第七章桥梁支座
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桥梁支座结构桥梁支座是连接桥面与桥墩之间的组件,起到承载桥面荷载并传递到桥墩的作用。
它是桥梁结构中的重要组成部分,直接影响整个桥梁的承载性能和运行安全。
本文将介绍桥梁支座结构的种类、功能以及其在桥梁工程中的重要性。
桥梁支座结构主要分为橡胶支座和滑动支座两种。
橡胶支座由橡胶垫层和钢板组成,其主要功能是通过橡胶的弹性变形来吸收桥面的荷载,同时保证桥墩的稳定。
滑动支座则由上下两个滑动面组成,通常使用钢板、特殊材料或涂层来减小摩擦系数,使桥梁能够自由滑动,从而适应桥梁的伸缩变形并抵抗外力作用。
在桥梁工程中,桥梁支座具有重要的功能和作用。
首先,它可以减小桥梁对地基的荷载传递,降低地基的受力,从而保护地基的稳定性。
其次,桥梁支座能够吸收桥面的荷载变形,降低桥梁的应力集中,提高桥梁的使用寿命。
此外,桥梁支座还能够减少桥梁在温度和湿度变化时的伸缩变形,防止桥梁的损坏和破坏。
总而言之,桥梁支座在桥梁工程中具有重要的结构功能和安全保障作用。
除了功能上的重要性,桥梁支座在桥梁工程中的选择和设计也是至关重要的。
首先,需要根据桥梁的设计要求、荷载特性和地理环境等因素进行合理选择。
例如,在高速公路等大型桥梁项目中,多采用橡胶支座,因其具有较大的荷载承载能力和较好的横向移动性。
而在小型桥梁项目中,滑动支座则更为常见,由于其结构简单、成本较低且维护方便。
其次,桥梁支座的设计需要考虑到桥梁的形态、尺寸、材料等因素,确保其与桥梁结构的协调性和稳定性。
在桥梁工程实践中,桥梁支座的安装和维护也是不可忽视的。
安装时,需要严格按照设计要求和施工方案进行,保证支座的准确定位和固定。
同时,需要合理设置支座间距和布置等,保证桥面荷载的均匀传递和支座的均衡受力。
维护方面,需要定期对桥梁支座进行检查和维修,保证其正常工作和性能稳定。
特别是在桥梁震动、温度变化等环境影响下,需要及时发现和解决支座的故障和损坏问题,确保桥梁的安全运行。
综上所述,桥梁支座结构在桥梁工程中具有重要的作用和意义。
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。
桥梁支座作用桥梁支座是指将桥梁与地基连接起来的构件,起到支撑桥梁自重和承受活载荷的作用。
桥梁支座通常由金属材料制成,能够在桥梁不同部分之间提供支持和转动。
首先,桥梁支座承担了桥梁的重量。
桥梁作为一个大型结构,自身也有一定的重量。
支座能够通过分散荷载、传导荷载的方式承担桥梁的自重。
它们被始终保持在最佳运行状态,确保桥梁能够稳定地承受并传递荷载。
其次,桥梁支座也能够承受及分散来自地震、风力和交通活载荷等外部荷载。
地震是一种力量强大而破坏性的自然现象,它对桥梁的影响可导致严重的损坏。
支座的弹性特性可以在地震发生时将能量吸收和减震,将震动力量转化为热能,从而减轻地震对桥梁的影响。
同样地,当风力作用于桥梁时,支座能够通过灵活转动的能力分散风力荷载,使桥梁保持平衡稳定。
此外,桥梁上行驶的车辆也会给桥梁带来荷载,支座能够承受这些荷载并将其传递到地基上,通过与地基的交互作用保持桥梁的稳定。
此外,桥梁支座还能够在桥梁上的温度变化引起的热膨胀和收缩过程中起到一定的缓冲作用。
当桥梁因温度变化而膨胀时,支座能够提供一定的伸缩空间,确保桥梁的整体结构不会受到损坏。
与此同时,当温度下降时,支座能够收缩,保持桥梁的形状和稳定性,防止出现松动或断裂。
最后,桥梁支座还能够调整桥梁的水平和垂直位移。
桥梁由于自重和外部荷载的作用,有时会发生一定的变形。
支座通过转动和扭曲,能够调整桥梁的位置和角度,使其保持水平和垂直,确保桥梁的正常运行。
同时,支座还能够防止桥梁的滑移和抬升,更好地保护桥梁的安全性和稳定性。
综上所述,桥梁支座在桥梁的建设和运行中起到了重要的作用。
它们支撑桥梁的自重,承受外部荷载,减震、防风、调整位置和角度等,确保桥梁的稳定和安全。
在未来的发展中,支座的设计和制造技术将不断提高,以更好地满足桥梁的需求,为人们提供更安全、便捷的交通出行。
土木工程知识点-桥梁支座性能与应用在梁式桥中,支座设置在桥梁的上部结构于墩台之间,其作用是将桥跨结构上的各种荷载传递到墩台,同时保证桥跨结构所要求的位移和转动,使上、下部结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合,桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件,关系重大,一旦出现病害,将影响到上下部结构的使用寿命和交通安全,因此对桥梁支座的性能有所了解,并合理选用。
一、桥梁支座选择1、桥梁支座支座是桥跨结构的支承部分,其将桥跨结构上的荷载通过支座传递给墩台。
支座的作用主要表现在以下三个方面:使反力明确地作用到墩台的指定位置,并将集中反力扩散到一个足够大的面积上,以保证墩台工作的安全可靠;保证桥跨结构在支点按计算图式所规定的条件变形;保证桥跨结构在墩台上的位置充分固定,不致滑落。
2、桥梁支座分类结构型式:球型支座、盆式橡胶支座、板式橡胶支座、铰轴支座、转体球铰等。
使用功能:普通支座、抗震支座、减隔震支座、拉压支座、抗风支座等。
使用环境:普通环境用支座、低温用支座和耐蚀支座。
3、桥梁支座的适用桥梁支座产品,主要应用于铁路桥梁、公路桥梁、城市立交桥、高架桥等项目中,也可用于大型建筑结构中。
在不同类型的桥梁中,设计院一般按照桥梁的结构型式、桥梁上部结构的反力及变形大小、设置支座的位置及大小、桥梁上部行车的类型(火车或汽车)、桥梁所处地震区域、桥梁所处的环境情况来选取适当的桥梁支座产品。
(1)公路桥梁对于高速公路桥梁和一些小型公路桥梁,由于其跨径小、上部结构的反力及变形小,一般选用板式橡胶支座产品。
对于跨公路、跨铁路、跨江河、跨海的桥梁,由于其跨径较大、上部结构的反力及变形大,一般选用盆式橡胶支座或球型支座产品。
(2)桥梁设计为保证其规范性,一般采用专图形式进行设计,各设计院在设计中直接根据实际情况进行选图设计。
目前形成专图的支座产品主要有铸钢支座(包括摇轴、辊轴和铰轴支座)、盆式橡胶支座、柱面支座和球型支座等。
桥梁支座第一节概述桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件1.支座的作用传递上部结构的各种荷载适应温度、收缩徐变等因素产生的位移和转角①首先桥梁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;②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及转动的需要;③此外支座应便于安装、养护和维修,并在必要时进行更换。
2.支座的分类按受力特性分类固定支座单向活动支座双向活动支座(或者称多向活动支座)按支座用材料分类简易垫层支座钢支座(平板支座、弧形支座、摇轴支座,辊轴支座)橡胶支座(板式橡胶支座、盆式橡胶支座)混凝土铰支座按结构形式分:弧形支座摇轴支座辊轴支座板式橡胶支座盆式橡胶支座球型支座3.支座的布置原则①简支梁一般一端设固定支座,另一端设活动支座;②连续梁桥一般每一联中的一个桥墩设固定支座,且宜放在每联中间部位的桥墩上,使两侧的自由伸缩长度较均衡;③当桥梁位于坡道上时,固定支座一般应设在坡度较低的一端,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。
④固定支座宜设在具有较大支座反力的地方,同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;⑤曲线连续梁桥的支座布置会直接影响到梁的内力分布,同时支座的布置应使其能充分适应曲梁的纵、横向自由转动和移动的可能性,通常宜采用球型支座。
第二节支座的类型和构造一.简易垫层支座采用若干层有毛毡或石棉做成,压缩后的厚度不小于1cm,可用于跨径小于10m的板梁桥、4m以下的铁路桥,构造简单,变形能力差。
二.钢支座1.平板支座平板支座由上下两块平面钢板组成,固定支座的上下平板间用钢销固定,可用于8m的铁路桥、12~15m的公路桥,构造简单,加工方便,梁端不能完全自由转动,位移量很有限且伸缩时要克服较大的摩阻力。
2.弧形支座弧形支座由上下支座板和销钉组成,用于16m以下的铁路桥,转动不灵活,伸缩时仍要克服较大的摩阻力。
3.摇轴支座摇轴支座分固定支座和活动支座,固定支座由上下摆组成,活动支座由底板、摇轴和上摆组成,用于20~32m的铁路桥,摇轴的顶、底面曲面半径不一致,使得转动时的约束阻力较大。
桥梁支座基础知识桥梁支座1、桥梁支座的定义:桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。
他能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构,从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。
2、桥梁支座的分类:分别按变形的可能性、所用材料、结构形式三种方法分类。
(1)按支座变形可能性分类1)固定支座;2)单项活动支座;3)多项活动支座。
(2)按支座所用材料分类1)钢支座:平板支座、弧形支座、摇轴支座、辊轴支座。
2)聚四氟乙烯支座:滑动支座。
3)橡胶支座:板式橡胶支座、盆式橡胶支座、私服板式橡胶支座。
4)混凝土支座:混凝土较支座5)铅支座(3)按支座的结构形式分类1)弧形支座2)摇轴支座3)辊轴支座4)板式橡胶支座5)四氟版式橡胶支座6)盆式橡胶支座7)球形支座等。
3、桥梁支座的布置桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。
通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则:(1)上部结构是空间结构时,支座应能同时适应桥梁顺桥向(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;(2)支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;(3)支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束;(4)铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;(5)当桥梁位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;(6)当桥梁位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上;(7)固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。
总之,桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力,又要使支座能充分适应梁体的自由变形。
4、桥梁支座的安装(1)在支座安装之前应对支座的安装位置进行测量检验,支座安装平面应和支座的滑动平面或滚动平面平行,其平行度的偏差不宜超过2‰。
(2)支座安装前应对活动支座顶、底板的相对位置进行检查。