1、编 辑 本 段 桥 梁 支 座 的 定 义桥 梁 支 座架 设 于 墩 台 上 ， 顶 面 支 承 桥 梁 上 部 结 构 的 装 置 。 其 功 能 为 将 上 部 结 构 固 定 于墩 台 ， 承 受 作 用 在 上 部 结 构 的 各 种 力 ， 并 将 它 可 靠 地 传 给 墩 台 ； 在 荷 载 、 温度 、 混 凝 土 收 缩 和 徐 变 作 用 下 ， 支 座 能 适 应 上 部 结 构 的 转 角 和 位 移 ， 使 上 部结 构 可 自 由 变 形 而 不 产 生 额 外 的 附 加 内 力 。 桥 梁 支 座 的 构 造 应 符 合 上 部 结 构 的 理 论 计 算 图
2、 式 ， 如 支 承 压 力 通 过 一 个固 定 点 传 递 时 ， 支 座 应 设 计 成 只 能 容 许 结 构 端 部 转 动 而 不 能 移 动 的 固 定 支 座 ；如 支 承 压 力 通 过 一 个 固 定 点 且 作 用 在 一 定 的 方 向 传 递 时 ， 则 应 设 计 成 既 能 转动 又 能 移 动 的 活 动 支 座 。 梁 式 桥 支 座 有 水 平 双 向 固 定 支 座 （ 即 固 定 支 座 ） 、水 平 双 向 活 动 支 座 （ 或 称 双 向 活 动 支 座 ） 、 水 平 一 向 固 定 一 向 活 动 支 座 （ 即活 动 支 座 ） 三 种 ，
3、其 布 置 根 据 桥 梁 宽 度 而 定 。 在 窄 桥 中 一 般 只 要 求 沿 行 车 方向 自 由 伸 缩 移 动 ， 其 各 类 支 座 布 置 方 式 如 图 1a； 在 宽 桥 中 ， 因 上 部 结 构 横 向变 形 也 较 大 ， 则 要 求 按 图 1b 的 方 式 布 置 。 桥 梁 支 座 支 座 是 桥 梁 的 重 要 传 力 装 置 ， 设 计 中 除 考 虑 其 应 有 足 够 的 强 度 、 刚 度 和自 由 的 转 动 或 移 动 性 能 外 ， 还 应 注 意 便 于 维 修 和 更 换 ， 施 工 中 应 重 视 座 板 下混 凝 土 垫 层 的 平 整
4、 ， 并 应 根 据 气 温 确 定 其 安 放 位 置 ； 在 地 震 区 应 考 虑 抗 震 措施 。 编 辑 本 段 桥 梁 支 座 的 分 类分 别 按 变 形 的 可 能 性 、 所 用 材 料 、 结 构 形 式 三 种 方 法 分 类 。 （ 1） 按 支 座 变 形 可 能 性 分 类 桥 梁 支 座1） 固 定 支 座 ； 2） 单 项 活 动 支 座 ； 3） 多 项 活 动 支 座 。 （ 2） 按 支 座 所 用 材 料 分 类 1） 钢 支 座 ： 平 板 支 座 、 弧 形 支 座 、 摇 轴 支 座 、 辊 轴 支 座 。 2） 聚 四 氟 乙 烯 支 座 ： 滑
5、 动 支 座 。 3） 橡 胶 支 座 ： 板 式 橡 胶 支 座 、 盆 式 橡 胶 支 座 、 私 服 板 式 橡 胶 支 座 。 4） 混 凝 土 支 座 ： 混 凝 土 较 支 座 5） 铅 支 座 （ 3） 按 支 座 的 结 构 形 式 分 类 1） 弧 形 支 座 2） 摇 轴 支 座 3） 辊 轴 支 座 4） 板 式 橡 胶 支 座 5） 四 氟 版 式 橡 胶 支 座 6） 盆 式 橡 胶 支 座 7） 球 形 支 座 等 。 桥 梁 支 座 类 型 很 多 ， 主 要 根 据 支 承 反 力 、 跨 度 、 建 筑 高 度 以 及 预 期 位 移量 来 选 定 。 传 统
6、 的 常 用 桥 梁 支 座 有 ： 垫 层 支 座 、 平 板 支 座 、 弧 形 支 座 、 摇 轴 支 座 、铰 式 固 定 支 座 以 及 铰 式 辊 轴 支 座 等 。 垫 层 支 座 。 用 油 毛 毡 或 石 棉 板 做 成 垫层 支 承 上 部 结 构 ,用 于 跨 度 小 于 6 米 （ 铁 路 桥 ） 或 10 米 （ 公 路 桥 ） 的 简 支 板式 桥 和 梁 式 桥 。 平 板 支 座 。 由 上 、 下 两 块 平 面 铸 钢 板 （ 座 板 ） 构 成 ,用 于跨 度 小 于 8 米 或 12 米 的 梁 式 桥 。 座 板 之 间 如 加 设 销 钉 ， 即 可
7、 构 成 固 定 支 座 。 弧 形 支 座 。 其 活 动 支 座 系 由 平 板 支 座 中 的 下 座 板 改 为 圆 弧 面 板 而 成 （ 图2a） ， 可 提 高 其 滑 移 和 转 动 性 能 ， 用 于 跨 度 小 于 20 米 的 公 、 铁 路 桥 。 在 座板 间 加 销 钉 即 成 固 定 支 座 。 摇 轴 支 座 。 用 铸 钢 摇 轴 与 上 、 下 座 板 组 成 (图2b)的 活 动 支 座 ， 用 于 中 等 跨 度 梁 式 桥 。 铰 式 固 定 支 座 。 由 铸 钢 上 、 下 摆组 成 （ 图 2c） ,两 摆 之 间 嵌 以 摆 卡 ,以 控 制
8、横 向 滑 动 。 是 用 于 大 跨 度 梁 式 桥 的固 定 支 座 。 铰 式 辊 轴 支 座 。 在 铰 式 固 定 支 座 的 下 摆 下 面 加 设 锻 钢 辊 轴 和铸 钢 座 板 而 成 （ 图 2d） ， 辊 轴 的 数 量 及 尺 寸 根 据 支 承 反 力 的 大 小 来 确 定 。 常用 于 大 跨 度 梁 式 桥 的 活 动 支 座 。 双 向 活 动 支 座 。 系 由 两 层 互 相 叠 置 ， 而 在正 交 的 两 个 方 向 均 能 滚 动 的 铰 式 辊 轴 支 座 构 成 ， 用 于 宽 度 大 的 梁 式 桥 。 编 辑 本 段 桥 梁 支 座 的 布
9、置桥 梁 支 座 的 布 置 主 要 和 桥 梁 的 结 构 形 式 有 关 。 通 常 在 布 置 支 座 时 需 要 考虑 以 下 的 基 本 原 则 ： （ 1） 上 部 结 构 是 空 间 结 构 时 ， 支 座 应 能 同 时 适 应 桥 梁 顺 桥 向 （ X 方 向 ）和 横 桥 向 （ Y 方 向 ） 的 变 形 ； （ 2） 支 座 必 须 能 可 靠 的 传 递 垂 直 和 水 平 反 力 ； （ 3） 支 座 应 使 由 于 梁 体 变 形 所 产 生 的 纵 向 位 移 、 横 向 位 移 和 纵 、 恒 向 转角 应 尽 可 能 不 受 约 束 ； （ 4） 铁 路
10、桥 梁 通 常 必 须 在 每 联 梁 体 上 设 置 一 个 固 定 支 座 ； （ 5） 当 桥 梁 位 于 坡 道 上 ， 固 定 支 座 一 般 应 设 在 下 坡 方 向 的 桥 台 上 ； （ 6） 当 桥 梁 位 于 平 坡 上 ， 固 定 支 座 宜 设 在 主 要 行 车 方 向 的 前 端 桥 台 上 ； （ 7） 固 定 支 座 宜 设 置 在 具 有 较 大 支 座 反 力 的 地 方 ； （ 8） 在 同 一 桥 墩 上 的 几 个 支 座 应 具 有 相 近 的 转 动 刚 度 ； （ 9） 连 续 梁 可 能 发 生 支 座 沉 陷 时 ， 应 考 虑 制 作 高
11、 度 调 整 的 可 能 性 。 总 之 ， 桥 梁 支 座 的 布 置 原 则 是 既 要 便 于 传 递 支 座 反 力 ， 又 要 使 支 座 能 充分 适 应 梁 体 的 自 由 变 形 。 编 辑 本 段 桥 梁 支 座 的 安 装（ 1） 在 支 座 安 装 之 前 应 对 支 座 的 安 装 位 置 进 行 测 量 检 验 ， 支 座 安 装 平 面应 和 支 座 的 滑 动 平 面 或 滚 动 平 面 平 行 ， 其 平 行 度 的 偏 差 不 宜 超 过 2。 （ 2） 支 座 安 装 前 应 对 活 动 支 座 顶 、 底 板 的 相 对 位 置 进 行 检 查 。 （ 3
12、） 支 座 安 装 后 ， 滚 动 和 滑 动 平 面 应 水 平 ， 其 与 理 论 平 面 的 斜 度 不 大 于2。 支 座 上 、 下 板 中 心 应 对 中 ， 其 偏 差 不 大 于 2。 （ 4） 为 保 证 支 座 安 装 平 整 ， 一 般 应 在 支 座 底 面 与 职 称 垫 石 顶 面 之 间 ， 捣筑 20 50mm 厚 的 干 硬 性 无 收 缩 砂 浆 垫 层 。 编 辑 本 段 支 座 的 养 护支 座 在 使 用 年 限 中 应 定 期 进 行 养 护 ， 这 些 工 作 包 括 ： 钢 件 的 表 面 油 漆 、辊 轴 及 摇 轴 转 动 部 分 定 期 擦
13、 洗 并 涂 抹 润 滑 油 、 滑 动 支 座 不 锈 钢 表 面 的 擦 洗 及检 查 支 座 的 锚 栓 等 等 。 只 有 定 期 养 护 才 能 保 证 支 座 的 正 常 工 作 状 态 。 编 辑 本 段 研 究 发 展 方 向桥 梁 支 座改 善 材 料 ， 提 高 强 度 和 抗 腐 蚀 、 抗 老 化 性 能 ； 减 少 摩 擦 系 数 ； 简 化 构 造 ;降低 支 座 的 结 构 高 度 ； 提 高 经 济 和 使 用 性 能 ;安 装 和 更 换 方 便 等 。 近 年 来 ， 针对 这 些 目 标 进 行 改 进 的 新 型 支 座 有 ： 优 质 钢 辊 轴 支
14、座 。 辊 轴 及 其 上 、 下 座板 全 部 进 行 淬 火 ,可 大 幅 度 提 高 容 许 荷 载 并 减 少 结 构 高 度 ,在 主 力 作 用 下 的 赫兹 容 许 压 应 力 （ 即 按 赫 兹 公 式 计 算 钢 圆 柱 体 与 钢 板 平 面 接 触 时 的 最 大 承 压 应力 容 许 值 ） 约 为 2254 兆 帕 。 改 进 防 锈 焊 接 支 座 。 支 座 经 过 全 部 淬 火 ， 并在 上 下 座 板 面 上 设 防 锈 焊 接 层 ， 在 主 力 作 用 下 的 赫 兹 容 许 压 应 力 约 为 2156兆 帕 。 板 式 橡 胶 支 座 。 是 一 种
15、 面 支 承 支 座 ， 桥 梁 中 只 采 用 加 劲 的 合 成 橡 胶支 座 ， 它 是 在 人 工 合 成 氯 丁 橡 胶 中 夹 以 刚 性 加 劲 层 （ 薄 钢 板 、 带 孔 薄 钢 板 、钢 丝 网 等 ） 构 成 ， 以 加 劲 层 阻 止 橡 胶 侧 向 膨 胀 ， 提 高 其 抗 压 刚 度 ， 利 用 橡 胶支 座 的 压 缩 差 异 和 剪 切 变 形 来 适 应 上 部 结 构 支 承 端 的 转 角 与 水 平 位 移 ， 容 许支 承 力 达 1800 千 牛 。 这 种 支 座 可 兼 作 固 定 和 活 动 支 座 之 用 ， 构 造 简 单 ， 结 构高
16、 度 很 小 （ 1.4 8.5 厘 米 ） ， 安 装 方 便 ， 适 用 面 广 ， 可 用 于 斜 桥 、 弯 桥 ； 吸震 好 ， 适 用 于 地 震 区 ； 用 钢 量 省 ， 造 价 低 廉 ;置 换 方 便 等 。 它 是 一 种 较 完 善的 支 座 型 式 ,20 世 纪 60 年 代 以 来 ， 采 用 日 广 ； 其 主 要 缺 点 为 抗 臭 氧 、 抗 氧 化 、抗 低 温 （ 低 于 30C） 能 力 差 。 盆 式 橡 胶 支 座 （ 图 3a） 。 较 板 式 橡 胶 支座 具 有 更 大 的 支 承 力 和 位 移 量 ， 系 用 聚 四 氟 乙 烯 、 氯
17、丁 橡 胶 、 不 锈 钢 （ 或 镀铬 钢 ） 滑 板 和 钢 材 组 合 而 成 。 聚 四 氟 乙 烯 和 不 锈 钢 滑 板 间 的 摩 擦 系 数 很 小 ( =0.018 0.046)； 氯 丁 橡 胶 被 密 封 在 钢 盆 内 ， 处 于 三 向 受 压 应 力 状 态 ， 具有 很 高 的 容 许 承 载 力 ， 且 能 灵 活 转 动 ； 钢 密 封 环 用 以 防 止 橡 胶 被 挤 出 盆 外 ；橡 胶 密 封 圈 用 邵 氏 50 度 的 氯 丁 橡 胶 制 成 ， 用 来 防 止 钢 盆 内 橡 胶 的 老 化 。 中 国现 已 制 成 20 兆 牛 (2000 吨
18、 )级 ， 并 设 计 了 40 兆 牛 （ 4000 吨 ） 级 的 这 种 支 座 。桥 梁 支 座 如 在 图 3a 中 不 设 聚 四 氟 乙 烯 和 钢 滑 板 ， 则 可 构 成 固 定 式 支 座 。 又 如 将 支座 的 上 下 座 板 改 成 具 有 相 同 半 径 的 凸 凹 面 ， 并 在 其 间 以 及 上 座 板 与 钢 滑 板 之间 嵌 入 聚 四 氟 乙 烯 板 ， 则 可 构 成 转 动 和 位 移 性 能 更 好 的 半 球 形 活 动 支 座 （ 图3b） 。 编 辑 本 段 桥 梁 支 座 的 支 承 垫 石 的 设 置为 了 保 证 桥 梁 支 座 的 施 工 质 量 ， 以 及 安 装 、 调 整 、 观 察 、 及 更 换 桥 梁 支座 的 方 便 不 管 是 采 用 现 浇 梁 法 还 是 预 制 梁 法 施 工 ， 不 管 是 安 装 何 种 类 型 的 桥梁 支 座 ， 在 墩 台 顶 设 置 支 撑 垫 石 是 必 须 的 。
