桥梁支座范文1
【关键词】桥梁；支座；设计；抗震设计
0 引言
桥梁支座作为桥梁的重要组成部分，在桥梁的整体中起着非常重要的作用，它使桥梁构成一个整体，桥梁支座也是桥跨结构的重要支撑部分，它是连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件。它能够将桥跨结构的支撑反力传给桥墩，并且它还需要能够保证桥跨结构在荷载和温度变化的作用下具有设计时所要求的一些静力条件，从而能够适应梁体转动和自由伸缩的需要。并且还应该具备便于安装、维修和养护的作用，支座还必须能够保证在墩台上的位置充分的固定，不能滑落。桥梁支座的好坏直接影响着桥梁的整个结构，因此对桥梁支座的研究是非常重要的。
1 桥梁支座的分类
按支座变形的情况分为：固定支座、单项活动支座、多向活动支座。
按支座材料的情况分为：钢支座、混凝土支座、铅支座、聚四氟乙烯支座、橡胶支座。
按支座结构形式分为：弧形支座、板式橡胶支座、摇轴支座、盆式橡胶支座、球型支座等。
下面简单介绍几种支座：
（1）板式橡胶支座
板式橡胶支座由数层薄橡胶片与薄钢板镶嵌、粘和、压制而成。它需要具有足够的竖向刚度，以承受垂直荷载，能将上部结构的反力可靠地传递给墩台，需要有良好的弹性，以适应梁端的转动，有较大的剪切变形以满足上部结构的水平位移。板式橡胶支座适用于中小跨径的公路、城市和铁路桥梁。我国公路桥梁规范规定，标准跨径20m以内的梁和板桥，一般可采用板式橡胶支座，但在实际应用中往往超越上列跨径界限，只要严格按设计原则考虑，均能取得比较满意的结果。板式橡胶支座有矩形和圆形两种。国产板式橡胶支座的支座承载能力范围可在150～7000KN间。
（2）盆式橡胶支座
盆式橡胶支座是钢构件与橡胶组合而成的新型桥梁支座。具有承载力大、水平位移量大、转动灵活等特点，适用于支座承载力为1000KN以上的大跨径桥梁，也适用于城市、林区、矿区的桥梁。盆式橡胶支座按使用性能可分为：双向活动支座（又称多向活动支座），具有转动和纵向与横向滑移性能；单向活动支座，具有转动和单一方向（纵向或横向）滑移性能；固定支座仅有转动性能。
（3）大吨位的球形钢支座
随着大跨度桥梁结构的发展，要求桥梁支座的承载能力大，同时具备适应大位移和转角的要求。球形钢支座传力可靠，转动灵活，它不但具备盆式橡胶支座承载能力大，允许支座位移大等特点，而且能更好的适应支座大转角的需要，与盆式橡胶支座相比具有如下优点。
①球形钢支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土的反力比较均匀。
②支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥。
③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。
（4）拉力支座
在连续桥梁、悬臂桥梁、斜桥、宽悬臂翼缘箱梁桥以及小半径曲线桥上，因荷载的作用，在某些支点上产生拉力，在这种情况下，必须设置能抗拉、并且能承受相应的转动和水平位移的支座。球形钢支座、盆式和板式橡胶支座都能变更功能作为拉力支座，这种变更既可用于固定支座，还可用于活动支座。板式橡胶拉压支座能够用于拉力较小的桥梁，对反力较大的桥梁则用球形抗拉钢支座或盆式拉力支座更适合。但是，支座拉力超过1000KN时，上述结构则不经济。
（5）减震隔震支座
地震地区的桥梁支座不仅应满足支承要求，同时应具有减震、防震等各种功能。按抗震要求设计的支座必须具有抵抗地震力的能力；而减、隔震支座的作用是尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动分离开来，以大大减少传递到上部结构的地震力和能量。目前国内主要的减、隔震支座和抗震支座的类型有新型减震橡胶支座、抗震型球形钢支座、高阻尼橡胶支座和铅芯橡胶支座。
2 支座设计计算（以板式橡胶支座为例）
2.1 确定支座的尺寸
支座尺寸包括支座平面面积与支座高度两部分数据的确定。
支座平面面积可以这样计算：
支座橡胶层总厚度Σσ1：则Σσ1满足（la/10）≤σ1≤（la/5），即20 ≤σ1≤40要求。同时不计制动力时σ1≥2ΔL
其中Nmax为最大的支点反力；A为橡胶支座的平面面积；δ为支座的平均许用应力。Δla=-Δt×αt×l×β
根据S=la×lb/2×（la+lb）×δ1
支座高度由橡胶高度与钢板高度两部分构成，橡胶高度由支座所要提供的剪切变形量（它将决定纵向位移量）来确定，而且要符合规范中要求总高度小于等于支座沿桥纵向长度的1/5的规定。钢板高度即为约束橡胶片各层薄钢片的厚度之和。
2.2 验算支座偏转与压缩变形
桥跨结构在支座处会产生转角，支座通过不均匀压缩来提供这种转动能力，同时支座与桥跨结构之间不能有“脱空”现象发生，支座的平均压缩量越大这种转动能力就越强，这就要求在转角一定的条件下，支座要保证一个最小的平均压缩量Δs，Δs可以这样求得：Δs=-Δt×αt×l×β
其中，E为橡胶支座的弹性模量；Σσ1为橡胶层的总高度。
此外，规范还规定了支座平均压缩量的最大值不应超过橡胶总厚的5%。
2.3 验算支座抗滑
支座要想发挥起作用，必须要保证其处于设计的位置，在水平力作用下在支座与桥跨结构的接触面上以及支座与墩台的接触面上不能出现相对滑动，这种保证来自于支座与混凝土之间要有足够的摩擦力，摩擦力的大小可以通过压力与摩擦因数再考虑一定的经验系数来确定。
3 减震隔震支座的设计分析
3.1 减震隔震支座的设计
减隔震支座设计的目的是使地震作用下大部分能量集中于减隔震支座，而降低下部结构所承受的惯性力和延性需求。工程结构抗震减震控制的方法按照是否有外部能源输入可分为以下五类：①被动控制（无外部能量输入）；②主动控制（有外部能量输入）；③半主动控制（有少量能量输入）；④混合控制（有部分能量输入）；⑤智能控制（有少量能量输人）。多质点体系地震作用下振动方程为：[M]{X″}+[C]{X′}+[K]{X}=-[M]{I}{Xg″}其中，[M]、[C]、[K]分别为结构的质量、阻尼、刚度矩阵；{X}、{X′}、{X″}分别为结构反应的位移、速度、加速度矩阵；{Xg″}为地面运动的加速度矩阵。可见，桥梁结构的地震反应与地面运动的加速度、结构的质量、阻尼和刚度有关。与传统的依赖加大结构构件截面尺寸，增大配筋率，以提高结构刚度的“硬抗”方法相比，按上述思想与方法进行减震隔震设计，较大的节约了工程量，经济效益显著。
3.2 防震支座与防护设施的施工为使支座及其防护措施能够正常使用，发挥减震隔震的作用，支座的施工质量要求较高
依据抗震支座及其防护措施的施工经验，总结以下施工注意事项：（1）支座顶面要严格保持水平。先对墩台顶面的垫石用砂轮打磨平整，其平整度误差控制在1mm以内。然后，均匀地铺厚度相同的环氧树脂砂浆，放置支座，拧紧螺栓。（2）安装支座后，应在钢盆内的位移槽中填塞泡沫或棉絮，以避免梁体施工时，混凝土及杂物落入支座内，最终影响支座的自由位移。临时支座拆除后，及时将泡沫或棉絮取出。（3）临时固结支座施工与拆除，勿损害永久支座。尤其拆除，若人工拆除，防止混凝土碎碴和切割钢筋时碎片等落入支座滑移槽。可采用微膨胀炸药拆除，方便快捷。
4 结束语
桥梁支座作为桥梁的重要组成部分，在桥梁的整体中起着重要的作用，它将直接影响桥梁结构的使用性能和寿命。作为桥梁重要构件的支座在应用中存在的质量隐患令人担忧，对结构的安全性和耐久性产生不容忽视的影响。
【参考文献】
[1]骆成生，陈丽.桥梁支座安装质量控制措施[J].河南建材，2013（02）.
[2]饶德宏.桥梁支座的设计和施工[J].公路，2011（03）.
桥梁支座范文2
【关键词】：支座；顶升；更换
中图分类号：K928文献标识码： A
1 引言
桥梁支座不仅承担着上部结构重量、车辆荷载的支承反力，并将其直接传递给墩台，保证墩台能够均匀受力，而且还保证结构在活载、温度和砼收缩徐变作用等因素下的自由变形。因此，桥梁支座直接关系到桥梁承载能力及安全。但由于南水北调某桥梁因完工较早，由于超负荷运营（超限车辆），桥梁的支座橡胶支座受到了损伤、加速老化的破坏，故对其进行更换。
2 施工要点
2.1施工交通管制
进行支座更换时必将涉及到桥面、桥下施工，为确保运行车辆、施工人员的安全，确保施工质量，必须对车辆进行分流或封闭借道行驶。
2.2 施工准备
(1) 检查盖梁、墩柱、梁的外观质量，清理桥墩、台顶面异物。
(2) 进行理论计算，确定各支承反力大小和支墩的一次安全顶升量。
(3) 配置标定超薄型同步液压千斤顶。
(4)加工、准备临时支撑用的钢垫板、钢垫块若干。
(5)测量梁底到墩、台顶面的距离，确保距离大于4cm，如不足则凿除墩顶部分砼，并用水泥砂浆抹平。
(6)将顶梁所用超薄同步千斤顶放置在梁底中心线上，并保证各千斤顶头部距砼边缘大于10cm，以防止顶裂保护层。
(7)安装油压表和位移计（或千分表），用于控制各千斤顶的顶升力和顶升量。
(8)使用的工具有相关的技术指标：
A、超薄型同步千斤顶参数：
型号 工作能力 行程（mm） 自身高度（mm） 外径（mm） 杆径（mm）
100T 15 85 145 100
B、电动液压站主要参数：
型号 工作压力 工作流量 油箱容积 电源
63Mpa 0.8L/min 16L 380V
C、分流阀主要参数
型号 FJ 1-3 FJ 1-4
工作压力 64Mpa 64Mpa
2.3桥梁支座更换施工方案及流程
验算所需更换桥梁支座的上部结构的总重量，根据所验算的结构合理分配千斤顶数量。
每四个千斤顶配备工作人员3人，1人及时添加临时支撑，1人读取位移读数，1人控制油压表，另需配备指挥人员1名，使各墩顶升步调尽量保持在正式顶升之前，应进行模拟顶升操作训练，使各工作人员熟悉操作规程。
(1)按荷载的分布计算各千斤顶的理论负载油压设定千斤顶的初始油压，采用逐级加载的方式进行称重。初始值按50%和在加压，按10%的荷载逐级加压，根据各顶升点产生的实际位移量，来确定出各顶升点的荷载是否分布均匀，从而有主控人员来确定对各千斤顶油压的调节使各顶升点位移量相对平均，从而保证顶升过程的同步进行。当整个桥梁的顶升高度在2~4mm时，即整个桥梁处于悬浮状态，就证明各顶升点处的荷载与该千斤顶的负载值相一致。该千斤顶的油压值，就是我们最终的称重结果。根据所测得的油压值可以计算出桥梁的实际重量（按下式计算）：
G桥=∑σ*S/9.8
σ----千斤顶油压值(Mpa)
S----千斤顶油缸的截面面积(mm2)
(2)当梁体自重全部转换到千斤顶上时，顶升力不再增加，此时改用每次的顶升量来控制，可以避免某墩顶升太多而桥面开裂等。各千斤顶每次顶升2～3mm，各支墩顶升量相差控制在0.5mm以下，为消除梁体顶升对桥梁产生影响，将提升量控制在10mm以内，能够满足将原支座顺利取出即可。
(3)梁体顶空后，用平铲、扰钩将原有支座清除干净，用打磨机把垫石打磨平整，用砂浆及钢板找平，找平层的厚度以保持更换支座前后各梁的相对高度不变为准，放置支座时用专用工具将其放置制定位置。对于位置放偏的支座，梁体顶空后，把支座移到正确位置安放，对变形超出规范的直接更换，对支座钢垫板不密贴的把支座取出后对垫层进行打磨平整，更换不符合规范的钢板及支座进行更换。
(4)检查安放新支座无误后方可落梁，为了保证落梁时的梁体平衡，要保证千斤顶的一次回落量，直到落实位置。
(5)落梁后要认真检查各支座的支承情况，否则，需重新起顶，直到符合要求。
2.4桥面连续结构的处理
由于旧支座更换需将板梁整体顶升10mm左右，这将有可能引起墩台顶面的桥面连续结构开裂，故支座更换后，必须对该桥面部分进行详细检查，如有裂缝出现，则必须采取以下措施对其进行处理。
(1) 划定需处理的区域，用切割机切割路面沥青砼，凿除。沥青砼切割面积 较水泥砼面积大，将面层切缝错开。
(2) 划定需切除砼桥面，用切割机切缝、凿除。在该项施工中应注意保留桥面连续结构焊接钢筋规范长度。
(3) 焊接连续钢筋，清理，与旧砼相连浇砼桥面，养生，铺沥青砼路面。
3 结语
桥梁橡胶支座的使用寿命不长，正常使用一定时间后易老化、变形，因此在桥梁养护中，支座的更换改造已成为急需解决的问题。本施工方法的实施可以为病害支座提供更经济、便捷和快速的支座更换方法。
桥梁支座范文3
关键词:支座更换；千斤顶；顶升；维持交通
中图分类号： TH211+.1 文献标识码： A
在桥梁结构中，支座是桥梁上、下部结构的连接点，其作用是将上部结构的荷载顺延、安全地传递到桥梁墩台上去，同时保证上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩徐变等因素作用下的自由变形，以便使结构的实际受力情况符合计算模式，并保护端梁、墩台帽梁不受损伤。在早期建设的一些梁式桥中，普遍存在着支座年久失养问题，有些是橡胶支座日趋老化，有些是钢板支座锈蚀失效，还有一些跨径较小的简支桥梁原本就没有设置支座，使得上述桥梁在目前的大吨位、大交通量的荷载作用下，出现了一系列的问题，急需要进行支座的更换或增设。同时，由于交通运输的需要，不中断或尽量缩短中断交通时间又对支座的更换施工提出了更高的要求，因此桥梁支座的整体更换显得极其重要。
1、工程概况
本工程位于黄岛区珠山路南段跨越风河处。桥梁建成于1994年，桥梁的上部结构为9×20.0米的混凝土简支T梁桥，横向布置15片T型梁；桥面布置为4.0米（人行道）+16.0米（车行道）+4.0米（人行道）=24.0米，全桥在每孔桥墩（台）处设沥青填充式伸缩缝。现状桥下净空为4.5米。水泥混凝土铺装，石材护栏；下部结构为桩柱式结构，石砌重力式桥台。2012年度全区桥梁质量检查中，发现支座已严重破坏、梁端偏离原设计位置，支座丧失了原有的功能，已经危及桥梁的结构安全，必须及时进行支座更换，以恢复其使用功能，延长桥梁使用寿命。由于桥梁处于重要交通要道上，决定在不中断交通的条件下,整体顶升桥梁，用板式橡胶支座替换原有损坏支座。
图1 支座变形
2 施工准备工作
1)由于受到工程现场实际情况的限制，经过现场的实际测量和调研，采取在盖梁上设置反力牛腿作为千斤顶的反力支撑的方法进行梁体的整体顶升。我们所更换支座所在桥跨均为20米结构简支，因此可以假设每一板端支座反力大小相等，因此利用临跨的反力自平衡来进行梁体的整体顶升。梁体顶升设备安装布置详见图2、图3。
图2 梁体顶升设备布置图 图3 梁体顶升设备布置图
2)搭设工作平台。在桥墩两侧附桥墩对称搭设脚手架作为施工操作平台，安装顶升系统以及系统调试。
3)准备工作。对桥梁再次进行详细、全面的检查,特别是支撑受力的墩台和主梁,如果发现有缺陷,必须先进行有效的加固处理。准备好机具和材料,注意要有备用数量,千斤顶使用前应按要求进行标定。
4)顶升托架及千斤顶就位。安装T梁反力牛腿作为千斤顶的反力支撑,用30台液压千斤顶分别放置在15片桥面板下,在千斤顶顶面放置25mm厚的小钢板以增大其受力面积,盖梁上设置钢垫板以防止顶升时打滑、下陷。千斤顶的安放必须竖直,不能倾斜,使用前必须检物着力处是否牢固,千斤顶是否工作状态良好。起升时应注意升降套筒上升高度,升降套筒与主架之间的接触面必须随时揩抹上油,推力轴承应保持。千斤顶准确就位后,微顶紧各受力部位。
3 顶升施工
反力牛腿及千斤顶安装完毕即可开始试顶。试顶完成后,在专业人员的统一指挥下所有千斤顶慢慢用力整体顶起梁体,起顶高度略高于设计高度,活动支座高于设计高度5cm,固定支座高于设计高度10cm。采用千斤顶并联的方式施工，同一型号的千斤顶共同用一个油泵，同步进油和回油。在顶升过程中每片梁下设置楔形硬木块防止梁体的升降不同步，以提高顶升系统的稳定性,确保桥梁整体安全。
4 支座安装
梁体起顶完成后,进行支座垫石和梁底垫板的处治,凿除表面松散混凝土,凿毛清洗干净,更换安装支座并认真检查所有表面、底座及垫石标高。钢板安装符合要求后,随即施工高标号环氧树脂细石混凝土,混凝土的质量必须严格控制,振捣密实,不得有蜂窝、空洞和麻面,施工完成后,及时进行养护。
在支座安装过程中应注意：①支座应在支承中心准确就位,安装前应对梁体和支承垫石进行检查,梁底钢板与支承垫石顶面尽可能保持平行和平整,支座上下面关联处应能保证密贴接触,不得出现空隙,同一片梁的各个支座应在同一平面上,避免支座的偏心受压,不均匀支承与个别脱空的现象。②支座安装时，应尽量选择年平均气温时进行，同时必须按照设计图纸标明的支座中心位置正确就位，并保证支座与上、下部结构之间紧密接触，不得出现空隙。支座应尽量水平安装，当必须倾斜安装时，最大纵坡不能超过2%，且在选择支座时，要考虑因安装所需要增加的剪切变形影响，当纵坡大于2%时，要采取措施使支座平置。③支座必须考虑更换、拆除和安装方便。任何情况下不允许两个或两个以上支座沿梁中心线在同一支承点并排安装，在同一根梁上，横向不得设置多于两个支座，也不允许把不同规格的支座并排安装，且施工时要确保每个支座均匀受力。
5 落梁就位
当梁板顶升、支座更换及维修施工完成，并经验收合格后，即可进行落梁复位操作。落梁时千斤顶应同步起顶,以5mm为一级,逐级慢慢回落,逐级退出枕木和木楔,使梁体整体均匀落下。同时为防止梁与支座发生纵横向滑移,采用木制三角垫块在梁体两侧加以定位,待落梁工作全部完毕后拆除。每片梁落下后,不要急于拆除钢垫板,应仔细检查板式橡胶支座是否有初始剪切现象和有无悬空现象,如果发生悬空,则重新将梁体同步顶起,在悬空支座下加垫钢垫板。发现有剪切变形现象,则应稍微起高一侧梁端,让橡胶支座在自身弹性作用下自动复位,避免橡胶支座在落梁的时候产生初始剪切变形。支座安装符合要求后,回收千斤顶,拆除临时支撑,让梁回到原来位置,完成支座更换工作。
6 结束语
本次施工历时半个月,梁体顶升和回落过程中均未中断交通,对路段的交通运营并未造成大的影响,对桥面系结构、整体受力也基本未造成影响,桥梁支座更换前后标高、位置一致。该桥支座更换完成至今已经通车运营半年多,在多次桥梁检查中,没有发现结构隐患和使用功能上的缺陷,事实证明此次支座更换是成功的。
参考文献
[1]张坤桥.公路旧桥支座更换方法简介[J].辽宁交通科技,2004(7).
[2]公路桥涵施工技术规范.JTJ041 －2000
[3]董春红,黄晓龙,尉旭光.简支梁桥支座整体更换措施[J].山东交通科技,2006(1).
桥梁支座范文4
关键词：异形梁桥；空间有限元分析；支座布置；结构受力分析
:Profiled bridge structure stress relative complex, the reaction distribution is not uniform. In this paper the bridge structure profile, by using the finite element software simulation analysis, this paper discusses the changing law of a reaction, and to sum up the bearing arrangement, the matters needing attention for the future similar projects designed to provide the reference.
: Profiled bridge, Space finite element analysis, Bearing arrangement, Structure stress analysis
中图分类号：U443文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
引言
随着城市建设日新月异的发展，城市立交桥已成为现代化城市不可缺少的一部分，为了满足力学和美学的双重要求，为了使桥梁结构更好的适应线路的平面布置，使立交桥中主线与匝道更好的衔接，异形桥应运而生。
异形桥，通常采用单箱多室截面形式，整体性能好、抗弯扭耦合性能佳、建筑高度小、平面形状不规则能适应复杂的桥形变化等优点。异形桥因其平面形状不规则，故其结构受力相对比较复杂，为此本文将应用有限元软件midas civil，运用梁格理论，对异形桥的支座反力的变化规律进行分析研究。
常规桥支座设置原则
常规桥支座的设置一般应遵循的基本原则：
支座布置时要真实反映结构的支承条件，无论桥梁纵、横坡的大小，支座都应水平布置。
支座布置时须考虑对上、下部结构的受力特点，保证力的顺利传递而不产生约束。
若梁体下布置多个支座，则根据需要布置固定支座、单向活动支座和多向活动支座。各个支座间应应较均匀的分配各方向的支座反力，能通过其变形释放大部分二次力，同时对结构的约束应尽量减少，避免产生不必要的赘余力。
梁桥一般应在每一联的中跨桥墩或桥台上设置一个固定支座，其它墩台均设置活动支座。固定支座的位置是确定桥跨上部结构伸缩量为零的基准点，其位置的确定合理与否，直接影响着桥梁结构的经济性与合理性。
对于弯、斜、宽以及异形桥，支座的受力相对复杂，在每个方向上都应有约束的安全储备，以确保其中某个支座失效时，结构不至于在此方向上失稳。
对于任何情况下，在同一支承线上都希望沿一定方向布置支座。对于主梁布置较密的结构，在支承部分设置横梁以减少支座数量。为了克服支座的负反力，可采用以下措施：对于箱梁桥，采用单支座；采用平衡重（砼等压重）；改变支点位置或使用撑架等。
工程背景
主桥构造及设计参数
本文依托某市的立交桥跨径为45m的预应力混凝土异形箱梁桥，具有一定代表性。该桥宽由标准断面的13m变化至分叉处9m+12.4m, 梁高为2.5m。异形箱梁桥平面布置形式拟采用为“人”字形（图1-a）或“裤衩”形（图1-b）的结构布置形式。支座布置形式为，左端为双支座，右端每侧双支座。
(a)
(b)
异形桥变宽箱梁的构造形式
异形桥支座布置研究
异形桥结构布置对支反力的影响
在承载能力极限状态（砼的收缩和徐变考虑10年）作用下，异形箱梁采用方案一（左端单箱双室的“裤衩”形）、方案二（左端单箱双室的“人”字形）、方案三（左端单箱四室的“裤衩”形）和方案四（左端单箱四室的“人”字形）的结构布置形式对其支座反力影响如图3及表1所示。
支座反力图
由图3及表1可知，四种方案的支反力分布规律一致，即异形箱梁的两侧边腹板附近的支反力较大，而中腹板附近的支反力相对较小。其中，方案一、二与方案三、四相比，竖向支反力最大相差1772 kN，相对较小；但纵向和横向的支反力最大相差1672kN，相对较大；方案一和方案二相比支反力均相对较大，方案三、四亦如此。故异形梁采用“人”字形支反力相对较好，但采用单箱几室还要综合考虑。
支座间距的确定
将支座布置形式变为，左端为三支座，右端每侧双支座。在承载能力极限状态（砼的收缩和徐变考虑10年）作用下，就上述四种方案再次进行建模计算分析，其支反力对比结果如表2和表3所示。
各方案支反力对比
各方案支反力对比
各方案支反力对比
由表2、3可知，左端布置支座多少对右端影响很小，但左端布置支座越多，产生水平推力就越大，故异形梁在抗倾覆的前提下，尽量少布置支座，进而减小水平推力的产生。
预应力钢束的布置
在正常使用极限状态（砼的收缩和徐变考虑10年）作用下，异形箱梁采用上述四种结构布置形式对其左边腹板、右边腹板、中腹板的挠度和应力影响如表4所示。
各方案最大竖向位移对比
由表4可知，同一种截面形式，采用“人”字形或“裤衩”形的结构布置形式，对结构的挠度影响甚微，但四种方案的挠度都是左腹板的最大、中腹板的次之，右腹板的最小。异形桥在弯扭耦合的作用下，曲率半径较大侧挠度最大，曲率半径较大侧挠度最小，故在布置预应力钢束时，要采取非对称布置，这样有利于结构的内力分布，进而可以减小各支反力之间的较大偏差。
结 语
异形桥布置支座时，要考虑结构的布置形式及稳定性和预应力钢束的布置形式的综合性影响。异形桥分岔前的梁端处，若桥宽不大，应设两个支座，且固定支座设在桥梁梁肋曲率半径较大侧；若桥宽较大，每一支承横断面可设3~4个支座，固定支座应设在横梁中间，这样可以减小赘余力的产生。在岔道处应增设支座，端横梁转折处不设支座；在满足稳定性的前提下，支座间距应尽量减小且均匀，这样支反力大小也就相对均匀。此外，预应力钢束采用非对称布置，可使其各支反力的分配更加均匀。
参考文献
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文家清，严定国，王元汉．异形连续箱梁桥的空间分析方法研究[J]．中外公路，2005
桥梁支座范文5
【关键字】铅销橡胶支座、地震破坏、抗震性能、桥梁
中图分类号：K928文献标识码： A
一、前言
桥梁抗震问题一直是桥梁施工中的重点问题，铅销橡胶支座增强桥梁的抗震性能近年来应用十分广泛，下面请和笔者一起来分析探讨。
二、桥梁结构可靠性研究的重要性
桥梁结构的可靠性主要包括桥梁的耐久性、安全性以及实用性，桥梁结构可靠性设计的主要目标是在已经知道桥梁结构承受外在负载的前提条件下，依据相关的可靠性指标，选择桥梁结构的各个几何参数，对桥梁结构进行详细的设计研究，从而使得设计完成的桥梁结构能够在预先规定的条件和时间内，其可靠度不低于给定的可靠性参数。
目前，在我国的桥梁结构设计过程中还存在着很多的问题，比如重视桥梁结构的强度而轻视耐久性以及重视桥梁结构的建造而轻视养护和检测，从而使得桥梁结构在安全性以及使用寿命方面都存在着一定的缺陷和隐患。最近几年来，由于部分桥梁结构出现了变形、开裂等部件损坏情况以及地震等自然灾害的产生，在我国已经发生了多次桥梁坍塌的事件，从而严重影响到了人们的人身安全和财产安全。因此，为了保证桥梁的安全使用以及延长桥梁的使用期限，就必须从设计中就重视桥梁的安全性和耐久性研究，在考虑桥梁结构的负载能力以及使用性能的基础上，减少桥梁可能产生的病害，并对各种可能的自然灾害做好预防设计，从而保证桥梁使用的安全性。
一般来说，桥梁使用的安全性受多个方面因素的影响，要保证桥梁结构的安全长久使用，就必须从质量、管理、养护以及加固和修复这四个方面来对桥梁结构进行建设。我国桥梁结构耐久性不足所产生的后果主要包括有：一是混凝土的开裂、侵蚀、渗透、磨损以及破碎等；二是钢筋的疲劳、脆化以及锈蚀等；三是混凝土与钢筋之间粘接部分的锚固作用削弱以及注浆不密实等。
三、铅销橡胶支座简介
铅销橡胶支座是由用来支承荷载的层状橡胶、钢板及用于吸收耗能量的铅销组合而成。铅销提供了地震下的耗能和静力荷载下所必须的屈服强度与刚度,在较小水平力作用下,因具有较强的初始刚度,其变形很小;在地震作用下,由于铅销的屈服,一方面消耗地震能量,另一方面,刚度降低,可以达到延长结构周期的目的。因而铅销橡胶支座满足一个良好隔震系统所应具备的要求。
有关试验结果表明,铅销橡胶支座的滞回曲线如梭形,图形呈反对称,可用双线性曲线近似描述;屈服后刚度比初始刚度小很多,具有很好且稳定的吸收耗能的能力。铅销橡胶支座的滞回曲线所包围的面积随铅销的直径或个数的增加进一步增加;此外,随着变形量的逐步加大,支座的滞回面积也逐步加大。这种现象说明,铅销橡胶支座在交变剪切荷载作用时,消耗于支座的变形功大于卸载时支座放出的变形功,一部分变形功被支座所吸收耗散。而这种吸收耗散能量的功能,可以通过调节铅销的尺寸或截面积、支座的变形量或高度来选定,因而使铅销橡胶支座的设计具有较大的灵活性。
四、铅销橡胶支座的力学性能
1、铅销橡胶支座的静力特性：桥梁是露天结构物，采用的铅销橡胶支座在材料、功能上应能够长期稳定，因此铅销橡胶支座应具有以下静力特性。
（1）竖向承载能力
铅销橡胶支座一般需要较大变位来充分发挥减震耗能作用，竖向承载能力应根据《标准》中普通板式橡胶支座竖向承载力的规定按照相同或更安全的原则从平面尺寸的系列规格中选取。
（2）平时水平荷载抵抗能力
地震的随机性、偶然性和不确定性，使铅销橡胶支座的屈服荷载应由设计来确定，使其大于平时作用于上部结构的风、制动力等(地震作用除外)水平力之和；而当地震发生时，又保证其可以产生大的变位。
（3）徐变压缩量
在上部结构恒载竖向力的持久作用下，铅销橡胶支座的橡胶隔离体会产生徐变变形而使上部结构下沉造成路面不平。减震设计中，应使铅销橡胶支座在竖向荷载作用下的徐变量控制在橡胶总厚度的5％以下。
2、铅销橡胶支座的动力特性：铅销橡胶支座在地震发生时将受到地震力的往复作用，因此支座在地震产生的反复荷载作用下应具有以下动力特性：
（1）合适的刚度和阻尼
铅销橡胶支座的等效刚度和等效阻尼常数的平均值与设计值的差应在4-10％的范围内。这是由于最终的减震效果是由铅销橡胶支座的等效刚度和等效阻尼常数决定的。当铅销橡胶支座的等效刚度和等效阻尼常数的平均值与设计值的差控制在±10％以内时，桥梁上部结构的加速度、变位等的变化幅度在使用中不会产生问题。
（2）承受地震作用的能力
铅销橡胶支座在50次连续的正负反复荷载作用、剪切变位为有效设计变位的情况下，性能必须稳定，支座不得损坏。
（3）正的切线刚度
铅销橡胶支座应具有正的切线刚度。即使在大的地震发生时，支座的响应进入了非线性区域而产生了大的变形也要求铅销橡胶支座具有正的切线刚度。
五、铅销支座面积对减震效果的影响
结合我国梁式桥现在已广泛采用普通橡胶支座(RB)这一实际情况,把铅销橡胶支座的减震率定义为采用铅销橡胶支座时桥梁结构的地震反应与采用普通橡胶支座时桥梁结构的地震反应相比降低的百分比,结构地震反应的控制参数为桥墩的墩顶位移、墩底剪力和墩底弯矩,故减震率是包括这3个方面的统一体,用公式表示为：
η=(SLRB-SRB)/SRB(1)
式中η为减震率(%);SLRB为采用铅销橡胶支座时结构的地震反应;SRB为采用普通橡胶支座时结构的地震反应。根据已有的研究,对于采用铅销橡胶支座进行减震的桥梁,在L1等级地震作用(在设计基准期50年内地震烈度的超越概率为63.2%)时,铅销橡胶支座的减震效果不明显;在L2等级地震作用(在设计基准期50年内地震烈度的超越概率为2%~3%)时,适当的铅销橡胶支座加大了桥梁结构的阻尼,可使地震作用减小30%以上,故本文把减震目标确定为L2等级地震作用时实现30%的减震率。
从前面分析可知,支座的铅销面积是影响铅销橡胶支座减震效果的显著性因素之一,现以墩高9 m的三跨20 m连续梁桥为例,分析支座铅销面积与减震率的关系,取抗震设防烈度为8°,场地土为Ⅰ类。支座的铅销面积以铅销直径的形式表示,Da,Dp分别表示桥台、桥墩支座铅销直径。
1、桥台支座铅销面积对减震率的影响
经过对桥梁的分析可以看出,桥台的减震率随桥台支座铅销面积的增加先增大后减小;桥墩的减震率随桥台支座铅销面积的增大而增大,但增大幅度越来越小。
2、桥墩支座铅销面积对减震率的影响
随桥墩支座铅销面积的增加而增大;桥墩的减震率随桥墩支座铅销面积的增加先增大后又减小。因此,改变各墩台支座铅销面积可以相应改变各墩台的减震率,即改变各墩台支座的铅销面积比可以调节全桥总体减震效果在各墩台上的分配,亦即调节位移和内力响应大小在各墩台之间的分配,但由于铅销橡胶支座的铅销面积与橡胶面积之比较小,因此这种调节作用只能在一定限度内进行。
六、铅销橡胶支座的设计标准化
为了保证铅销橡胶支座的有效性，同时也为了设计和安装的方便性，需要对橡胶支座中配置的铅销进行标准化设计。第一，在橡胶支座中使用的铅销必须要能够减轻桥梁水平方向上形成的应力；第二，铅销橡胶支座在遇到水平地震作用力时产生的应变应保证不超过2.5；第三，铅销橡胶支座中的铅销高度与直径的比例应当在1.25-5之间。每一次进行铅销配置之后，都需要对铅销橡胶支座的刚度进行计算，获得准确的阻尼参数。同时，根据桥梁实际的情况，对于桥梁恒载作用下的制作应力和承载力的关系进行计算，以此来获得桥梁的原始固有周期。只有对上述标准严格的执行，才能保证铅销橡胶支座的抗震性能充分发挥，并且与桥梁的减震需求相结合，从而得到标准的设计图。
七、结束语
通过本文的分析可知，铅销橡胶支座对桥梁的抗震性能有很大的影响，因此在设计过程中，要对影响进行具体分析，设计出减震性能好的产品，标准化设计，科学化生产。
参考文献：
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[4] 刘享,钟铁毅,杨风利,韩学敏.铅芯橡胶支座隔震铁路简支梁桥参数影响研究[J]. 铁道建筑. 2011(05)
桥梁支座范文6
关键词:高速公路；桥梁支座；更换；新方法；安全技术措施
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A
桥梁支座作为连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件，具备两种功能，一是承受作用在上部结构传输过来的各种力，并将它们有效的传输给桥墩；其次是适应桥体因温度、湿度、混凝土热胀冷缩以及负荷作用下的所引起的水平位移，使桥梁上部结构可以在允许范围内自由变形而不导致额外的附加力。
随着交通运输行业的发展，高速公路桥梁所负载的运量和负荷不断的增长，桥梁支座受到结构预应力的影响越来越大，出现不同程度的破坏和毁损，影响了桥梁的质量和安全。为了保证桥梁的正常使用，需要及时更换破坏了的桥梁支座， 如果按照新建的桥梁支座安装方法来进行,则增加了工程量,提高了造价,并且会导致交通阻断，影响正常的交通的运行。为了解决这个现实中的问题,我们研究了同步顶升的新工作原理,运用特制扁千斤顶对梁体实施整体顶升，最终达到支座更换的目的。
1、同步顶升的原理分析
同步顶升的定义最早是在进行连续梁支座更换的过程中提出来的，连续梁由于是超静定结构,当顶升不同步时，就好比支座产生了差异沉降,而这将会导致连续梁体结构内部力的重新分配,很大程度上影响结构的受力状态。因此，工程人员认为如果采用的顶升设备能够使梁体同步抬高, 则对桥梁的受力不会造成影响。
1.1 纵向、横向均同步
主要针对桥面较宽的连续梁, 这种连续梁一般采用现浇单箱多室箱梁或者组合式结构, 对T梁、小箱梁等预制构件采用先简支后连续的施工方法, 连接成连续结构。对于前者一般在梁底对称安装两个大吨位支座, 后者在各个构件安装两个小型支座。为确保横向、纵向均没有的大的差异沉降, 对梁体造成附加的剪切和扭转力, 更换此类连续梁, 需要保证纵向和横向的同步, 避免破坏梁体和构件间的连接。
1.2纵向同步
主要是针对桥面较窄的连续箱梁,即在横桥向只有一排支座的连续结构。这类箱梁本身的结构形式和在墩台部位设计的强大端横梁都使该类型箱梁具有良好的整体性能。更换此类结构的支座主要考虑纵向同步, 避免导致梁体破坏。
1.3横向同步
主要针对由多个构件( 如空心板、T 梁等) 拼装而成的简支桥梁。因为更换支座时顶升高度很小, 且支座纵向的差异沉降不会对简支梁结构造成影响。简支结构在横向是由一排支座顶支起来, 在横向是一种连续结构, 故在横向一定要保持同步, 才能避免对桥梁横向造成损坏。
总之, 在更换支座之前一定要认真分析旧桥的受力模式,这样才能正确选取施工方法,避免在更换支座时运用的方法不当,给桥梁本身造成新的损伤。
2、扁千斤顶组更换支座的方法研究
在更换桥梁支座时，面临的困难主要是原来的支座在工作状态下受到极大的竖向荷载，因此难以取出来,如何成功卸掉支座的工作荷载是成功更换支座的前提条件。最直接的办法是直接拆除上部构造的,但这样必然会影响到交通的正常运行,以此同时带来的工期和造价是我们必须要面临的一个头疼的问题。另外，我们可以在承台上搭建顶升支架或者利用扩大基础作业，但顶升位置距离原来的支点较远，不利于减小两跨间梁板的竖向位移和广义转角，从而导致桥面系统的损坏。但是没有可以利用的既有支点，需要浇筑临时支墩和钢梁整体顶升,这种方法对上部交通的影响较小, 但是工期和造价也是很惊人的,因此实施起来也不太现实。
根据上面的思路, 对于如何利用既有下部结构实施顶升是我们思考的主要方向。梁体和盖梁间的距离一般只有15cm 左右,间距狭小,一般的起重设备很难安放进去。在这种环境和背景下，开发出了液压扁千斤顶组。这种系统就是运用一组并联的扁千斤顶，来保证各千斤顶的位移保持一致。该套设备的结构尺寸较小, 能够满足顶升所需的施工空间小的要求, 适合空心板梁顶升以及顶升间隙较小的物体，所以液压扁千斤顶组可以直接在盖梁上起顶。但是在实施起顶时，并不是所有的都符合条件，还有一定的技术指标:设计的最大顶升力为100吨；油顶的几何尺寸为：直径18 厘米, 高度10 厘米, 行程5 厘米。
3、确保桥梁结构安全的技术措施
在更换桥梁支座的过程中，重要的是如何保证桥梁结构不会因为支座的更换而发生结构性的破坏，因此，需要采取一定的安全技术措施，保证桥梁支座更换的正常安全施工，下面列出以下几个需要注意的地方：
3.1保证顶升时梁体不会因局部应力突然增加而受到破坏。在顶升梁体时，梁体会出现因局部应力的突然增加而造成应力集中的现象，而当取消梁体顶升时，应力会突然得到释放，这样一来，梁体的薄弱环节会因为受力的变化造成对梁体的破坏。针对这种现象，在进行梁体顶升时，我们要进行精密的计算，来控制总的顶升量。当采取分级顶升的方法时，总的顶升会通过几级小的顶升来分别完成，因此需要注意的是当每一级提升量到位后要用垫块垫牢，然后才能对当前级的千斤顶进行卸载，在对桥梁支座采取顶升后静止1个小时，再进入到下一级的顶升作业，并逐步依次进行。
3.2保证顶升时梁体局部混凝土不受破坏。在顶升梁体时，因梁体的巨大自重所应用的大吨位千斤顶，在梁体的局部单位面积上产生的顶升力会大于混凝土的抗压强度，因此会造成混凝土局部压碎现象，影响梁体的完整度和质量安全。因此，针对这种现象，可以在千斤顶上下各设置一块钢板，通过计算确定钢板的面积和厚度，增加梁体的受力面积，分散千斤顶的破坏力，以实现单位面积上的顶升力小于混凝土的抗压强度，并在钢板与混凝土之间垫一层起缓冲作用的硬木板，确保梁体混凝土局部不受破坏。
3.3防止梁体横向位移而导致失稳破坏所有的中小桥的盖梁，两端已有防侧移的钢筋混凝土挡块，在顶升前仔细检查，每一个挡块发现有破损现象时要进行修复，待修复后才能进行顶升施工，必要时可在两侧设置防侧移的限位装置。
3.4防止梁体纵向滑移而导致构件间的破坏，顶升因桥梁规模较小，根据桥梁施工方的指导意见更换支座时，不影响桥面系统。当每座桥为三跨简支空心板桥，在每座桥的两端桥台处各设有一道毛勒伸缩缝。所以我们考虑先整体顶升中间盖梁上的四个梁端，然后再单独顶升桥台处的梁端。在顶升中间盖梁上的四个梁端时，桥台处梁端有可能产生滑移，造成毛勒缝处梁端与桥台产生挤压破坏。顶升时毛勒缝内用钢板设置一限位装置，但必须保证该梁端处于铰接状态。
3.5建立观察系统，顶升系统较单一力学模型简单、直观，所以不采用应力应变仪监测，但必须派两名技术人员在顶升过程中对梁体进行观察，一旦发现问题，立即停止顶升，待问题解决后再进行顶升。
4、结语
桥梁支座更换是一个复杂而又系统的工程，它不仅要求先进的施工技术，还要采取一定的安全防范措施，以保证桥梁的结构安全。需要注意的是，桥梁支座的更换要结合施工现场的特定的地理环境和桥面的交通状况来采取相应的措施，全面考虑出现的各种状况，以保证桥梁的安全。当然，在桥梁支座更换领域里，还有许多地方需要我们进一步完善，促进我国交通运输行业的发展。
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