支座计算

支座计算

原桥台支座型号：GYZF4 d250×65 现选用GYZF4 d400×65

原桥墩支座型号：GYZ d350×66 现选用GYZ d500×70

一、 桥台支座

1、 确定支座的平面尺寸

现选用GYZF4 d400×65mm，上下层橡胶片单层厚2.5mm，中间层橡胶片单层厚tes=9.5mm，加劲钢板单层厚t0=4mm，四氟滑板厚tf=2mm。 支座反力Rck=9KN RGk=626.18KN

①、计算支座的平面形状系数S：

d04tes圆形支座S=

d0=d-5×2=400-10=390mm

390S=49.5=10.26

S=10.26符合规范规定的“5≤S≤12”

1

②计算橡胶支座的弹性模量：

抗压弹性模量Ee=5.4GeS2

Ee=5.4×1.0×10.262=568.45Mpa

③验算支座的承压强度δc

RckAeδc=

πd0 Ae=4

294323.14(39010) =8073.8Kpa δc=

δc=8073.8Kpa＜c=10000Kpa 符合规范要求

2、 确定支座的厚度

①、 主梁的计算温差

本桥地处寒冷地区，公路桥梁结构的最高有效温度标准值为34℃ 最低有效温度标准值为-10℃。主梁的计算温差为Δt=34-(-10)=44℃。温差变形由两端桥台的支座均摊，则每个支座承受的水平位移Δg=0.5αc•Δt •L

Δg=0.5×10-5×44×(2500×3+18)=1.65cm

②、 汽车荷载制动力引起的水平位移Δp

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一个设计车道上公路—Ⅰ级车道荷载总重为：（260+10.5×75）×10％=104.75KN。根据《桥规》，公路—Ⅰ级汽车荷载制动力标准值不得小于165KN。经比较，汽车荷载制动力取165KN参与计算。每跨4片梁共3跨，支座共计：4×4=16个。每个支座承受的

165水平力Fbk=16=10.31KN。

te=9.5×4+2.5×2=43mm

FbkteΔp=2GeA

10.31431034002π21.04=1.76mm Δp=

3、 确定需要的橡胶片总厚度te:

不计汽车制动力： te≥2Δg

te≥2Δg=2×1.65=3.30cm

计入汽车制动力： te≥1.43(Δg+Δp)

te≥1.43(Δg+Δp)=1.43×(1.65+0.176)=2.61cm

采用5层加劲钢板6层橡胶片组成的支座，上下层橡胶片每层厚2.5mm。中间层橡胶片单层厚tes=9.5mm，加劲钢板单层厚t0=4mm，四氟滑板厚tf=2mm。

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橡胶片总厚度te：

te=9.5×4+2.5×2=43mm=4.3cm＞3.30cm（合格）

ddte5即4.0cmte8cm的要求。 且符合《桥规》中104、 确定支座的厚度

h= te+0.4×5+0.2=6.5cm=65mm

5、 验算支座的抗滑稳定性

①、 计算温度变化引起的水平力：

gHt=AGete

0.42π1.651.01034.3=48.22KN Ht=4l②、 由“不计汽车制动力：μRGK≥1.4GeAgte、计入汽车制动力：μRCK≥

1.4GeAg

lte+Fbk”验算支座的抗滑稳定性：

μRCK=0.3×9=2.20KN

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1.4Ht+Fbk=1.4×48.22+10.31=77.81KN＜2.20KN

l即μRCK＞1.4GeAgte+Fbk （符合规范要求）

且μRGK=0.3×0.5×1252.35=187.85KN＞1.4Ht=1.4×48.22=67.51KN （符合规范要求）

结果表明，支座不会发生相对滑动。

二、 桥墩支座

6、 确定支座的平面尺寸

现选用GYZ d500×70mm，上下层橡胶片单层厚2.5mm，中间层橡胶片单层厚tes=15mm，加劲钢板单层厚t0=5mm。 支座反力Rck=1816KN RGk=1252.35KN

①、计算支座的平面形状系数S：

d0圆形支座S=4tes

d0=d-5×2=500-10=490mm

490S=415=8.17

5

S=8.17符合规范规定的“5≤S≤12”

②计算橡胶支座的弹性模量：

抗压弹性模量Ee=5.4GeS2

Ee=5.4×1.0×8.172=360.44Mpa

③验算支座的承压强度δc

RckAeδc=

πd0 Ae=4

218164323.14(49010) =9630.17Kpa δc=

δc=9630.17Kpa＜c=10000Kpa 符合规范要求

7、 确定支座的厚度

① 、主梁的计算温差

本桥地处寒冷地区，公路桥梁结构的最高有效温度标准值为34℃ 最低有效温度标准值为-10℃。主梁的计算温差为Δt=34-(-10)=44℃。温差变形由两端桥台的支座均摊，则每个支座承受的水平位移Δg=0.5αc•Δt •L

Δg=0.5×10-5×44×(2500×1+18)=0.55cm

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② 、汽车荷载制动力引起的水平位移Δp

一个设计车道上公路—Ⅰ级车道荷载总重为：（260+10.5×75）×10％=104.75KN。根据《桥规》，公路—Ⅰ级汽车荷载制动力标准值不得小于165KN。经比较，汽车荷载制动力取165KN参与计算。每跨4片梁共3跨，支座共计：4×4=16个。每个支座承受的

165水平力Fbk=16=10.31KN。

te=15×3+2.5×2=50mm

FbkteΔp=2GeA

10.31501035002π21.04=1.31mm Δp=

8、 确定需要的橡胶片总厚度te:

不计汽车制动力： te≥2Δg

te≥2Δg=2×0.55=1.10cm

计入汽车制动力： te≥1.43(Δg+Δp)

te≥1.43(Δg+Δp)=1.43×(0.55+0.131)=1.23cm

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采用4层加劲钢板5层橡胶片组成的支座，上下层橡胶片每层厚2.5mm。中间层橡胶片单层厚tes=15mm，加劲钢板单层厚t0=5mm。

橡胶片总厚度te：

te=15×3+2.5×2=50mm=5.0cm＞1.23cm（合格）

ddte5即5.0cmte10cm的要求。 且符合《桥规》中109、 确定支座的厚度

h= te+0.5×4=5+2=7cm=70mm

10、 验算支座的抗滑稳定性

① 、计算温度变化引起的水平力：

gteHt=AGe

0.52π0.551.01035=21.60KN Ht=4② 、由“不计汽车制动力：μRGK≥1.4GeAg验算支座的抗滑稳定性：

lte、计入汽车制动力：μRCK≥1.4GeAg

lte+Fbk”

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μRCK=0.3×1816=544.80KN

1.4Ht+Fbk=1.4×21.60+10.31=40.55KN＜544.80KN

l即μRCK＞1.4GeAgte+Fbk （符合规范要求）

且μRGK=0.3×1252.35=375.71KN＞1.4Ht=1.4×21.60=30.24KN （符合规范要求）

结果表明，支座不会发生相对滑动。

三、 桥台支座

11、 确定支座的平面尺寸

现选用GYZF4 d350×65mm，上下层橡胶片单层厚2.5mm，中间层橡胶片单层厚tes=8.0mm，加劲钢板单层厚t0=3mm，四氟滑板厚tf=2mm。 支座反力Rck=9KN RGk=626.18KN

①、计算支座的平面形状系数S：

d04tes圆形支座S=

d0=d-5×2=350-10=340mm

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340S=48=10.63

S=10.63符合规范规定的“5≤S≤12”

②计算橡胶支座的弹性模量：

抗压弹性模量Ee=5.4GeS2

Ee=5.4×1.0×10.632=610.18Mpa

③验算支座的承压强度δc

RckAeδc=

πd0 Ae=4

294323.14(34010) =10617.67Kpa δc=

δc=10617.67Kpa＞c=10000Kpa 不符合规范要求，支座面积太小。

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