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橋梁支座(一)
2011-11-25 00:00

  (一)支座的功能與要求

  支座的基本作用是支承上部結構并把上部錨具結構的各種荷載傳至下部結構。對固定貢座要求能抵抗沿著三條主要軸線可能出現的運動,但容許結構繞水平軸轉動,而活動支座除容許結構繞水平軸轉動外還能適應由于溫度或活載產生的縱向位移。在必要情況下,支座要有能限止結構出現抬高的功能,或抗震消能等特殊功能。

  橋梁能否收到良好的使用效果往往取決于支座能否準確地發揮其功能。因此,需要正確地確定作用在支座上的荷載。就一般而言,除考慮恒載及活載外,還應考慮地基沉降、橋臺位移引起的荷載重分布和施工荷載。而對于斜橋、彎橋,支座的受力比較復雜,需要從三個主要方向去研究,即使是同一個支承位置,不問部位的支座在受力上會有很大的差別。其次是要合理地確定結構的位移量,要根據橋梁的跨徑、體系、荷載等級及其動力影響、橋墩的剛度、橋址附近的氣候條件、建筑材料的性能等因素充分考慮。此外,還必須注意到,支座屬外露部件,受到來自空氣中腐蝕性物質的浸蝕,這也是支座需要養護的主要原因。因此,在選擇支座時,一般可從承載能力、可移動和轉動的功能、外型尺寸、對養護的要求以及經濟等方面的要求,選擇合理的支座形式。

  預應力混凝土連續梁橋的支座常用的有鋼支座、橡膠支座,滑板橡膠支座及盆式橡膠支座等。

  (二)鋼支座

  鋼支座是靠機件的滾動、搖動、滑動來完成運動和轉動的。它的特點是承載能力強,水平位移縫大,轉動靈活,在六十年代以前件迫采用。

  1.鑄鋼支座

  使用碳素鋼或優質鋼經過制模、翻砂、鑄造、熱處理、機械加工和表面處理,最后通過檢驗完成制品。典型的鑄鋼支座有固定支座、擺動支座和滾動支座。1976年建造的河北銘河橋,主橋為4跨1聯的預應力混凝上連續梁橋,該橋采用ZG/45鑄鋼支座。該橋的因定支座重7.4kN,承載力3.02 x 103kN;擺動支座索15.3kN,承載力2.84一x 103kN,水平位移且18mm;滾動支庵重5.2kN,承載力804kN,水平位移量30mm。通常的括動鑄炯丈座為單軸運動和單項水平運動的擺動和滾動支座。

  鑄鋼支座有尺寸大、耗鋼量大、費用大、剛度過大、傳力急劇,容易造成下部預應力錨具結構損壞的缺點,同時鑄鋼支座易銹蝕,養護費用高。維修困難。

  2.新型鋼支座

  由于材料和工藝的發展,切支座采用不銹鑰或合金鑰制作,同時對支承接觸的部位進行表面硬化處理,提高容許承載力以及在丈承板和滾動軸之間以齒鍵傳動,降低支座的商度。聯邦德國用千混凝土橋上,承載力為9.8MN的克勞茨高級鋼支座。該支座高度405mm,采用一個滾軸,位移量80mm。

  配有聚四氟乙烯滑板的鋼支座具有很小的摩擦系數,可以避免滯滑(Stich-Slip)現象。在聚四氟乙烯板內加入玻璃纖維填料可提高其抗壓強度,降低溫度膨脹系數而少影響魔擦系稱。聚四氟乙烯滑板支座開始用于六十年代初期,1965年完成的本道爾夫橋,設在各邊跨橋墩頂上的支座,均為特種鋼配有聚四氟乙烯滑板的支座。在其他類型橋梁上也有使用該種支座的記錄。

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