二、支座的类型1. 按其变位的可能性分类支座按其变位的可能性分为固定支座、活动支座。
固定支座传递竖向力和水平力，允许上部结构在支座处能自由转动但不能水平移动；活动支座则只传递竖向力，允许上部结构在支座处既能自由转动又能水平移动。
活动支座又可分为多向活动支座（纵向、横向均可自由移动）和单向活动支座（仅一个方向可自由移动）。
2. 按材料分类支座按材料分有、钢支座、钢筋混凝土支座、聚四氟乙烯支座、橡胶支座、铅芯橡胶支座。
3. 按结构形式分类支座按结构形式分有弧形支座、摇轴支座、辊轴支座、橡胶支座、球形支座、拉压支座等。
桥梁支座类型很多，应根据桥梁结构的跨径、支点反力的大小、梁体的变形程度、对建筑高度的要求、适应单向和多向位移及其位移量的需要，以及防震、减震的需要等因素来选取支座类型。
城市桥梁中常用的支座主要为板式橡胶支座和盆式支座等。
中小跨度公路桥一般采用板式橡胶支座（图 3.1.3），大跨度连续梁桥一般采用盆式橡胶支座（图3.1.4）。
第9章桥梁支座
支座高度h的0.7倍。
可按工程需要大小设计，目前已做到 1300mm。
价格较盆式橡胶支座及钢支座 低。
较板式和盆式橡胶支座高
2012/5/10
第3章第1体1外章预应桥力梁加支21固座
4、板式、盆式橡胶支座与球型钢支座性能对比
支座
1. 承载力 2. 施放弯矩 3. 抗剪力
4. 刚度 5. 转动灵活性
2012/5/10
第3章第1体1外章预应桥力梁加支20固座
3、支座性能对比及选型
支座
盆式橡胶支座
板式橡胶支座
1. 承载力
盆式像胶支座较大（钢盆限制橡 胶的横向变形，提高竖向压力）
2. 施放弯矩 可转动，但不施放弯矩。
3. 抗剪力 4. 刚度
可达到竖向承载力的20% 竖向刚度中等，水平刚度小。
5. 转动灵活性 不灵活。
2012/5/10
聚四氟乙烯滑板式橡胶支座 第3章第1体1外章预应桥力梁加支11固座
2、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 载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点，适用于支座承载力为 1000kN以上的大跨径结构。
盆式橡胶支座分固定支座与活动支座。活动盆式橡胶支座由上支 座板、聚四氟乙烯板、承压橡胶板、橡胶密封圈、中间支座板、钢紧 箍圈、下支座板（底盆）以及上下支座连接板组成。组合上、中支座 板构造或利用上下支座连接板即可形成固定支座。
S ab 2(a b)t
2012/5/10
第3章第1体1外章预应桥力梁加支9固座
圆形支座形状系数为： S d 4t
2012/5/10
板式橡胶支座结构 第3章第1体1外章预应桥力梁加支10固座
聚四氟乙烯滑板式橡胶支座是在普通板式橡胶支座上按照支座尺寸大 小粘贴一层厚2~4mm的聚四氟乙烯板，除具有普通板式橡胶支座的竖向 刚度和压缩变形，且能承受垂直荷载及适应梁端转动外，还能利用聚四 氟乙烯板与梁底不锈钢板间的低摩阻系数，使桥梁上部水平位移不受限 制。此外，这种支座还可在顶推、横移等施工中作滑板使用。
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临时支座安装前先在盖梁上放样定位，临时支座安装后不得 影响永久支座的安装和现浇段的施工。测定临时支座安装高 程，根据板式橡胶支座顶面高程调节沙筒内干砂高度，使梁 底高程达到设计要求。 T梁落在临时支座上时，松装的沙子要有一定高度的沉降，如 果把握不好，将会影响到架梁施工。为此在实际施工时提前 进行沙子的沉降观测，统计临时支座在放置不同重量的T梁后， 支座沙子的沉降量，准确掌握沙子的沉降，要求放入较均匀 的标准细沙。架梁时只需保证沙子沉降后梁底标高高于永久 支座顶面标高，不同的盖梁可以用沙筒内沙子的多少来调整 高度。 在其它工序完成之后，需要将临时支座的T梁放置到永久支座 上时只需将沙筒一侧的螺旋开关拧开，轻轻敲击，沙子就会 流出，T梁就会随沙箱内沙子的减少在自重作用下落到永久支 座上，从而完成体系装换。
支座作用：传递上部的各种荷载，适应温度、收缩徐变等因素引起 的位移。 其主要类型有：
简易支座
钢支座 橡胶支座
板式橡胶支座
盆式橡胶支座
根据桥梁结构的跨径、支点反力的大小、梁体的变形程度等因素 来选取支座类型。 中小跨度公路桥一般采用板式橡胶支座 大跨度连续梁桥一般采用盆式橡胶支座
铁路桥采用钢支座
一、简易支座 采用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。
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。（氯丁橡胶一般用于最低气温不超过-250C的地 区，天然橡胶用于-300C-400C的地区。）常用的板式橡胶支座采
用薄钢板或钢丝网作为加劲层以提高支座的竖向承载能力。
2、四氟滑板式橡胶支座
聚四氟乙烯滑板式橡胶支座简称四氟滑板式支座，是在普通板式 橡胶支座上按照支座尺寸大小粘复一层厚2-4mm的聚四氟乙烯板 而成. 四氟滑板式支座除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与弹性变形， 且能承受垂直荷载及适应梁端转动外，利用聚四氟乙烯板与不锈 钢板间的低摩擦系数（μf≤0.08）可使桥梁上部构造水平位移不受 限制，可作活动支座使用。
纵向活动支座（ZX）
多向活动支座（DX）
固定支座（GD）
QGZ球型钢支座
现场支座类型：临时支座、普通板式橡胶支座、四氟板 式橡胶支座
由于先简支后连续施工，涉及体系转换，需要采用临时支座，现场 采用沙筒式临时支座。先简支后连续梁桥是由预制梁与墩顶现浇连 续段共同组成，其施工特点是先按简支梁规模化预制生产，后用墩 顶现浇连续段把相临跨的梁板连接成连续梁。
1、弧形钢支座 • 适用范围：跨径1020m • 构造特点：由上下垫板所组 成，下垫板顶面切剥成圆柱 体。固定支座需在上垫板上 做齿槽（或销孔），在下垫 板上焊以齿板（或销钉）， 安装后使齿板嵌入齿槽(或销 钉伸入销孔)，以保证上下垫 板之间不发生相对水平位移 • 其它钢支座
2、其它钢支座
三、橡胶支座
四氟支座上下钢板与桥梁的连接：上钢板采用焊锚固钢筋，就地浇注 时同梁体连接；下钢板采用在支承垫石上预埋锚固螺栓，架梁前先将 下钢板固定。 四氟支座必须设置防尘罩，防尘罩用5mm厚橡胶片或尼龙纤维布制成， 四周用不锈钢压条和不锈钢螺丝钉固定。
普通板式橡胶支座安装： 先将墩台垫石顶面去除浮沙，表面应清洁、平整无油污。若墩 台垫石的标高差距过大，可用水泥砂浆调整。 在支承垫石上按设计图标出支座位置中心线，同时在橡胶支座 上也标上十字交叉中心线。将橡胶支座安放在支座垫石上，使 支座的中心线同墩台上设计位置中心相重合，支座就位准确。 在支座上放置一块比支座平面稍大的支承钢板，钢板上焊接锚 固钢筋与梁体连接，并把支承钢板视作湿接头模板的一部分进 行浇注，使支座与梁底钢板及垫石顶面全部密贴。
3、其它类型板式橡胶支座
球冠圆板式橡胶支座
坡型板式橡胶支座
盆式橡胶支座是钢构件与橡胶组合而成的新型桥梁支座。具有承载能 力大、水平位移量大、转动灵活等特点，适用于支座承载力为1000KN以上的 大跨径桥梁。 盆式橡胶支座分固定支座与活动支座。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、中间支座板、钢紧箍圈、下支座 板以及上下支座连接板组成。组合上、中支座板构造或利用上下支座连接板 即可形成固定支座。