橋梁支座:連接橋梁上部和下部結構的部件-中文百科頻道

部件使用

定義

正文架設于墩台上，頂面支承橋梁上部結構的裝置。其功能為将上部結構固定于墩台，承受作用在上部結構的各種力，并将它可靠地傳給墩台；在荷載、溫度、混凝土收縮和徐變作用下，支座能适應上部結構的轉角和位移，使上部結構可自由變形而不産生額外的附加内力。

橋梁支座的構造應符合上部結構的理論計算圖式，如支承壓力通過一個固定點傳遞時，支座應設計成隻能容許結構端部轉動而不能移動的固定支座；如支承壓力通過一個固定點且作用在一定的方向傳遞時，則應設計成既能轉動又能移動的活動支座。梁式橋支座有水平雙向固定支座（即固定支座）、水平雙向活動支座（或稱雙向活動支座）、水平一向固定一向活動支座（即活動支座）三種，其布置根據橋梁寬度而定。在窄橋中一般隻要求沿行車方向自由伸縮移動，其各類支座布置方式如圖1a；在寬橋中，因上部結構橫向變形也較大，則要求按圖1b的方式布置。

支座是橋梁的重要傳力裝置，設計中除考慮其應有足夠的強度、剛度和自由的轉動或移動性能外，還應注意便于維修和更換，施工中應重視座闆下混凝土墊層的平整，并應根據氣溫确定其安放位置；在地震區應考慮抗震措施。于榮光版西門吹雪黃元申版西門吹雪分别按變形的可能性、所用材料。

分類

（一）按支座變形可能性分類n

網架橡膠支座n

1）固定支座；n

2）單項活動支座；n

3）多項活動支座。n

（二）按支座所用材料分類n

1）鋼支座：平闆支座、弧形支座、搖軸支座、輥軸支座。n

2）是否帶滑動能力劃分支座：滑動支座、固定支座。n

3）橡膠支座：闆式橡膠支座（含四氟滑闆闆式橡膠支座）、盆式橡膠支座、鉛芯橡膠支座、高阻尼隔震橡膠支座。n

（三）按支座的結構形式分類n

球形支座n

1）弧形支座n

2）搖軸支座n

3）輥軸支座n

4）闆式橡膠支座和四氟版式橡膠支座n

5）盆式橡膠支座n

6）球形鋼支座n

7）拉壓支座等。　　n

吳橋盈豐鋼結構鑄鋼件制造有限公司是目前國内專業鑄造生産鋼結構“鑄鋼節點”的大型企業，由1993年創建的華北機械工程鑄鋼有限公司擴産發展而來，目前，廠區面積30萬平方米，固定資産3.6億元，年産“鑄鋼節點”産品6萬噸，生産的“節點”産品單件重量自十幾公斤至160噸。多年來，公司堅持“誠信為本，質量優”的宗旨，勵精圖治、開拓創新，不斷引進國内外本行業知名院校、設計院等單位的技術，培育出了一支從“節點”圖紙深化設計到鑄造生産、檢測的精良團隊。公司配備了國内外的生産、檢測設備。如：模拟澆注系統、CAM模型加工系統、模型輔助測量系統、50-100噸冶煉電弧爐、德國OBLF直讀光譜、200-300T熱處理爐、德國KK超聲波探傷儀、磁粉探傷儀、拉伸、沖擊試驗機、大型抛丸、噴鋅、數控機床加工設備等

布置

橋梁支座的布置主要和橋梁的結構形式有關。通常在布置支座時需要考慮以下的基本原則：

（1）上部結構是空間結構時，支座應能同時适應橋梁順橋向（X方向）和橫橋向（Y方向）的變形；

（2）支座必須能可靠的傳遞垂直和水平反力；

（3）支座應使由于梁體變形所産生的縱向位移、橫向位移和縱、橫向轉角應盡可能不受約束；

（4）橋梁通常必須在每聯梁體上設置一個固定支座；

（5）當橋梁位于坡道上，固定支座一般應設在下坡方向的橋台上；

（6）當橋梁位于平坡上，固定支座宜設在主要行車方向的前端橋台上；

（7）固定支座宜設置在具有較大支座反力的地方；

（8）在同一橋墩上的幾個支座應具有相近的轉動剛度；

（9）連續梁可能發生支座沉陷時，應考慮制作高度調整的可能性。

總之，橋梁支座的布置原則是既要便于傳遞支座反力，又要使支座能充分适應梁體的自由變形。[1]

安裝

橋梁支座

（1）在支座安裝之前應對支座的安裝位置進行測量檢驗，支座安裝平面應和支座的滑動平面或滾動平面平行，其平行度的偏差不宜超過2‰。

（2）支座安裝前應對活動支座頂、底闆的相對位置進行檢查。

（3）支座安裝後，滾動和滑動平面應水平，其與理論平面的斜度不大于2‰。支座上、下闆中心應對中，其偏差不大于2‰。

（4）為保證支座安裝平整，一般應在支座底面與職稱墊石頂面之間，搗築20～50mm厚的幹硬性無收縮砂漿墊層。

為了保證橋梁支座的施工質量，以及安裝、調整、觀察、及更換橋梁支座的方便不管是采用現澆梁法還是預制梁法施工，不管是安裝何種類型的橋梁支座，在墩台頂設置支撐墊石是必須的。

更換

橋梁支座更換施工過程中如何能不破壞橋梁的結構,由于我國在上世紀八、九十年代建造的許多橋梁(主要是空心闆和T梁居多)在2000年之後的檢查中發現多數橋梁橡膠支座因質量問題（主要是早年間采用再生橡膠生産的支座耐老化能力不足）或者施工問題，導緻發生很多産品損壞、異常移位等問題。因而橡膠支座更換就成為一項重要的工作，由于這些橋梁仍然需要承擔重要的交通運輸任務，為了保證橋梁的行車安全和交通的通暢，必須在不斷交通的情況下更換舊支座，采用普通的千斤頂根本沒有辦法更換橡膠橋梁支座，一般采用薄型專用液壓千斤頂更換。

另外，氣囊千斤頂是一種比較安全的頂升方式，技術設計指标：最大應力1.6MPa，承受最大荷載40t；氣囊幾何尺寸為：長70cm，寬58cm，厚3cm。由于其結構尺寸較小，特别是厚度超薄，實現了其他千斤頂所無法滿足的所需要施工空間小的要求，所以"超低高度氣囊式千斤頂"可以直接在蓋梁上起頂适合于空心闆梁頂升以及頂升間隙較小的物體。"超低高度氣囊式千斤頂"不僅在結構尺寸上滿足了直接在蓋梁上起頂及頂升間隙小的要求，同時在頂起施工時的受力分析也完全符合有關要求。為了确保工程施工作業的順利進行，做到心中有數，對空心闆的受力、變形做了分析，并進行了力學計算，重在了解結構受力後内部變化情況。

計算模型及參數取一座30m跨空心闆橋作為算例，主要計算空心闆的橫向受力，尤其是底闆部位的橫向受力。分析計算按平面應力模型進行，單元采用8節點等參元。縱向受力長度偏于保守地取用氣囊的順橋向長度L一70cm。對于30m跨徑空心闆橋，計算荷載：梁自重為43t，二期恒載為9t。計算結果通過有限元計算，支座更換施工過程中，梁體所受的最大剪應力為1.03MPa。梁體的最大主拉應力5。一3.33MPa，大于正常使用階段荷載組合Ⅱ下的c40混凝土容許主拉應力[d：-]一2.34MPd；與施工階段受彎構件中c40混凝土容許主拉應力[鳓]一3.38MPa非常接近。但考慮到出現較大主拉應力的範圍較小，并且計算時采用了比較保守的縱橋向隻有70cm的梁體參與受力的假定，所以頂升過程中，梁體主拉應力基本處于安全範圍内。梁體最大主壓應力S=2.73MPa，遠小于正常使用階段c40混凝土的容許主壓應力18.2MPa。因此，梁體的主壓應力滿足規範要求。

在橋梁橡膠支座更換過程中，一定要對橋梁按基礎、墩台、主梁、橋面系和附屬工程逐一進行全面檢查，并做好記錄和拍照。對于基礎、墩台所存在的病害應先進行處治，然後再處治主梁。需更換支座的，視橋面系和附屬工程的具體情況，決定是否對橋面系和附屬工程予以保留或全部清除；需保留的，要事先對各橋孔的縱向連接予以解除，最後才進行支座更換施工。傳統的施工方法，需要在可利用的擴大基礎或承台上搭設頂升支架實施作業，但頂升點應盡可能地靠近原支點。如果沒有可以利用的擴大基礎或承台，需重新澆注臨時承重基礎，再搭設頂升支架實施作業，這種情況多發生在柱樁對接的橋墩或實體式墩台結構，遇到深水基礎更為困難。

在墩台結構無任何病害的情況下，可直接在蓋梁頂面和空心闆梁翼緣闆下實施頂升，但要求千斤頂高度一般不超過3cm。采用"超低高度氣囊式千斤頂"來實施就顯得相當方便。準備工作在墩位處設置操作平台，對于無水地段采取搭設支架方式，用普通腳手架鋼管，扣件連接即可；對于水中墩則采用船拼搭設支架。支架強度、穩定性均應滿足作業安全的要求。支架完成後，對各墩位支座進行全面檢查，并做好記錄和編号。根據檢查情況，确定更換支座部位、橋跨和數量，再根據交通運行情況，制定最佳支座更換計劃。在作業前應對千斤頂安放處進行清理，以利于千斤頂及墊闆的安放平穩。同時确定千斤頂所使用的墊闆，墊闆采用鋼闆(厚10mm)，尺寸不得小于14cm×14cm，在相對應的闆式支座前面放置，并準備一定數量的薄鋼闆或楔型鋼闆，以利于在闆梁頂升過程中超墊楔緊。氣囊千斤頂、氣管、閘門使用前應進行荷載試驗，以檢驗各設備的有效性。