T形簡支梁橋支座受力計(jì)算分析

王立輝1王彩麗2李寶昌3

（12、中鐵一局集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710054；3、黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 引言。隨著我國高等級(jí)公路和市政道路的發(fā)展，在我國橋梁建設(shè)過程中遇到了許多十分突出的問題，其中支座的正確設(shè)計(jì)對(duì)一座橋而言起著非常重要的作用。本論文以實(shí)際工程對(duì)支座進(jìn)行受力計(jì)算分析。

2 設(shè)計(jì)資料

標(biāo)準(zhǔn)跨徑：主梁采用標(biāo)準(zhǔn)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(yù)制長度為15.96m.

計(jì)算跨徑：根據(jù)梁式橋計(jì)算跨徑的取值方法，計(jì)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(jì)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(qiáng)度和梁端或墩臺(tái)頂混凝土的局部承壓強(qiáng)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(shù)S為：

式中：t-為中間層橡膠片厚度，取t=0.5cm2

當(dāng)S＞8時(shí)，橡膠板的平均容許壓應(yīng)力[σj]=10MPa，橡膠支座的彈性模量Ej為：

計(jì)算最大支反力，3號(hào)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(yīng)力計(jì)算的最大支反力N為

3.2 確定支座的厚度

主梁的計(jì)算溫差取△T=35。C，溫度變形有兩端的支座均攤，則每一個(gè)支座承受的水平位移△D為：

計(jì)算活載制動(dòng)引起的水平位移，首先需確定作用在每一個(gè)支座上的制動(dòng)力HT。對(duì)于16m橋跨可布置一行車隊(duì)。其總重為：汽車：制動(dòng)力為500×10%=50KN，一輛加重汽車的總重為300KN，制動(dòng)力為：300×30%=90KN。五根主梁共10個(gè)支座，每一支座承受的水平力HT為：按規(guī)范要求，橡膠層總厚度∑t應(yīng)滿足：不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)：∑t≥2△D=0.548cm計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)∑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(guī)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(zhuǎn)情況

支座的平均壓縮變形δ為

按《橋規(guī)》應(yīng)滿足δ≤0.05∑t，即

4.1 ×10-2cm≤0.05×3=15×10-2（合格）梁端轉(zhuǎn)角θ，汽車荷載作用下跨中撓度f=1.28

驗(yàn)算偏轉(zhuǎn)情況應(yīng)滿足

δ=4.1×10-2≥滿足要求。

3.4 驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定性

計(jì)算支點(diǎn)最小反力Rmin，已知橫向分布系數(shù)（1號(hào)梁）為0.438，沖擊系數(shù)（1+μ）=1.221

均滿足抗滑要求，不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。

4.結(jié)論

通過對(duì)T形簡支梁橋支座受力計(jì)算分析，選用此支座不僅能滿足設(shè)計(jì)及施工要求，而且經(jīng)濟(jì)合理，為工程節(jié)約成本。為施工提供可操作的技術(shù)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(shù).中港第四航務(wù)工程局.【期刊】華南港工，2005-03-15.