[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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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）
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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
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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
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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
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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
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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） 。
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6.1 Introduction 概述
2. 支座的合理布置
较大纵坡的桥
连续梁桥
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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)
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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
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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
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≥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
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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；
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ห้องสมุดไป่ตู้
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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
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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。
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圆形
E e 5 .4 G eS 2
矩形 S ab 2 t1 (a b )
圆形
S d
4 t1
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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