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桥梁支座(一)
2011-11-25 00:00

  (一)支座的功能与要求

  支座的基本作用是支承上部结构并把上部结构的各种荷载传至下部结构。对固定贡座要求能抵抗沿着三条主要轴线可能出现的运动,但容许结构绕水平轴转动,而活动支座除容许结构绕水平轴转动外还能适应由于温度或活载产生的纵向位移。在必要情况下,支座要有能限止结构出现抬高的功能,或抗震消能等特殊功能。

  桥梁能否收到良好的使用效果往往取决于支座能否准确地发挥其功能。因此,需要正确地确定作用在支座上的荷载。就一般而言,除考虑恒载及活载外,还应考虑地基沉降、桥台位移引起的荷载重分布和施工荷载。而对于斜桥、弯桥,支座的受力比较复杂,需要从三个主要方向去研究,即使是同一个支承位置,不问部位的支座在受力上会有很大的差别。其次是要合理地确定结构的位移量,要根据桥梁的跨径、体系、荷载等级及其动力影响、桥墩的刚度、桥址附近的气候条件、建筑材料的性能等因素充分考虑。此外,还必须注意到,支座属外露部件,受到来自空气中腐蚀性物质的浸蚀,这也是支座需要养护的主要原因。因此,在选择支座时,一般可从承载能力、可移动和转动的功能、外型尺寸、对养护的要求以及经济等方面的要求,选择合理的支座形式。

  预应力混凝土连续梁桥的支座常用的有钢支座、橡胶支座,滑板橡胶支座及盆式橡胶支座等。

  (二)钢支座

  钢支座是靠机件的滚动、摇动、滑动来完成运动和转动的。它的特点是承载能力强,水平位移缝大,转动灵活,在六十年代以前件迫采用。

  1.铸钢支座

  使用碳素钢或优质钢经过制模、翻砂、铸造、热处理、机械加工和表面处理,最后通过检验完成制品。典型的铸钢支座有固定支座、摆动支座和滚动支座。1976年建造的河北铭河桥,主桥为4跨1联的预应力混凝上连续梁桥,该桥采用ZG/45铸钢支座。该桥的因定支座重7。4kN,承载力3。02 x 103kN;摆动支座索15。3kN,承载力2。84一x 103kN,水平位移且18mm;滚动支庵重5。2kN,承载力804kN,水平位移量30mm。通常的括动铸炯丈座为单轴运动和单项水平运动的摆动和滚动支座。

  铸钢支座有尺寸大、耗钢量大、费用大、刚度过大、传力急剧,容易造成下部结构损坏的缺点,同时铸钢支座易锈蚀,养护费用高。维修困难。

  2.新型钢支座

  由于材料和工艺的发展,切支座采用不锈钥或合金钥制作,同时对支承接触的部位进行表面硬化处理,提高容许承载力以及在丈承板和滚动轴之间以齿键传动,降低支座的商度。联邦德国用千混凝土桥上,承载力为9.8MN的克劳茨高级钢支座。该支座高度405mm,采用一个滚轴,位移量80mm。

  配有聚四氟乙烯滑板的钢支座具有很小的摩擦系数,可以避免滞滑(Stich-Slip)现象。在聚四氟乙烯板内加入玻璃纤维填料可提高其抗压强度,降低温度膨胀系数而少影响魔擦系称。聚四氟乙烯滑板支座开始用于六十年代初期,1965年完成的本道尔夫桥,设在各边跨桥墩顶上的支座,均为特种钢配有聚四氟乙烯滑板的支座。在其他类型桥梁上也有使用该种支座的记录。

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