橋梁支座的布置原則
橋梁支座的布置主要和橋梁的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。通常在布置支座時要考慮以下的基本原則:
上部結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)時,支座能同時適應(yīng)橋梁順橋向(X方向)和橫橋向(Y方向)的變形;
支座必須能可靠地傳遞垂直和水平反力;
支座應(yīng)使由于梁體變形所產(chǎn)生的縱向位移、橫向位移和縱、橫向轉(zhuǎn)角應(yīng)盡可能不受約束;
鐵路橋梁通常必須在每聯(lián)梁體上設(shè)置一個固定支座;
當(dāng)橋梁位于坡道上,固定支座一般應(yīng)設(shè)在下坡方向的橋臺上;
當(dāng)橋梁位于平坡上,固定支座宜設(shè)在主要行車方向的前端橋臺上;
較長的連續(xù)梁橋固定支座設(shè)在橋長中間部位的橋墩上較為合理,因為此處支座的垂直反力較大,且兩側(cè)的自由伸縮長度比較均衡;
固定支座宜設(shè)置在具有較大支座反力的地方;
墩頂橫梁的橫向剛度較小時,應(yīng)設(shè)置橫向易轉(zhuǎn)動的橋梁支座;
在同一橋墩上的幾個支座應(yīng)具有相近的轉(zhuǎn)動剛度;
在預(yù)應(yīng)力梁上的支座不應(yīng)該對梁體的橫向預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生約束,同時也不得將施加梁體橫向預(yù)應(yīng)力的荷載傳給墩臺;
對于斜橋及橫向易發(fā)生變形的橋梁不宜采用輥軸和搖軸等線支座;
連續(xù)梁可能發(fā)生支座沉陷時,應(yīng)考慮支座高度調(diào)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,又要使支座能充分適應(yīng)梁體的自由變形。
簡支梁橋一端設(shè)固定支座,另一端設(shè)活動支座。鐵路橋梁由于橋?qū)捿^小,支座橫向變位很小,一般只須設(shè)置單向活動支座(縱向活動支座),如圖1-3所示。公路T形橋梁由于橋面寬,因而要考慮支座橫向位移的可能性,支座布置如圖1-4.即在固定墩上設(shè)置一個固定支座,相鄰的支座設(shè)置為橫向可動、縱向固定的單向活動支座,而在活動墩上設(shè)置一個縱向活動支座(與固定支座相對應(yīng)),其余均設(shè)置多向活動支座。
箱形截面的簡支梁橋在固定墩上設(shè)置一個固定支座和一個橫向活動支座,在活動墩上設(shè)置一個縱向活動支座和一個多向活動支座,以適應(yīng)箱梁的縱、橫向變形。
連續(xù)梁橋的支座布置如圖所示。一般宜將固定支座設(shè)置在全橋的中間部位,以減小兩端支座的位移量。
彎連續(xù)梁的支座布置會直接影響曲梁的內(nèi)力分布,同時應(yīng)使支座能充分適應(yīng)曲梁的縱、橫向自由轉(zhuǎn)動的可能性,通常宜采用球型支座。由于曲梁的溫度伸縮變形沿梁的割線方向,而曲梁由于混凝土收縮、徐變產(chǎn)生的梁體變形則沿梁的切線方向;因此曲梁上通常布置多向活動支座。此外曲梁上箱梁常設(shè)單支點支座,僅在一聯(lián)梁的端部(或橋臺上)設(shè)置雙支座,以承受扭矩,有意識的使曲梁支點向曲線外側(cè)偏離,可調(diào)整曲梁截面上的扭矩。土1-7為曲梁支座布置示意圖,可供設(shè)計者參考。
第五節(jié) ?橋梁支座的安裝與養(yǎng)護(hù)
正確的安裝與定期的養(yǎng)護(hù)是保證橋梁支座正常工作的重要措施。
支座在出廠時,一般應(yīng)有明顯的標(biāo)記,注明支座型號、反力和位移,以免在安裝時發(fā)生混淆。
支座通常在工廠組裝好后運輸?shù)焦さ?,為保證運輸過程中支座的整體性,應(yīng)用臨時定位裝置將支座各部件連接起來。這些臨時定位裝置在支座正式工作之前,應(yīng)予以拆除,具體拆除的時間,應(yīng)由工地工程技術(shù)人員根據(jù)支座的型式及結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)決定。例如活動支座的上、下連接板應(yīng)在張拉梁體預(yù)應(yīng)力前拆除,以使支座能適應(yīng)梁體預(yù)施應(yīng)力的變形。
在支座安裝之前應(yīng)先對支座的安裝位置進(jìn)行測量檢驗,支座安裝平面應(yīng)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‰。