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桥梁支座的类型和构造
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、铸钢支座 2、特殊钢支座
钢支座是靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成支座的位移和转动的。
特点:承载能力强,能适应桥梁的位移和转动的需要，目前仍广泛应用于铁路桥梁。钢支座常用的有铸钢支座和特种钢支座。
1. 铸钢支座
(1)平板支座
(2)弧形支座
(3)摇轴支座
(4)辊轴支座
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制成,是一种传统形式的支座。
各类支座基本上都由可以相对摆动的。所谓上、下摆组成.摇轴与辊轴支座还包括摇轴(可以看作下摆),辊轴与底板。
三、钢筋混凝土支座
1. 钢筋混凝摆柱式支座
钢筋混凝土摆柱式支座可用于跨径大于或等于20m的公路梁桥,或跨径大于13m的公路悬臂梁桥的挂孔.它的水平位移量较大,承载力为5500kN左右,摩阻系数为0.05.
钢筋混凝土摆柱放在梁底与支承垫石之间,它的上下两端各放弧形固定钢支座一座.摆柱由40~50号混凝土制成,柱体内一般按含筋率约为0.5%左右配置竖向钢筋,同时要配置水平钢筋网,以承受支座受竖向压力时所产生的横向拉力。
2. 混凝土铰
混凝土铰有各种类型.桥梁上常用弗莱西奈铰,它是利用颈缩部分混凝土的双向或三向应力状态而使其承压能力提高,并可沿铰竖向轴线作少量转动.混凝土铰是最简单,也是最便宜的中心可转动的支座。
混凝土铰需要在铰颈上,下设置足以抵抗横向拉应力的钢筋,铰颈高度为铰颈宽度的1/2~1/3.铰颈部分应做成顺滑的抛物线形,铰颈两旁可用玛缔脂或沥青材料填塞.
混凝土铰曾多次在大跨径桥梁中采用,支承反力可达10000kN.它的优点是支座高度小,构造简单,用钢量少;缺点是不能抵抗拉力,不能调整高度,转动量少,不便于更换和修理。
四、橡胶支座
橡胶支座与其它金属刚性支座相比,具有构造简单,加工方便,节省钢材,造价低,结构高度小,安装方便等一系列优点.此外,橡胶支座能方便地适应任意方向的变形,故对于宽桥,曲线桥和斜桥具有特别的适应性.橡胶的弹性还能消减上,下部结构所受的动力作用,这对于抗震也十分有利。
在桥梁工程中使用的橡胶支座大体上可分为两类,即板式橡胶支座和盆式橡胶支座。
(1)板式橡胶支座
(2)盆式橡胶支座
板式橡胶支座是仅用一块橡胶板做成的适用于中,小跨度桥梁的一种简单橡胶支座，它的活动机理是:利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角,利用其剪切变形实现水平位移。
因橡胶与钢或混凝土之间有足够大的摩阻力(摩擦系数0.25~0.40)橡胶板与梁底和墩台顶之间一般无须连接.在墩台顶部,需铺设一层砂浆,以保证支座放置平稳。采用橡胶支座可以不设固定支座，所有水平力由各个支座均匀分担，必要时也可采用不等高的橡胶板来调节各支座传递的水平力。
无加劲层的纯橡胶支座,由于其容许压应力甚小,约为3000kPa,故只适合于小跨径桥梁.
常用的板式橡胶支座都用几层薄钢板或钢丝网作为加劲层，由于橡胶片之间的加劲层能起阻止橡胶片侧向膨胀的作用,从而显著提高了橡胶片的抗压强度和支座的抗压刚度,其抗压容许应力可以达到8~10MPa,而加劲物对橡胶板的转动变形和剪切变形几乎没有影响.加劲板式橡胶支座的承载能力可达2000-8000kN,目前已广泛用于中、小跨度的公路及铁路桥梁。
国内使用的橡胶以氯丁橡胶为主,也可采用天然橡胶。氯丁橡胶的使用温度不低于-25℃,天然橡胶不低于-40℃。
盆式橡胶支座的一般构造
当活动支座的位移量较大时,要使橡胶板产生相应较大的剪切变形,就必须增加橡胶板的厚度.这样一则多耗材料,再则支座不稳, 而且相邻支座厚度可能不一,车辆驶过时会产生高差,行车不顺。为克服这一缺点,可在用作活动支座的橡胶板顶面贴一片聚四氟乙烯板,再在聚四氟乙烯板与梁底之间垫上一块光洁度很高的不锈钢薄板.由于聚四氟乙烯板与 不锈钢板之间的摩阻力极小(摩擦系数小于 橡胶支座0.04)故可利用它们之间的滑动来满足活动座位移的需要。
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