《梁式橋的支座》PPT課件

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1、3:28 3:28 3:28 教 學 目 的 和 任 務重 點 與 難 點1 掌 握 橋 梁 支 座 應 滿 足 的 要 求 ； 2 熟 悉 板 式 橡 膠 支 座 的 構 造 ； 3 掌 握 矩 形 板 式 橡 膠 支 座 的 計 算 方 法 ； 4 了 解 盆 式 橡 膠 支 座 的 構 造 ； 1 板 式 、 盆 式 橡 膠 支 座 的 構 造 ； 2 板 式 橡 膠 支 座 的 計 算 ； 3:28 問 題 ： 1、 橋 梁 是 由 那 幾 部 分 組 成 的 ？2、 支 座 有 何 作 用 ？ 常 用 類 型 ？ 如 何 選 用 、 布 置 、 安 裝 ？ 上 部 結 構 橋 墩 橋

2、 臺 基 礎傳 力 裝 置 支 座 第 六 章 梁 式 橋 的 支 座 3:28 本 次 課 內(nèi) 容 ： 6 1 橋 梁 支 座 概 述 6 2 支 座 的 類 型 及 構 造重 點 ： 1） 支 座 布 置 及 布 置 2） 板 式 、 盆 式 橡 膠 支 座 （ 選 配 ） 3） 支 座 的 選 用參 考 資 料 ： 莊 軍 生 橋 梁 支 座 中國鐵道出版社 JT 391-1999 公 路 橋 梁 盆 式 橡 膠 支 座 JT T 4 2004 公 路 橋 梁 板 式 橡 膠 支 座 JT T 663 2006 公 路 橋 梁 板 式 橡 膠 支 座 規(guī) 格 http:/ 3:28 小

3、論 文 橡膠支座的選用參 考 資 料 ： JT 391-1999 公 路 橋 梁 盆 式 橡 膠 支 座 JT T 4 2004 公 路 橋 梁 板 式 橡 膠 支 座 JT T 663 2006 公 路 橋 梁 板 式 橡 膠 支 座 規(guī) 格 莊 軍 生 橋 梁 支 座 中國鐵道出版社 http:/ 求 ： 分 析 全 面 ， 引 用 資 料 正 確 ， 條 理 清 楚 ， 獨 立 完 成 。 3:28 橋 梁 支 座 圖 例 3:28 第 一 節(jié) 支 座 概 述 3:28 橋 梁 支 座支 座 的 作 用1 傳 遞 上 部 結 構 的 荷 載 ；2 保 證 結 構 自 由 變 形 ， 使

4、上 、 下 部 結 構 的 實 際 受 力 情 況 符 合 結 構 的 靜 力 圖 式 。 簡 支 梁 橋 的 靜 力 圖 式 3:28 橋 梁 支 座對 支 座 的 要 求1 必 須 具 有 足 夠 的 承 載 能 力 ；2 對 變 形 的 約 束 應 盡 可 能 的 小 ；3 便 于 安 裝 、 養(yǎng) 護 、 維 修 甚 至 進 行 更 換 。 3:28 橋 梁 支 座支 座 設 置1 簡 支 梁 橋 ： 一 端 設 固 定 支 座 ,一 端 設 活 動 支 座 ；2 多 跨 連 續(xù) 梁 ： 每 聯(lián) 中 一 個 橋 墩 設 固 定 支 座 ， 一 般 位 于 中 間 橋 墩 ， 其 余 墩

5、臺 設 活 動 支 座 ；3 懸 臂 梁 橋 ： 錨 固 跨 一 側(cè) 設 固 定 支 座 ， 另 一 側(cè) 活 動 支 座 ；4 T構 橋 掛 孔 ： 按 簡 支 梁 處 理 ；5 懸 臂 梁 和 連 續(xù) 梁 :特 殊 情 況 下 需 設 置 拉 壓 支 座 。簡 支 梁 橋連 續(xù) 梁 橋懸 臂 梁 橋 T構 橋 掛 孔 3:28 橋 梁 支 座固 定 、 活 動 支 座 布 置固 定 、 活 動 支 座 的 布 置 應 有 利 于 墩 臺 傳 遞 縱 橫 向 水 平 力 。1 坡 橋 ： 將 固 定 支 座 布 置 在 標 高 低 的 墩 臺 上 ；2 寬 梁 橋 ： 應 布 置 沿 縱 向

6、和 橫 向 均 能 移 動 的 活 動 支 座 ；3 多 跨 簡 支 梁 橋 ： 相 鄰 兩 跨 的 固 定 支 座 不 宜 集 中 布 置 在 一 個 橋 墩 上 ； 但 若 個 別 墩 較 高 ， 可 在 上 面 布 置 相 鄰 兩 跨 的 活 動 支 座 ；4 連 續(xù) 梁 橋 ： 固 定 支 座 布 置 在 靠 近 橋 跨 中 心 ； 若 中 間 墩較 高 或 地 基 受 力 較 差 時 ， 可 根 據(jù) 情 況 將 固 定 支 座 布 置在 靠 邊 的 其 它 墩 臺 上 。坡 橋多 跨 簡 支 梁 橋連 續(xù) 梁 橋 3:28 第二節(jié) 支座的類型及構造 3:28 橋 梁 支 座 的 分

7、類按 受 力 特 性 分 類1 固 定 鉸 支 座 :承 擔 順 、 橫 橋 向 水 平 力 和 豎 向 力 ， 保 證 支承 處 主 梁 轉(zhuǎn) 動 ；2 活 動 鉸 支 座 :只 承 擔 豎 向 力 ， 保 證 支 承 處 主 梁 轉(zhuǎn) 動 、 水平 移 動 。按 容 許 變 形 的 可 能 性 分 類1 單 向 活 動 支 座 ： 約 束 一 個 方 向 的 水 平 位 移 （ 橫 橋 向 ） ；2 雙 向 活 動 支 座 ： 容 許 順 、 橫 橋 向 水 平 位 移 ；3 固 定 支 座 ： 約 束 順 、 橫 橋 向 的 水 平 位 移 。 3:28 支座的類型1. 簡 易 墊 層 支

8、座2. 板 式 橡 膠 支 座3. 盆 式 橡 膠 支 座4. QGZ球 形 鋼 支 座5. 弧 形 鋼 板 支 座6. 鋼 筋 混 凝 土 擺 柱 式 支 座2.1 帶 加 勁 層 的 板 式 橡 膠 支 座2.2 坡 形 板 式 橡 膠 支 座2.3 球 冠 形 板 式 橡 膠 支 座2.4 聚 四 氟 乙 烯 滑 板 式 橡 膠 支 座2.5 鉛 芯 橡 膠 支 座26 拉 壓 橡 膠 支 座 3:28 1. 簡 易 墊 層 支 座適 用 條 件 鐵 路 ： lb 4-5m ； 公 路 ： lb 10m ；構 造 幾 層 油 毛 氈 或 石 棉 （ 1cm ）特 點 不 區(qū) 分 固 定

9、、 活 動 支 座 ； 與 靜 力 圖 式 相 差 較 大 ； 摩 阻 力 大 ， 變 位 小 ， 接 觸 面 易 拉 裂 。 處 理 措 施 ： 接 觸 面 局 部 加 強 ， 墩 臺 頂 部 削 角 等1cm油 毛 氈 或 石 棉消 角 3:28 2. 板 式 橡 膠 支 座適 用適 用 于 跨 度 小 于 30m、 位 移 量 較 小 的 橋 梁 ；正 交 橋 用 矩 形 支 座 ： 彎 、 坡 、 斜 、 寬 橋 用 圓 形 支 座 。變 形 機 理轉(zhuǎn) 角 ： 橡 膠 片 不 均 勻 壓 縮水 平 位 移 ： 橡 膠 片 剪 切 變 形 3:28 2. 板 式 橡 膠 支 座氯 丁 橡

10、 膠 ： -25 60 （ CR)天 然 橡 膠 ： -35 60 （ NR)三 元 乙 丙 膠 ： -40 60 （ EPDM)板 式 橡 膠 支 座 橡 膠 材 料 ： 說 明 ： 板 式 橡 膠 支 座 無 固 定 與 活 動 之 分 ,可 采 用 高 度 不 同 的 橡 膠 板 來 調(diào) 節(jié) 各 支 座 傳 遞 的 水 平 力 和 位 移 。特 點適 應 任 意 方 向 的 變 形 ； 橡 膠 的 彈 性 能 消 減 上 、 下 部 結 構 所 受 的 動 力 作 用 ， 對 于 抗 震 十 分 有 利 。 3:28 2.1 帶 加 勁 層 的 板 式 橡 膠 支 座特 點 采 用 薄

11、鋼 板 或 鋼 絲 網(wǎng) 作 為 加 勁 層 以 提 高 豎 向 承 載 能 力 。 厚 度 ： 21194mm 形 狀 ： 矩 形 、 圓 形 承 受 荷 載 ： 5000KN l a l b t 3:28 2.1 帶 加 勁 層 的 板 式 橡 膠 支 座板 式 橡 膠 支 座 安 裝 為 保 證 工 程 安 裝 質(zhì) 量 以 及 安 裝 、 調(diào) 整 和 更 換 支 座 的 方 便 ， 都 必 須 在 墩 臺 頂 設 置 支 承 墊 石 。 橋 梁 縱 坡 1%： 1） 在 梁 底 與 支 座 之 間 設 置 楔 形 鋼 板 ； 2） 將 支 座 墊 石 制 成 斜 坡 狀 ； 3） 將 梁

12、端 底 面 制 成 斜 坡 狀 。 橋 梁 縱 坡 1%時 ： 1） 應 采 取 措 施 予 以 調(diào) 整 使 支 座 保 持 水 平 ； 2） 采 用 坡 形 板 式 橡 膠 支 座 。1.梁 底 與 支 座 之 間 設 楔 形 鋼 板 2.支 座 墊 石 做 成 斜 坡 狀 3.梁 端 底 面 做 成 斜 坡 狀 3:28 2.2 坡 形 板 式 橡 膠 支 座調(diào) 節(jié) 橋 梁 坡 度 ， 使 支 座 受 力 均 勻 ， 無 應 力 集 中 ， 無 脫 空 現(xiàn) 像 ； 適 宜 梁 底 有 坡 度 的 情 形 ， 坡 度 1%4%。 3:28 2.2 坡 形 板 式 橡 膠 支 座坡 形 板 式

13、 橡 膠 支 座 安 裝梁坡 形 支 座 厚度 差 5mm 支 座 墊 石 加 勁 鋼 板坡 形 加 勁 鋼 板平 加 勁 鋼 板坡 形 支 座 厚度 差 5mm梁支 座 墊 石 3:28 2.3 球 冠 形 板 式 橡 膠 支 座構 造 特 點頂 部 增 設 純 橡 膠 球 冠 （ 高 4 13mm） ， 接 近 于 “ 點 支 承 ” ；利 用 頂 部 的 橡 膠 球 冠 ， 來 調(diào) 整 受 力 的 中 心 位 置 ,可 克 服 安 裝 所 產(chǎn) 生 的 偏 壓 、 脫 空 現(xiàn) 象 ， 簡 化 安 裝 工 藝 。適 用 ： 有 縱 、 橫 坡 3-5%的 斜 、 曲 線 橋 梁 。 3:28

14、 2.4 聚 四 氟 乙 烯 滑 板 式 橡 膠 支 座構 造 普 通 橡 膠 支 座 +聚 四 氟 乙 烯 板 (24mm)； 梁 底 設 不 銹 鋼 板 （ 加 硅 脂 f=0.06 ， 低 于 -25 時 0.078 ）適 用 ： 大 跨 度 簡 支 梁 、 橋 面 連 續(xù) 的 橋 梁 和 連 續(xù) 梁 ； 頂 推 施 工 滑 板 。 3:28 2.4 聚 四 氟 乙 烯 滑 板 式 橡 膠 支 座聚 四 氟 乙 烯 滑 板 式 橡 膠 支 座 安 裝聚 四 氟 乙 烯 滑 板 式 橡 膠 支 座 應 水 平 安 裝 ,并 應 設 置 上 下 鋼 板 3:28 2.5 鉛 芯 橡 膠 支

15、座隔 震 原 理基 于 板 式 橡 膠 支 座 發(fā) 展 而 來 ,在板 式 橡 膠 支 座 中 心 豎 直 的 壓 入99.9%的 鉛 芯 形 成 。特 殊 功 能 ： 抗 震 ， 通 過 支 座 限 制 和 吸 收 傳 入 結 構 的 地 震 能 。1） 阻 尼 ： 鉛 芯 能 改 善 橡 膠 板 的 阻 尼 性 能 ,增 大 能 量 損 失 ,從 而 使 振 幅 逐 漸 減 小 ；2） 支 座 變 形 的 恢 復 ： 鉛 芯 塑 性 變 形 之 后 ， 在 溫 度 環(huán) 境 中 能 逐 漸 復 原 ， 恢 復 其 力 學 性 能 。 3:28 2.6 拉 壓 橡 膠 支 座特 點不 僅 承

16、受 壓 力 ,而 且 還能 承 受 拉 力 ,拉 力 通 過拉 力 螺 栓 提 供 。適 用連 續(xù) 梁 橋 、 斜 橋 ， 懸臂 梁 錨 固 端 。 3:28 3. 盆 式 橡 膠 支 座構 造 特 點氯 丁 橡 膠 塊 放 置 在 鋼 制 的 凹 形 金 屬 盆 內(nèi) ， 橡 膠 處 于 有 側(cè) 限受 壓 狀 態(tài) ， 提 高 支 座 的 承 載 能 力 。構 造 組 成 上 支 座 板 、 不 銹 鋼 板 、 聚 四 氟 乙 烯 板 、 鋼 襯 板 、 密 封 圈 、 橡 膠 塊 、 下 支 座 板 （ 盆 ） 。 上 支 座 板不 銹 鋼 板聚 四 氟 乙 烯 板鋼 襯 板 密 封 圈橡 膠

17、 塊下 支 座 板 3:28 轉(zhuǎn) 動 橡 膠 板 不 均 勻 壓 縮 ； 水 平 位 移 聚 四 氟 乙 烯 板 和 不 銹 鋼 板 之 間 滑 動 。支 座 變 形 機 理3. 盆 式 橡 膠 支 座支 座 特 點橡 膠 處 于 有 側(cè) 限 受 壓 狀 態(tài) 承 載 能 力 高 ；聚 四 氟 乙 烯 板 和 不 銹 鋼 板 間 摩 擦 系 數(shù) 小 水 平 位 移 量 大 ；轉(zhuǎn) 動 靈 活 適 用 于 大 跨 徑 橋 梁 。 3:28 3. 盆 式 橡 膠 支 座適 用 轉(zhuǎn) 角 變 形 0.02rad 順 橋 向 變 形 0 300mm 橫 橋 向 變 形 0 50mm盆 式 橡 膠 支 座 的

18、 選 配 系 列 產(chǎn) 品 ： 系 列 ： GPZ（ 中 交 規(guī) 院 ） 、 TPZ 1（ 鐵 科 院 ） ； 噸 位 ： GPZ系 列 豎 向 承 載 力 800 60000kN， 31個 級 別 ； 代 號 ： 單 向 DX、 雙 向 SX、 固 定 GD、 固 定 抗 震 、 單 向 抗 震 3:28 3. 盆 式 橡 膠 支 座 地 區(qū) 適 用 性 ： 確 定 適 配 常 溫 型 或 耐 寒 型 支 座 和 采 用 何 種 震 型 支 座 或 抗 震 措 施 。A、 常 溫 型 支 座 ： 適 用 于 -25 +60 。 (氯 丁 橡 膠 ) B、 耐 寒 型 支 座 ： 適 用 于 -

19、40 +60 ， 代 號 為 F。 (天 然 橡 膠 或 三 元 乙 丙 橡 膠 )GPZl5SXF：GPZ 系 列 中 設 計 承 載 力 為 15MN 雙 向 活 動 耐 寒 型 盆 式 支 座15000KN豎 向 承 載 力GPZ35DX：GPZ 系 列 中 設 計 承 載 力 為 35MN 單 向 活 動 常 溫 型 盆 式 支 座 3:28 3. 盆 式 橡 膠 支 座 各 種 成 品 支 座 類 型 的 合 理 選 配 首 先 考 慮 容 許 轉(zhuǎn) 角 及 能 承 受 的 水 平 推 力 能 否 滿 足 要 求 。 GPZ、 TPZ-1系 列 支 座 一 般 均 能 滿 足 ,轉(zhuǎn) 角

20、 特 大 時 可 采 用 球 型 盆 式 支 座 。 JT 391-1999 公 路 橋 梁 盆 式 橡 膠 支 座 規(guī) 定 ：固 定 支 座 ： 各 方 向 的 水 平 承 載 力 豎 向 承 載 力 的 10 ；單 向 活 動 支 座 ： 非 滑 移 方 向 水 平 承 載 力 豎 向 承 載 力 10 ；抗 震 型 支 座 ： 水 平 承 載 力 豎 向 承 載 力 的 20 。 3:28 3. 盆 式 橡 膠 支 座 承 載 力 選 配 ： 支 座 最 大 反 力 （ 1+10%） 設 計 承 載 力 （ 成 品 ） 支 座 最 小 反 力 80% 設 計 承 載 力 （ 成 品 ）成

21、 品 支 座 設 計 承 載 力 并 非 噸 位 越 大 越 好 ， 要 注 意 成 品的 最 低 適 合 承 載 力 ， 過 大 不 利 于 自 由 變 位 。規(guī) 定 最 小 反 力 的 目 的 ： 保 證 支 座 具 有 良 好 的 滑 移 性 能 ，因 為 聚 四 氟 乙 烯 板 的 摩 擦 系 數(shù) 與 壓 力 成 反 比 ， 如 果 低 于規(guī) 定 的 數(shù) 值 ， 則 摩 擦 系 數(shù) 將 會 增 大 。 3:28 選 用 ： 設 計 承 載 力 為 4000kN的 盆 式 支 座如 ： 某 大 跨 徑 梁 式 橋 ， 支 座 最 大 反 力 4100kN， 最 小 反 力 3700kN；

22、錯 誤 ： 不 要 從 更 安 全 的 角 度 而 選 用 5000kN的 盆 式 支 座 。支 座 允 許 反 力 范 圍 ： 3200 4400kN1 支 座 最 大 反 力 （ 1+10%） 設 計 承 載 力2 支 座 最 小 反 力 80% 設 計 承 載 力 （ 最 低 適 合 承 載 力 ）3 成 品 支 座 設 計 承 載 力 并 非 噸 位 越 大 越 好 ， 要 注 意 成 品 的 最 低 適 合 承 載 力 ， 過 大 不 利 于 自 由 變 位 。3. 盆 式 橡 膠 支 座原 因 ： 5000kN支 座 最 低 合 適 承 載 力 是 4000kN， 而 最 小 反

23、力 3700kN 4000kN ， 故 不 適 宜 選 用 。 3:28 3. 盆 式 橡 膠 支 座 3:28 3. 1球 型 盆 式 橡 膠 支 座基 于 盆 式 橡 膠 支座 發(fā) 展 而 來 。特 點 ： 多 向 活 動變 位 機 理水 平 位 移 ： 聚 四 氟 乙 烯 板 和 不 銹 鋼 板 之 間 的 滑 動 ；轉(zhuǎn) 角 ： 橡 膠 塊 的 不 均 勻 壓 縮 。適 用 ： 曲 線 橋 、 寬 橋 、 斜 橋 等 。 上 支 座 板 下 支 座 板 凹 球 面 鋼 盆 氯 丁 橡 膠 塊 導 向 裝 置不 銹 鋼 板 球 面 鋼 襯 板聚 四 氟 乙 烯 板 3:28 4. QGZ球

24、 形 鋼 支 座QGZ 球 型 鋼 支 座 外 觀 QGZ 球 型 鋼 支 座 構 造 示 意 圖 3:28 構 造 : 上 支 座 板 、 不 銹 鋼 板 、 平 面 聚 四 氟 乙 烯 板 、 球 面 鋼 襯 板 、 球 面 聚 四 氟 乙 烯 板 、 橡 膠 密 封 圈 、 下 支 座 板 。適 用 : 轉(zhuǎn) 角 變 形 可 達 0.05rad； 特 別 適 用 于 低 溫 地 區(qū) 。 4. QGZ球 形 鋼 支 座變 位 機 理水 平 位 移 ： 平 面 聚 四 氟 乙 烯 板 和 不 銹 鋼 板 之 間 的 滑 動 ；轉(zhuǎn) 角 ： 球 面 鋼 襯 板 與 球 面 聚 四 氟 乙 烯 板

25、之 間 的 滑 動 。 3:28 適 用 條 件 lb 10-20m 且 N支 60t 變 位 機 理角 位 移 平 板 沿 弧 形 鋼 板 轉(zhuǎn) 動 ；線 位 移 上 下 墊 板 相 對 滑 移 。構 造 由 上 下 墊 板 組 成 ， 上 墊 板 為 平 的 矩 形 板 ， 下 墊 板 是 頂 面 切 削 成 圓 柱 面 的 弧 形 鋼 板 。 固 定 支 座 用 齒 板 或 銷 釘 （ 固 定 ）缺 陷 摩 阻 力 大 ， 變 位 小 ， 接 觸 面 易 拉 裂 。 搖 軸 支 座5. 弧 形 鋼 板 支 座 3:28 6. 鋼 筋 混 凝 土 擺 柱 式 支 座適 用 lb 20m 的

26、梁 式 橋構 造 上 下 用 弧 形 鋼 板 加 強 ， 兩 側(cè) 截 平 ， 中 部 為 一 鋼 筋 砼 柱 的 圓 形 單 輥 軸 支 座 。特 點 ： 1 變 形 量 大 且 靈 活 ； 2 承 載 能 力 高 ； 3 制 作 復 雜 ， 安 裝 困 難 ， 只 能 作 為 活 動 支 座 。20cm100cm 3:28 選 擇 支 座 型 號 （ 規(guī) 格 ） 公 路 等 級 、 上 部 結 構 型 式 、 橋 梁 跨 徑支 座 反 力 、 梁 體 變 形力 學 計 算 確 定 支 座 的 類 型驗 算 受 力 、 變 形 、 尺 寸 是 否 滿 足 要 求 是 驗 算 結 束否 大 跨

27、度 連 續(xù) 梁 橋 ： 盆 式 橡 膠 支 座中 小 跨 度 公 路 橋 ： 板 式 橡 膠 支 座支 座 的 選 用 3:28 本次課內(nèi)容小結： 1） 支 座 的 設 置 及 布 置 2） 板 式 橡 膠 支 座 3） 盆 式 橡 膠 支 座 （ 選 配 ） 4） 支 座 的 選 用 確 定 支 座 反 力 、 梁 體 變 形 ； 確 定 支 座 的 類 型 ； 選 擇 支 座 型 號 （ 規(guī) 格 ） ； 對 所 選 支 座 進 行 驗 算 。 系 列 產(chǎn) 品 ： GPZ、 TPZ 1 地 區(qū) 適 用 性 各 種 成 品 支 座 類 型 的 合 理 選 配 承 載 力 選 配 帶 加 勁 層

28、 的 板 式 橡 膠 支 座 坡 形 板 式 橡 膠 支 座 球 冠 形 板 式 橡 膠 支 座 聚 四 氟 乙 烯 滑 板 式 橡 膠 支 座 鉛 芯 橡 膠 支 座 拉 壓 橡 膠 支 座 第 六 章 梁 式 橋 的 支 座 3:28 要 求 ： 1. 字 數(shù) 在 1000字 左 右 。 2. A4紙 打 印 或 手 寫 。 3 .下 周 第 一 次 課 后 上 繳 ， 記 入 平 時 成 績 。 小 論 文 橡膠支座的選用 3:28 The End 3:28 問 題 ： 1、 如 何 選 用 橋 梁 支 座 ？ 上次課內(nèi)容回顧： 1） 板 式 橡 膠 支 座 2） 盆 式 橡 膠 支 座

29、 （ 選 配 ） 3） 橋 梁 支 座 的 選 用 1.1 帶 加 勁 層 的 板 式 橡 膠 支 座 1.2 坡 形 板 式 橡 膠 支 座 1.3 球 冠 形 板 式 橡 膠 支 座 1.4 聚 四 氟 乙 烯 滑 板 式 橡 膠 支 座 1.5 鉛 芯 橡 膠 支 座 1.6 拉 壓 橡 膠 支 座 盆 式 橡 膠 支 座 的 選 配 系 列 產(chǎn) 品 ： GPZ、 TPZ 1 地 區(qū) 適 用 性 ： 各 種 成 品 支 座 類 型 的 合 理 選 配 承 載 力 選 配 ： 3:28 選 擇 支 座 型 號 （ 規(guī) 格 ） 公 路 等 級 、 上 部 結 構 型 式 、 橋 梁 跨 徑支

30、 座 反 力 、 梁 體 變 形力 學 計 算 確 定 支 座 的 類 型驗 算 受 力 、 變 形 、 尺 寸 是 否 滿 足 要 求 是 驗 算 結 束否 大 跨 度 連 續(xù) 梁 橋 ： 盆 式 橡 膠 支 座中 小 跨 度 公 路 橋 ： 板 式 橡 膠 支 座支 座 的 選 用 3:28 本 次 課 內(nèi) 容 ： 1） 板 式 橡 膠 支 座 表 示 方 法 （補充） 2） 成 品 板 式 橡 膠 支 座 的 選 配 （補充） 3） 板 式 橡 膠 支 座 的 安 裝 要 求 （補充） 4） 板 式 橡 膠 支 座 計 算 （新規(guī)范） 重 點 ： 板 式 橡 膠 支 座 的 選 配 及

31、安 裝 板 式 橡 膠 支 座 計 算參 考 資 料 ： JT T 4 2004 公 路 橋 梁 板 式 橡 膠 支 座 JT T 663 2006 公 路 橋 梁 板 式 橡 膠 支 座 規(guī) 格 JTG D60 2004 公 路 橋 涵 設 計 通 用 規(guī) 范 JTG D62 2004 公 路 鋼 筋 砼 及 預 應 力 砼 橋 涵 設 計 規(guī) 范 http:/ 3:28板式橡膠支座脫空圖片 3:28板式橡膠支座破壞圖片 3:28支座墊石圖片 3:28 1. 板 式 橡 膠 支 座 表 示 方 法板 式 橡 膠 支 座 表 示 方 法 ： a b c da、 名 稱 代 號 GJZ 表 示

32、公 路 橋 梁 矩 形 支 座 ； GYZ表 示 公 路 橋 梁 圓 形 支 座 ； TBZ 表 示 鐵 路 橋 梁 板 式 支 座b、 形 式 代 號 F4表 示 聚 四 氟 乙 烯 滑 板 式 支 座 ； 不 加 代 號 為 普 通 支 座 3:28 公 路 橋 梁 圓 形 、 1. 板 式 橡 膠 支 座 表 示 方 法c、 外 形 尺 寸 矩 形 : l a l b （ mm） ,圓 形 : d （ mm）d、 橡 膠 分 類 氯 丁 橡 膠 (CR)、 天 然 橡 膠 (NR)、 三 元 乙 丙 橡 膠 (EPDM) GYZ F4 30054(NR):板 式 橡 膠 支 座 表 示

33、方 法 ： 帶 聚 四 氟 乙 烯 滑 板天 然 橡 膠 支 座 。 直 徑 300、 厚 度 為 54、GJZ 30040047(CR): 公 路 橋 梁 矩 形 、 平 面 尺 寸 300 400、厚 度 為 47的 氯 丁 橡 膠 支 座 。 3:28 2. 板 式 橡 膠 支 座 的 選 配成 品 板 式 橡 膠 支 座 已 形 成 系 列 ， 一 般 情 況 下 無 需 自 行 設 計支 座 ， 只 需 根 據(jù) 支 座 成 品 目 錄 ， 選 配 合 適 的 產(chǎn) 品 。1） 選 用 板 式 橡 膠 支 座 時 ， 支 座 的 最 大 承 載 力 應 與 橋 梁 支點 反 力 相 吻

34、合 ， 其 容 許 偏 差 范 圍 宜 為 10%。JT T 4 2004 公 路 橋 梁 板 式 橡 膠 支 座 JT T 663 2006 公 路 橋 梁 板 式 橡 膠 支 座 規(guī) 格 JTG D60 2004 公 路 橋 涵 設 計 通 用 規(guī) 范 2） 彎 、 坡 、 斜 、 寬 橋 梁 宜 選 用 圓 形 板 式 橡 膠 支 座 。 正 交橋 梁 采 用 矩 形 支 座 ； 公 路 橋 梁 不 宜 采 用 球 冠 板 式 橡 膠支 座 或 坡 形 板 式 橡 膠 支 座 。如 某 規(guī) 格 板 式 橡 膠 支 座 設 計 承 載 力 ： 400KN 支 座 反 力 范 圍 ： 360

35、KN 440KN 3:28 板 橋 橫 坡 2 ： 支 座 可 直 接 設 于 墩 帽 頂 面 橫 坡 上 ； 板 橋 橫 坡 2 ： 應 采 取 措 施 予 以 調(diào) 整 。 3. 板 式 橡 膠 支 座 的 安 裝 要 求JTG D62 2004 公 路 鋼 筋 砼 及 預 應 力 砼 橋 涵 設 計 規(guī) 范 在 梁 的 單 個 支 承 點 上 ， 順 橋 向 只 能 設 1個 支 座 ,橫 橋 向 不 應 設 置 多 于 2個 支 座 。 板 式 橡 膠 支 座 應 與 梁 底 及 墩 臺 密 貼 ， 傳 力 均 勻 ， 在 板 橋 的 同 一 塊 板 的 多 個 支 座 中 ， 不 得

36、有 支 座 脫 空 。 橋 梁 縱 坡 1 ： 支 座 可 直 接 設 于 墩 帽 上 ； 橋 梁 縱 坡 1 ： 在 梁 底 采 取 措 施 ， 使 支 座 水 平 ；1.橋 梁 縱 坡 1 ： 支 座 直 接 設 于 墩 帽 上 2.橋 梁 縱 坡 1 ： 梁 底 采 取 措 施 ， 使 支 座 水 平梁支 座斜 坡 墊 石梁支 座墊 石板 板 板1.墩 臺 橫 坡 2 ： 直 接 設 于 墩 帽 頂 面 橫 坡 上2.墩 臺 橫 坡 2 ： 采 取 措 施 予 以 調(diào) 整 ， 使 支 座 水 平 3:28 3. 板 式 橡 膠 支 座 的 安 裝 要 求 聚 四 氟 乙 烯 滑 板 式

37、橡 膠 支 座 應 水 平 安 裝 ,并 應 設 置 上 下 鋼 板 。 支 座 安 裝 時 應 以 短 邊 尺 寸 順 橋 向 布 置 。JT T 4 2004 公 路 橋 梁 板 式 橡 膠 支 座 JT T 663 2006 公 路 橋 梁 板 式 橡 膠 支 座 規(guī) 格 支 座 安 裝 時 宜 設 置 支 承 墊 石 ， 尺 寸 按 局 部 承 壓 計 算 確 定 ， 墊 石 長 度 、 寬 度 應 比 支 座 尺 寸 增 加 50mm左 右 ， 高 度 100mm以 上 ， 且 便 于 支 座 更 換 。 墊 石 內(nèi) 應 設 鋼 筋 網(wǎng) ， 鋼 筋 直 徑 為 8mm， 間 距 50

38、 50mm， 墊 石 混 凝 土 強 度 等 級 不 應 低 于 C30。 3:28 板式橡膠支座計算 3:28 板式橡膠支座計算1. 確 定 支 座 平 面 尺 寸2. 確 定 支 座 的 厚 度 3. 驗 算 支 座 的 偏 轉(zhuǎn) 情 況4. 支 座 抗 滑 穩(wěn) 定 性 驗 算 一 般 規(guī) 定 3:28 一 般 規(guī) 定 JT T 663 2006 公 路 橋 梁 板 式 橡 膠 支 座 規(guī) 格 JTG D62 2004 公 路 鋼 筋 砼 及 預 應 力 砼 橋 涵 設 計 規(guī) 范 支 座 使 用 階 段 的 平 均 壓 應 力 限 值 ： c=10.0MPa 常 溫 下 橡 膠 支 座 剪

39、 變 模 量 ： Ge=1.0MPa累 年 最 冷 月 平 均 氣 溫 的 平 均 值 : 0 -10 時 ， Ge增 大 20%；低 于 -10 時 ， Ge增 大 50%；低 于 -25 時 ， Ge=2.0MPa 3:28 25.4e eE G S=矩 形 支 座圓 形 支 座 0 00 02 ( )a bes a bl lS t l l= +04 esdS t=l0a 矩 形 支 座 加 勁 鋼 板 短 邊 尺 寸l0b 矩 形 支 座 加 勁 鋼 板 長 邊 尺 寸d0 圓 形 支 座 加 勁 鋼 板 直 徑tes 支 座 中 間 層 單 層 橡 膠 片 厚 度一 般 規(guī) 定 支 座

40、 形 狀 系 數(shù) 應 在 5S 12范 圍 內(nèi) 取 用 橡 膠 支 座 抗 壓 彈 性 模 量 和 支 座 形 狀 系 數(shù) 3:28 支 座 與 不 同 接 觸 面 的 摩 擦 系 數(shù) 支 座 與 混 凝 土 接 觸 時 ： 0.3 支 座 與 鋼 板 接 觸 時 ： 0.2 橡 膠 支 座 剪 切 角 正 切 值 限 值 （ 容 許 剪 切 角 ） ： 不 計 制 動 力 時 ： tan 0.5 計 入 制 動 力 時 ： tan 0.7 橡 膠 彈 性 體 體 積 模 量2000bE MPa=一 般 規(guī) 定 3:28 ck ckc ceeR RA As s s= 1. 確 定 支 座 平

41、面 尺 寸橡 膠 支 座 平 面 尺 寸 由 橡 膠 板 的 抗 壓 強 度 和 梁 部 或 墩 臺 頂砼 的 局 部 承 壓 強 度 確 定 。 在 一 般 情 況 下 ， 面 積 由 橡 膠 支座 控 制 設 計 ： 對 于 橡 膠 板A e 支 座 有 效 承 壓 面 積Rck 支 座 壓 力 標 準 值 c 支 座 平 均 壓 應 力 限 值 c=10MPa加 勁 鋼 板 的 面 積Ae = l0a l0b永 久 作 用 與 汽 車 荷 載 (包括 沖 擊 力 ) 、 人 群 荷 載 所產(chǎn) 生 的 最 大 支 點 反 力 3:28 對 于 混 凝 土a b bck a ml lR Rb

42、 g1. 確 定 支 座 平 面 尺 寸la 矩 形 支 座 短 邊 尺 寸lb 矩 形 支 座 長 邊 尺 寸Ra 砼 軸 心 抗 壓 強 度 標 準 值m 砼 受 壓 安 全 系 數(shù) ， 1.5 局 部 承 壓 時 標 準 強 度 Ra 的 提 高 系 數(shù)b b 3:28 2. 確 定 支 座 的 厚 度 支 座 厚 度 t = 橡 膠 片 總 厚 度 te +加 勁 鋼 板 總 厚 度 ts 滿 足 剪 切 變 形 條 件主 梁 由 溫 度 變 化 等 因 素 產(chǎn) 生 縱 向 水 平 位 移 l， 橡 膠 片總 厚 度 te與 l的 關 系 為 ： tan tan let aa D= t

43、anlet aD 犏臌 l t橡 膠 片 總 厚 度 te 不 計 制 動 力 時 ： tan 0.5計 入 制 動 力 時 ： tan 0.7 3:28 2. 確 定 支 座 的 厚 度 tanlet aD 犏臌不 計 制 動 力 時 2 2e l gt D = D計 入 制 動 力 時 1.43 1.43( )g Fe l bkt D + D D = -上 部 結 構 在 恒 載 作 用 下 由 溫 度 變 化 等 因 素 引 起 一 個 支 座 的 水 平 位 移 。 gD 0.5g at l laD = D +（ ） 溫 度 膨 脹 系 數(shù)t 溫 度 差 l 主 梁 計 算 跨 徑 l

44、 a 支 座 順 橋 向 長 度 -由 汽 車 制 動 力 引 起 一 個 支 座 的 水 平 位 移FbkD 2 2bk bk e bk eTFbk e T e e e e a bF F t F tt t tG G A G A G l ltgD = = = = = -汽 車 制 動 力 分 配 在 一 個 支 座 上 的 水 平 力 ；Ge -橡 膠 支 座 的 剪 變 模 量 -橡 膠 支 座 動 態(tài) 剪 變 模 量 -作 用 于 一 個 支 座 上 的 制 動 力 引 起 的 剪 切 角 -作 用 于 一 個 支 座 上 的 制 動 力 引 起 的 剪 應 力bkF G 2 eG G=T

45、g Tt不 計 制 動 力 時 2 2e l gt D = D計 入 制 動 力 時 1.43 1.43( )e l g Fbkt D = D + D橡 膠 片 總 厚 度 te 0.7 2ge bke a bt FG l lD - 3:28 考 慮 橡 膠 支 座 的 穩(wěn) 定 性10 5a ael lt la-矩 形 支 座 短 邊 尺 寸矩 形 支 座 : 10 5ed dt d-圓 形 支 座 的 直 徑圓 形 支 座 :加 勁 鋼 板 的 總 厚 度 , ,( )p es u esc s ls ekK t tt R A s +=pK, , es u es lt t， ss 應 力 校

46、正 系 數(shù) ， 取 1.3 一 塊 加 勁 鋼 板 上 下 橡 膠 片 的 厚 度 加 勁 鋼 板 軸 向 拉 應 力 ， 取 0.65Rg 支 座 過 厚 會 影 響 行 車 的 平穩(wěn) 性 ， 支 座 過 薄 會 影 響 轉(zhuǎn)角 及 剪 切 變 形 。歐 洲 標 準 為 1.3國 際 鐵 聯(lián) 為 22. 確 定 支 座 的 厚 度 3:28 2. 確 定 支 座 的 厚 度 加勁鋼板 l a l b t 【 橋 規(guī) 】 加 勁 鋼 板 與 支 座 邊 緣 的 距 離 5mm 加 勁 鋼 板 上 下 保 護 層 厚 度 2.5mm 加 勁 鋼 板 最 小 厚 度 2mm支 座 厚 度 t = 橡

47、 膠 片 總 厚 度 t e +加 勁 鋼 板 總 厚 度 ts 3:28 3. 驗 算 支 座 的 偏 轉(zhuǎn) 情 況主 梁 受 荷 撓 曲 時 ， 梁 端 將 產(chǎn) 生 轉(zhuǎn) 動 角 ， 梁 端 轉(zhuǎn) 動 時 ， 支座 受 到 一 個 偏 心 豎 向 力 的 作 用 ， 表 面 將 產(chǎn) 生 不 均 勻 的 壓 縮變 形 ， 一 端 為 另 一 端 為 ， 平 均 壓 縮 形 ：2d1d, 1 21( )2 c m ck e ck ee e e bR t R tA E A Ed d d= + 1 21 ( )alq d d= - l t ,c md2 , 2ac m l qd d= - 0 0 表 示

48、 支 座 與 梁 底 產(chǎn) 生 脫 空 ， 支 座 是 局 部 承 壓 ，因 此 設 計 時 必 須 保 證 0。2 2 3:28 橋 規(guī) 規(guī) 定 ： 限 制 豎 向 壓 縮 變 形 ，不 致 影 響 支 座 穩(wěn) 定 。3. 驗 算 支 座 的 偏 轉(zhuǎn) 情 況 , 0.072a c m el tq d梁 端 轉(zhuǎn) 角 ? 滿 足 支 座 轉(zhuǎn) 角 要 求 ， 使 支 座 不 致 脫 空 。 3:28 4 35 5384 16 24ql l qlf EI EI= =165 flq=簡 支 梁 的 跨 中 撓 度 f 3. 驗 算 支 座 的 偏 轉(zhuǎn) 情 況 218M ql=13 MlEIq=簡 支 梁

49、 的 梁 端 轉(zhuǎn) 角 驗 算 支 座 偏 轉(zhuǎn) 需 計 算 梁 端 轉(zhuǎn) 角 324qlEI= 516l q= 3:28 4. 支 座 抗 滑 穩(wěn) 定 性 驗 算橡 膠 支 座 受 到 梁 體 傳 來 的 水 平 力 后 ， 應 保 證 支 座 不 滑 動 ，即 支 座 與 混 凝 土 之 間 要 有 足 夠 的 摩 阻 力 來 抵 抗 水 平 力 。不 計 制 動 力 時 1.4 leGk g eG AR tm D計 入 制 動 力 時 1.4c bklk e g eG A FtRm D + -上 部 結 構 在 溫 度 變 化 ， 砼 收 縮 與 徐 變 等 作 用 標 準 值 引 起 的 剪

50、 切 變 形lD -結 構 自 重 引 起 的 支 座 反 力 標 準 值GkR -結 構 自 重 標 準 值 和 0.5倍 汽 車 荷 載 標 準 值 引 起 的 支 座 反 力ckR -支 座 平 面 毛 面 積gA -汽 車 荷 載 引 起 的 制 動 力 標 準 值bkF 注 意 與 前 面 Rck的 取 值 的 不 同 ,采 用較 小 的 反 力 值 ,汽 車 荷 載 取 其 標 準值 的 0.5倍 ， 系 經(jīng) 試 算 確 定 .Ag = la lb 3:28 聚 四 氟 乙 烯 板 式 橡 膠 支 座 的 摩 擦 力 應 符 合 以 下 規(guī) 定 ：tanf e gGk G ARm

51、a tanf e gck G ARm a不 計 制 動 力 時 ：計 入 制 動 力 時 ：- 結 構 自 重 引 起 的 支 座 反 力 標 準 值GkR -結 構 自 重 標 準 值 和 汽 車 荷 載 標 準 值 引 起 的 支 座 反 力 ckR -支 座 平 面 毛 面 積gAf -聚 四 氟 乙 烯 板 與 不 銹 鋼 板 的 摩 擦 系 數(shù) 4. 支 座 抗 滑 穩(wěn) 定 性 驗 算 3:28 5. 板 式 橡 膠 支 座 計 算 例 題裝 配 式 鋼 筋 砼 簡 支 五 T梁 橋 :已 知 ： 計 算 跨 徑 l =19.5m， 梁 長 L=19.96m，公 路 級 ： 車 道

52、均 布 荷 載 qk =7.875KN/m， 車 道 集 中 荷 載 Pk =178.5kN 人 群 荷 載 qr = 3.0kN/m， 計 算 溫 差 為 36 ，邊 主 梁 ： 人 群 荷 載 最 大 支 點 反 力 17.7KN 車 道 荷 載 最 大 支 點 反 力 155.2KN 恒 載 支 點 反 力 157.00KN邊 主 梁 跨 中 橫 向 分 布 系 數(shù) ： 車 道 荷 載 0.504， 人 群 荷 載 0.620梁 的 抗 彎 剛 度 ： B =0.19877 10 KN/m，試 確 定 支 座 規(guī) 格 。 7 3:28 5. 板 式 橡 膠 支 座 計 算 例 題驗 算

53、支 座 平 面 尺 寸選 擇 支 座 ： GJZ 20020049(CR) 支 座 平 面 尺 寸 : la lb=0.20 0.2 = 0.04m, te = 3.5cm支 座 有 效 承 壓 面 積 : Ae l0a l0b = 0.19 0.19 =0.0361mRck 17.7 155.2 157.0=329.9kN支 座 壓 力 標 準 值 ： 對 于 橡 膠 板 329.9 9.14 100.19 0.19 ck ceR kN MPa MPaAs s= = = =故 滿 足 偏 轉(zhuǎn) 要 求 。 3:28 5. 板 式 橡 膠 支 座 計 算 例 題0.3 234.6 70.4ckR

54、 kNm = = 6 30.00351.4 1.4 10 0.04 9 10 14.60.035l e g bkeG A F kNtD + = 創(chuàng) 70.4 1.4 14.6lck e g bkekN R G A F kNtm D= + =故 滿 足 抗 滑 性 要 求 。計 入 制 動 力 時 ：Rck 恒 載 0.5 汽 車 荷 載 = 234.6 kN 3:28 本次課內(nèi)容小結： 板 式 橡 膠 支 座 的 表 示 板 式 橡 膠 支 座 的 選 配 板 式 橡 膠 支 座 的 安 裝 板 式 橡 膠 支 座 的 計 算 名 稱 代 號 、 形 式 代 號 、 外 形 尺 寸 、 橡 膠

55、 分 類 1） 承 載 力 :支 座 承 載 力 與 支 座 反 力 容 許 相 差 10% 2） 外 形 :正 交 (矩 形 );彎 、 坡 、 斜 、 寬 橋 用 (圓 形 ) 1) 橋 梁 縱 坡 1 ： 支 座 可 直 接 設 于 墩 帽 上 ； 2) 橋 梁 縱 坡 1 ： 在 梁 底 采 取 措 施 ， 使 支 座 水 平 ； 3) 板 橋 橫 坡 2 ： 支 座 直 接 設 于 墩 帽 頂 面 橫 坡 上 ； 4) 板 橋 橫 坡 2 ： 應 采 取 措 施 予 以 調(diào) 整 ； 5) 支 座 應 以 短 邊 尺 寸 順 橋 向 布 置 ； 6) 聚 四 氟 乙 烯 滑 板 式 支

56、 座 水 平 安 裝 ,并 設 置 上 下 鋼 板 ； 7) 單 個 支 承 點 順 橋 向 只 能 設 1個 ,橫 橋 向 不 多 于 2個 支 座第 六 章 梁 式 橋 的 支 座 1） 確 定 支 座 的 平 面 尺 寸2） 確 定 支 座 的 厚 度3） 驗 算 支 座 的 偏 轉(zhuǎn)4） 支 座 抗 滑 穩(wěn) 定 性 驗 算 3:28 梁 橋 設 計 習 題某 橋 ， 橋 面 凈 空 ： 凈 7+2 0.5m； 擬 采 用 跨 徑 為 3 20m； 設 計 荷 載 ： 公 路 級 、 試 分 別 按 普 通 鋼 筋 混 凝 土 簡 支 梁 和 預 應 力 混 凝 土 簡 支 梁 擬 定 上 部 結 構 尺 寸 ， 并 繪 出 草 圖 。 、 試 進 行 梁 的 配 筋 設 計 ， 并 繪 出 草 圖3 、 試 進 行 橡 膠 支 座 的 選 配 及 驗 算4 、 試 進 行 下 部 結 構 的 設 計 及 驗 算 3:28 The End