支座(桥梁上的固定支座是什么支座？)

Posted 2023-05-27

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支座(桥梁上的固定支座是什么支座？)

作者：SomunsWing
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支座的作用是传递上部结构的各种荷载以及适应温度、收缩徐变等因素产生的位移。

一般分为固定支座和活动支座。固定支座主要约束竖向位移以及水平方向的位移，活动支座约束竖向位移可能还有某一水平方向的位移。

对简支梁一般采用一端固定支座一端活动支座。对连续梁一般选择每一联中的一个桥墩设固定支座，支座的设置应当有利于墩台传递水平力。

支座主要类型：简易支座、弧形钢板支座、橡胶支座。其中橡胶支座分为板式橡胶支座、盆式橡胶支座。

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。
铁路桥一般采用钢支座。

1.简易支座
采用几层油毛毡或石棉制成，压实厚度不小于1cm，用于跨径小于10m的板梁桥。

2.弧形钢支座
适用范围：跨径10~20m

支座上下接触面为弧面，反力可以集中传递，梁端也可以自由转动。但伸缩时需要克服较大摩阻力，故只适用于较小跨度的梁。

3.板式橡胶支座
分为矩形和圆形两种。

1 表示加劲钢板，2 表示橡胶层

由于钢板和橡胶的弹性模量不同，刚度不同，所以当有不均匀弹性压缩的时候通过变形的大小不同实现支座的转动；通过橡胶的剪切变形实现水平位移；板式橡胶支座是没有固定支座和活动支座之分的！

四氟滑板橡胶支座是在普通板式橡胶支座顶面粘结一块一定厚度的聚四氟乙烯板材形成的支座。还有比如球冠圆板式橡胶支座、坡型板式橡胶支座、铅芯橡胶支座都是板式橡胶支座的变形。

4.盆式橡胶支座
这里才开始区分固定支座与活动支座啦~
盆式橡胶支座具有水平位移量大、转动灵活等特点，且重量轻，结构紧凑，构造简单，建筑高度低，加工制造方便，节省钢材，降低造价等优点，是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。

盆式橡胶支座包括固定支座和活动支座两大类。活动支座又区分为单向活动支座和双向活动支座。一般来说，桥梁固定端选用固定支座，活动端选用活动支座。例如：简支梁桥应在每跨的一端设置固定支座，另一端设置活动支座；连续梁桥应在每联中的一个桥墩上设置固定支座，其余墩台上均应设置活动支座。但若桥面较宽，固定端的两个支座间距较大，横桥向伸缩值不容忽视时，固定端就不能使用固定支座，而是使用单向活动支座，将其旋转90度置于梁下，这样既能保证纵桥向的固定作用，又能起到横桥向的活动作用。此外，为了减小墩台的受力，对于简支梁桥，宜将固定支座布置在标高低的墩台上；对于连续梁桥，为使全梁的纵向变形分散在梁的两端，宜将固定支座布置在靠中间的支点处。
双向活动支座能在水平面内向任意方向移动。因此，弯桥的活动墩台上应选择这种支座。至于单向活动支座，可在直桥中使用。但应注意，只有当活动墩上只有一个支座，或者支座间横向温度伸缩量很小的情况下才宜采用。

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者利用上下支座连接板即可形成固定支座。

5.球形钢支座
a.固定支座

固定支座就是把XY两个方向都进行了约束，同时球形支座在Z方向都是没有位移的，所以上部结构是在XYZ三个方向都不能进行平动的。而里面的球面滑板可以保证结构有一定的转动。

b.单向活动支座

单向活动支座就是把一个方向的滑移约束了，另一个方向可以自由滑动。看图，平面图上支座竖向可以活动，横向受到约束。

c.双向滑动支座

XY两个方向都没有约束，只有Z方向约束，转动也不受到约束，相当于结构力学里面的竖向铰支座。支座主体结构与梁体同步移动，梁体的受力位置不随位移而变化，保证了梁体在位移时不会产生附加力矩；支座通过球面传力，因此作用在支撑垫石混凝土上的反力比较均匀；支座转动力矩小，支座各向转动性能一致。