桥梁支座是连接桥梁上下结构的重要结构构件,位于桥梁与垫石之间。它可以可靠地向桥梁下部结构传递桥梁上部结构所承受的荷载和变形(位移和转角),是桥梁的重要传力装置。
一、铸钢支座
铸钢支座由碳钢或优质钢制成,经过成型、砂磨、锻造、热处理、加工和表面处理。有几种常见的轴承,如平轴承、电弧轴承、摇轴轴承、滚柱轴承等。铸钢承载力大,但结构尺寸大,钢量大,刚度过大,传力尖锐,容易损坏下部结构。而且铸钢轴承容易生锈,维护成本高,维护困难。
二、平板支座
平板支座是最早、最简单的桥梁支撑方式。它由扁钢板组成。为了减少钢板接触面上的摩擦,不妨碍垂直滚动,可以在刨床上刨平钢板接触面,并涂抹石墨润滑剂。然而,这种支持经常被使用“冻死”污渍和腐蚀。虽然有助于将薄铅板夹在钢板之间,但铅板经常被挤出。如果可以避免污渍和灰尘,嵌入石墨化合物和自润滑黄铜板可以很好地工作。然而,板支架的位移非常有限,梁的支撑端不能自由旋转。因此,小跨度梁一般采用平支架,铁路桥梁跨度为8M,公路桥梁跨度为12-15m。目前,大部分板式支座已被板式橡胶支座所取代。
三、弧形轴承
电弧支架由上、下承重板和螺母组成。下承重板的顶表面为曲率较大的电弧表面,上下承重板的顶表面为平面,上下承重板之间的销孔设有螺母。固定支架上下承重板的销孔为圆孔,螺母承受垂直水平力。活动支架的销孔为矩形孔,使支架可以轻微滚动。应该根据HZ接触线应力公式检查承重板顶面曲率半径。中国拱门通常用于16M在铁路桥的内部。在使用弧支架时,地脚螺钉旋转不灵活或切割。主要原因是电弧接触面的接触应力过大,无法调平,导致支架难以旋转。同时,与梁底钢板焊接后,地脚螺钉的抗拉强度降低。目前,许多桥梁的曲线支架已被橡胶支架所取代。
四、摇轴支座
桥梁铁路跨度通常在20-32M之间一般采用铸钢摇枕支架。摆动轴承可分为固定轴承和活动轴承。活动支架由底板、下摆(摇轴)和直接连接在梁底部的上摆组成。压力边缘的顶部和底部边缘形成一个圆形曲面,可以自由旋转。压力边缘旋转后,顶部和底部边缘之间的位移差可以满足梁位移的需要。过去,由于摆动轴底部和顶部的曲面半径不同,旋转时的约束阻力较大。目前,摆动轴的顶部和底部设计为同心圆的一部分,以便于支架的自由旋转。摆动支座的固定支座由上下折叠边组成,下折叠边的底端改为平面,与桥桩和桥台直接相连,支座只能旋转,不能移动。
五、辊轴支座
辊轴支座通常用于大跨度混凝土桥和钢桥。一般来说,几个小直径的滚子并排组合在一起,滚子旋转以满足光束位移的需要。滚子的总数取决于支架的反向冲击力,并根据线路接触应力确定单个滚子所需的直径。在一组滚子轴的顶部设置一个电弧支架,以确保梁端可以随意旋转。支撑底板必须具有一定的刚度,以确保支撑底板的平面度。一般来说,滚子轴是由高强度锻造钢制成的,以降低其直径和整个支架的高度。为了节省钢和减少支撑长度,滚子轴的两侧可以被移除,但必须确保移除的滚子轴仍然可以调整所需的位移,而无需倾覆。为了确保滚子轴之间的相对位置,连杆通常安装在滚子轴两端的中心,使滚子轴平移和旋转。