支座

支座綜述

支座的結(jié)構(gòu)型式主要由容器自身的型式和支座的形狀來決定，通常分為立式支座、臥式支座和球形容器支座三類。立式支座又分為懸掛式支座、支承式支座、支承式支腳，支承式支腿、裙式支座等；臥式支座分鞍式支座、圈座和支腿式支座等；球形容器支座分支柱式、裙式、半埋式和V形支承等。橋梁支座的類形很多，可根據(jù)橋梁跨徑、支點(diǎn)反力和對支座建筑高度的要求等選用常用的支座有以下幾種：

支座墊層支座

由油氈、石棉泥或水泥沙漿墊層做成的簡單的支座，10m以下的跨徑簡支板、梁橋，可不設(shè)專門的支座，而將板或梁直接放在上述墊層上。變形性能較差，固定支座除了設(shè)墊層外，還應(yīng)用錨栓將上下部結(jié)構(gòu)相連。

支座鑄鋼支座

1．弧形鋼板支座： 又稱切線式支座或線支座。上支座為平板，下支座為弧形鋼板，二者彼此相切而成線接觸的支座。鋼板采用約40~50mm的鑄鋼板或熱扎鋼板，缺點(diǎn)是移動時(shí)要克服較大的摩阻力，用鋼量大，加工麻煩，一般用于中小橋梁中。

2．鑄鋼支座：采用碳素鋼或優(yōu)質(zhì)鋼，經(jīng)過制模、翻砂、鑄造、機(jī)械加工和熱處理等工藝制成的支座。有尺寸大、耗鋼量大，容易銹蝕和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高等缺點(diǎn)。

支座新型鋼支座

1． 不銹鋼或合金鋼支座

2．滑板鋼支座

3．球面支座：又稱點(diǎn)支座，為適應(yīng)橋梁多方面轉(zhuǎn)動的要求，將支座上、下兩部分的接觸面分別做成曲率半徑相同的凸、凹的球面支座。

支座鋼筋混凝土支座

1． 擺柱式支座：活動部分由鋼筋混凝土擺柱構(gòu)成的活動支座。外形和活動機(jī)理與割邊的單輥軸鋼支座相同，但在構(gòu)造上則用矩形截面的鋼筋混凝土短柱來代替輥軸的中間部分，輥軸的頂部和底部為弧形鋼板，常用于跨徑大于20m的鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。

2．混凝土鉸：通過縮小混凝土截面來降低截面剛度，因此能產(chǎn)生少量轉(zhuǎn)動而能承受足夠的軸力的一種簡化支座。

支座板式橡膠支座

由幾層橡膠片和嵌在其間的各類加勁物構(gòu)成或僅由一塊橡膠板構(gòu)成的支座。外形有長方形、梯形、圓形等。

支座盆式橡膠支座

橡膠塊緊密地放置在鋼盆里的大噸位橡膠支座。由于橡膠塊受到三向壓力作用，因此使支座的極限承載能力有所加強(qiáng)。

支座拉力支座

又稱負(fù)反力支座，可以同時(shí)承受正負(fù)反力的支座。分為拉力鉸支座和拉力連桿支座兩類，前者又分為固定式和活動式。固定式鉸支的上搖座錨于梁端，下?lián)u座錨于墩頂或橋臺，之間用鋼銷連接而成；活動式的下?lián)u座錨于墩頂或臺頂?shù)姆腊螇K間，并在座下加輥軸，使其即能受拉，又能沿縱向移動。

支座減震支座

附設(shè)有減震器而具有減震和抗震功能的支座。減震器分為油壓減振器和橡膠減振器，減震器的機(jī)理主要是利用液體介質(zhì)的粘滯性或橡膠的彈性所產(chǎn)生的阻尼力來減小地震力的影響。

支座球形鋼支座

球形鋼支座傳力可靠，轉(zhuǎn)動靈活，它不但具備盆式橡膠支座承載能力大，容許支座位移大等特點(diǎn)，而且能更好地適應(yīng)支座大轉(zhuǎn)角的需要，與盆式支座相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：1．球形鋼支座通過球面?zhèn)髁?，不出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，作用在混凝土上的反力比較均勻。

2．球形鋼支座通過球面聚四氟乙烯板的滑動來實(shí)現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動過程，轉(zhuǎn)動力矩小，而且轉(zhuǎn)動力矩只與支座球面半徑及聚四氟乙烯板的摩擦系數(shù)有關(guān)，與支座轉(zhuǎn)角大小無關(guān)，特別適用于大轉(zhuǎn)角的要求，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角可達(dá)0.05rad.

3．支座各向轉(zhuǎn)動性能一致，適用于寬橋、曲線橋

4．支座不用橡膠承壓，不存在橡膠老化對支座轉(zhuǎn)動性能的影響，特別適用于低溫地區(qū)。

支座板式橡膠支座

板式橡膠支座（GJZ、GYZ系列）由多層橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成。該有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，且能將上部構(gòu)造的壓力可靠地傳遞給墩臺；有良好的彈性以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動；有較大的剪切變形以滿足上部構(gòu)造的水平位移；具有構(gòu)造簡單、安全方便、節(jié)省鋼材、價(jià)格低廉、養(yǎng)護(hù)簡便、易于更換等特點(diǎn)。有良好的防震作用，可減少動載對橋跨結(jié)構(gòu)與墩臺的沖擊作用。

活動支座是允許管道和支承結(jié)構(gòu)有相對位移的管道支座?；顒又ё雌錁?gòu)造和功能分為滑動、滾動、彈簧、懸吊和導(dǎo)向等支座形式。

滑動支座與支架是由安裝在管子上的鋼制管托與下面的支承結(jié)構(gòu)構(gòu)成。它承受管道的垂直荷載，允許管道在水平方向滑動位移。根據(jù)管托橫截面的形狀，有曲面槽式、丁字托式和弧形板式等。前兩種形式，管道由支座托住，滑動面低于保溫層，保溫層不會受到損壞?；⌒伟迨交瑒又ё幕瑒用嬷苯痈皆诠艿辣谏?，因此安裝支座時(shí)要去掉保溫層，但管道安裝位置可以低一些。

滾動支座是由安裝在管子上的鋼制管托與設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)上的輥軸、滾柱或滾珠盤等部件構(gòu)成。輥軸式和滾柱式支座，管道軸向位移時(shí)，管托與滾動部件間為滾動摩擦，摩擦系數(shù)在0.1以下；但管道橫向位移時(shí)仍為滑動摩擦。滾珠盤式支座，管道水平各向移動均為滾動摩擦。滾動支座需進(jìn)行必要的維護(hù)，使?jié)L動部件保持正常狀態(tài)，一般只用在架空敷設(shè)管道上。

懸吊支架常用在室內(nèi)供熱管道上。管道用抱箍、吊桿等桿件懸吊在承力結(jié)構(gòu)下面。懸吊支架構(gòu)造簡單，管道伸縮阻力?。还艿牢灰茣r(shí)吊桿搖動，因各支架吊桿擺動幅度不一，難以保證管道軸線為一直線，因此，管道熱補(bǔ)償需用不受管道彎曲變形影響的補(bǔ)償器。

彈簧支座的構(gòu)造一般由在滑動支座、滾動支座的管托下或在懸吊支座的構(gòu)件中加彈簧構(gòu)成。其特點(diǎn)是允許管道水平位移，并可適應(yīng)管道的垂直位移，使支座承受的管道垂直荷載變化不大。常用于管道有較大的垂直位移處，以防止管道脫離支座，致使相鄰支座和相應(yīng)管段受力過大，

導(dǎo)向支座是只允許管道軸向伸縮，限制管道橫向位移的支座形式。其構(gòu)造通常是在滑動支座或滾動支座沿管道軸向的管托兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)向擋板。導(dǎo)向支座的主要作用是防止管道縱向失穩(wěn)，保證補(bǔ)償器正常工作。

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(shí)需要考慮以下的基本原則：

（1）上部結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)時(shí)，支座應(yīng)能同時(shí)適應(yīng)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(yīng)使由于梁體變形所產(chǎn)生的縱向位移、橫向位移和縱、恒向轉(zhuǎn)角應(yīng)盡可能不受約束；

（4）鐵路橋梁通常必須在每聯(lián)梁體上設(shè)置一個(gè)固定支座；

（5）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；

（6）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；

（7）固定支座宜設(shè)置在具有較大支座反力的地方；

（8）在同一橋墩上的幾個(gè)支座應(yīng)具有相近的轉(zhuǎn)動剛度；

（9）連續(xù)梁可能發(fā)生支座沉陷時(shí)，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。

橡膠支座結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

QZ系列球型支座是由上支座板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板（F4、球面四氟板）及橡膠擋圈組成的一種特殊盆式橡膠支座產(chǎn)品。它將盆式支座中的橡膠板改為球面四氟板因而得名,由于QZ球型支座中間鋼板及底盆亦相應(yīng)地改成球面，減小了摩擦系數(shù)。其位移由上支座板與平面四氟板之間的滑動來實(shí)現(xiàn)。在上支座板上設(shè)置導(dǎo)向槽或?qū)颦h(huán)來約束支座的單向或多向位移，可以制成球形單向活動支座和固定支座。通過球形板和球面四氟板之間的滑動來滿足支座轉(zhuǎn)角的需要。

橡膠支座優(yōu)點(diǎn)

QZ球型支座以傳力可靠，轉(zhuǎn)動靈活的特點(diǎn)，不但具有GPZ盆式橡膠支座承載能力大的特點(diǎn)，座位移大等特點(diǎn)，而且能更好地適應(yīng)大轉(zhuǎn)角的需要，與普通盆式支座相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1、球形橡膠支座通過球面?zhèn)髁?，不會出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，作用在混凝土上的反力比較均勻；

2、球形支座通過球面聚四氟乙烯板的滑動來實(shí)現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動過程，動力矩小，而且轉(zhuǎn)動力矩只與支座球面半徑及聚四氟乙烯板的摩擦系數(shù)有關(guān)，與支座轉(zhuǎn)角大小無關(guān)，特別適用于大轉(zhuǎn)角的要求，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角可達(dá)0.05rad.

3、QZ球型支座各向轉(zhuǎn)動性能一致，適用于寬橋、曲線橋；

4、這種支座產(chǎn)品不用橡膠承壓，不存在橡膠老化對支座轉(zhuǎn)動性能的影響，特別適用于低溫地區(qū)。

橡膠支座安裝細(xì)則

1)：用本系列支座時(shí)，橋梁梁體及橋墩、臺支承部位混凝土標(biāo)號不得低于300級。特殊情況須征得設(shè)計(jì)單位同意。

2)：支座與梁體及墩、臺采用預(yù)埋螺栓連接，必要時(shí)也可采用預(yù)埋鋼板焊接連接，但將支座與梁體及墩臺預(yù)埋鋼板焊接時(shí)，要防止支座鋼體過熱，以免燒壞硅脂及聚四氟乙烯板。

3)：支座安裝標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，要保證支座支承面的水平及平整，支座支承面四角高差不得大于2mm。

4)：支座進(jìn)場后，應(yīng)檢查裝箱清單，包括配件清單，支座產(chǎn)品合格證，支座安裝養(yǎng)護(hù)細(xì)則等。

5)：支座安裝時(shí)應(yīng)注意如下事項(xiàng)：

A：支座中心線應(yīng)與主梁中心線平行。

B：活動支座上、下支座板順橋方向的中心線應(yīng)重合，其交角不得大于5′rad。

C：支座安裝時(shí)不得松動上、下支座連接板，以防止支座發(fā)生過大轉(zhuǎn)角而傾覆。該連接板在梁體安裝完成后予以拆除，以防約束梁體的正常轉(zhuǎn)動。

D：拆除上、下支座連接板后，應(yīng)及時(shí)安裝SX及DX活動支座的橡膠防塵罩。

E：現(xiàn)澆混凝土梁在梁體注成整體后，在施工梁體預(yù)應(yīng)力前拆除連接板。

F：支座在安裝圍板前，應(yīng)用棉絲將不銹鋼滑動表面仔細(xì)擦凈，以防止灰塵侵入聚四氟乙烯板表面。

G：對支座鋼件油漆碰掉部分，應(yīng)補(bǔ)充油漆一道。

6)：支座使用期間應(yīng)每年定期進(jìn)行一次檢查及養(yǎng)護(hù)，內(nèi)容包括：

A：檢查支座錨栓有無剪斷，支座橡膠密封圈有無龜裂、老化。

B：檢查支座相對位移值是否均勻，逐個(gè)記錄支座位移值。

C：清除支座附近的雜物及灰塵，并用棉絲仔細(xì)的擦凈不銹鋼表面的灰塵。

D：松動錨栓螺母一次清洗上油，以免螺母銹死，然后緊固。

E：校核并定點(diǎn)檢查支座高度變化，以便校核支座內(nèi)聚四氟乙烯板的摩耗的情況。當(dāng)支座變化超過3mm時(shí)，應(yīng)拆除橡膠密封圈，檢查聚四氟乙烯板的狀況。

F：定期對支座鋼件進(jìn)行油漆防銹（不銹鋼滑動面除外）。