橋梁支座的布置原則
橋梁支座的布置主要和橋梁的結構形式有關。通常在布置支座時要考慮以下的基本原則:
上部結構是空間結構時,支座能同時適應橋梁順橋向(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;
支座應使由于梁體變形所產生的縱向位移、橫向位移和縱、橫向轉角應盡可能不受約束;
鐵路橋梁通常必須在每聯梁體上設置一個固定支座;
當橋梁位于坡道上,固定支座一般應設在下坡方向的橋臺上;
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臺上;
較長的連續梁橋固定支座設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,且兩側的自由伸縮長度比較均衡;
固定支座宜設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,應設置橫向易轉動的橋梁支座;
在同一橋墩上的幾個支座應具有相近的轉動剛度;
在預應力梁上的支座不應該對梁體的橫向預應力產生約束,同時也不得將施加梁體橫向預應力的荷載傳給墩臺;
對于斜橋及橫向易發生變形的橋梁不宜采用輥軸和搖軸等線支座;
連續梁可能發生支座沉陷時,應考慮支座高度調整的可能性。
總之橋梁支座的布置原則是既要便于傳遞支座反力,又要使支座能充分適應梁體的自由變形。
簡支梁橋一端設固定支座,另一端設活動支座。鐵路橋梁由于橋寬較小,支座橫向變位很小,一般只須設置單向活動支座(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.即在固定墩上設置一個固定支座,相鄰的支座設置為橫向可動、縱向固定的單向活動支座,而在活動墩上設置一個縱向活動支座(與固定支座相對應),其余均設置多向活動支座。
箱形截面的簡支梁橋在固定墩上設置一個固定支座和一個橫向活動支座,在活動墩上設置一個縱向活動支座和一個多向活動支座,以適應箱梁的縱、橫向變形。
連續梁橋的支座布置如圖所示。一般宜將固定支座設置在全橋的中間部位,以減小兩端支座的位移量。
彎連續梁的支座布置會直接影響曲梁的內力分布,同時應使支座能充分適應曲梁的縱、橫向自由轉動的可能性,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單支點支座,僅在一聯梁的端部(或橋臺上)設置雙支座,以承受扭矩,有意識的使曲梁支點向曲線外側偏離,可調整曲梁截面上的扭矩。土1-7為曲梁支座布置示意圖,可供設計者參考。
第五節 ?橋梁支座的安裝與養護
正確的安裝與定期的養護是保證橋梁支座正常工作的重要措施。
支座在出廠時,一般應有明顯的標記,注明支座型號、反力和位移,以免在安裝時發生混淆。
支座通常在工廠組裝好后運輸到工地,為保證運輸過程中支座的整體性,應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,應予以拆除,具體拆除的時間,應由工地工程技術人員根據支座的型式及結構受力狀態決定。例如活動支座的上、下連接板應在張拉梁體預應力前拆除,以使支座能適應梁體預施應力的變形。
在支座安裝之前應先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‰。