王立輝1王彩麗2李寶昌3
(12、中鐵一局集團有限公司,陜西 西安 710054;3、黑龍江建筑職業技術學院,黑龍江 哈爾濱 150000)
1 引言。隨著我國高等級公路和市政道路的發展,在我國橋梁建設過程中遇到了許多十分突出的問題,其中支座的正確設計對一座橋而言起著非常重要的作用。本論文以實際工程對支座進行受力計算分析。
2 設計資料
標準跨徑:主梁采用標準跨徑為16m的裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋如圖1。
主梁全長:主梁預制長度為15.96m.
計算跨徑:根據梁式橋計算跨徑的取值方法,計算跨徑取相鄰支座中心間距為15.5m.
橋面寬度:橫向布置為凈-7(行車道)+2×0.75m(人行道)+2×0.25(欄桿)
橋下凈空:4m

圖1 橋梁橫斷面圖
3.支座計算(采用板式橡膠支座)
3.1 選定支座平面尺寸
由橡膠支座板的抗壓強度和梁端或墩臺頂混凝土的局部承壓強度來確定如圖2。

如圖2板式橡膠支座
若選定支座平面尺寸ab=20×18=3600cm2,則支座形狀系數S為:
式中:t-為中間層橡膠片厚度,取t=0.5cm2
當S>8時,橡膠板的平均容許壓應力[σj]=10MPa,橡膠支座的彈性模量Ej為:

計算最大支反力,3號梁為最大:N恒=118KN,N汽=165KN,N人=0。因此,N汽車組合=118+165=283KN。按容許應力計算的最大支反力N為

3.2 確定支座的厚度
主梁的計算溫差取△T=35。C,溫度變形有兩端的支座均攤,則每一個支座承受的水平位移△D為:

計算活載制動引起的水平位移,首先需確定作用在每一個支座上的制動力HT。對于16m橋跨可布置一行車隊。其總重為:汽車:制動力為500×10%=50KN,一輛加重汽車的總重為300KN,制動力為:300×30%=90KN。五根主梁共10個支座,每一支座承受的水平力HT為:按規范要求,橡膠層總厚度∑t應滿足:不計汽車制動力時:∑t≥2△D=0.548cm計汽車制動力時∑t≤0.2a=0.2×20=4cm
選用六層鋼板、七層橡膠組成橡膠支座。上下層橡膠片厚度為0.25cm,中間層厚度為0.5cm,薄鋼板厚度為0.2cm,則橡膠片總厚度為:∑t=5×0.5+2×0.25=3cm。符合規范要求:0.2a≥∑t=3cm>2△D=0.548cm。支座總厚度:h=∑t+6×0.2=4.2cm
3.3 確定支座偏轉情況
支座的平均壓縮變形δ為

按《橋規》應滿足δ≤0.05∑t,即
4.1 ×10-2cm≤0.05×3=15×10-2(合格)梁端轉角θ,汽車荷載作用下跨中撓度f=1.28
驗算偏轉情況應滿足
δ=4.1×10-2≥滿足要求。
3.4 驗算抗滑穩定性
計算支點最小反力Rmin,已知橫向分布系數(1號梁)為0.438,沖擊系數(1+μ)=1.221

均滿足抗滑要求,不會發生相對滑動。
4.結論
通過對T形簡支梁橋支座受力計算分析,選用此支座不僅能滿足設計及施工要求,而且經濟合理,為工程節約成本。為施工提供可操作的技術保證,也為同類工程提供借鑒。
[1]方嘉煊.公路T形簡支梁橋加固技術.中港第四航務工程局.【期刊】華南港工,2005-03-15.