某大桥伸缩缝支座计算书
某大桥伸缩缝支座计算书
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一、 概述：
某桥为19－200米，装配式预应力空心板桥，
当地历年月平均最低气温为：1月－28.5℃（1977, ? -27.1） 当地历年月平均最高气温为：7月29.5 ℃ （1977, 28.8） 按四孔一联计算 二、 伸缩缝计算： 1、温度影响 梁合拢温度T=10℃ 伸量∆l t1 缩量∆l t1
=α⨯∆t ⨯∑l
=0. 00001⨯(29. 5-10)⨯80000=15. 6(mm
)
=α⨯∆t ⨯∑l
=0. 00001⨯(10+28.5)⨯80000=30.8(mm
)
2、混凝土干燥收缩的影响
按《公桥规》（JTJ021-89）2.2.4条，装配式板按降温10℃考虑，
按空心板在预制两个月候安装，假设此时也安装伸缩缝，砼干燥收缩递减系数可取β＝0.5 缩量: ∆l s
=α⨯∆t ⨯∑l ⨯β
=0. 00001⨯10⨯80000⨯0.5=4(mm
)
3、砼徐变影响
近似以为空心板安装时，其受荷龄期限也为为两个月，则砼徐变递减系数β＝0.5 缩量：∆l c 其中:δ
p
=
δ
p
E h
⨯Φ⨯∑l ⨯β
=δK ⨯A g /A h
b
δK =0. 72R y =0. 72⨯1860=1339. 2MPa A g =14⨯
π⨯15. 24
4
2
=2553. 8mm
(
2
)(
2
A h =99⨯85-1100-
π4
⨯62. 5=4247cm
2
2
)
所以δP =1339. 2⨯2553. 8/4247⨯10
=8. 05(MPa ) 50号砼弹性模量E 徐变系数：Φ缩量：∆l
c
h
=3. 5⨯10MPa
4
Eh=3.5×104Mpa
=2. 0 8. 05
⨯2. 0⨯80000⨯0. 5=18. 4(mm
=
3. 5⨯10
4
)
4、合计：（按一端考虑） 总伸量：∆l 1总缩量：∆l
2
==12
12
⨯∆l t 1=
12
⨯15. 6=7. 8(mm
)
(∆l t 2+∆l s +∆l c )
=
12
(30. 8+4+18. 4)
)
=26. 6(mm
总伸缩量：∆l 1+∆l 2三、支座计算:
=7. 8+26. 6=34. 4(mm
)
由以上计算可知，由于温度变化，砼干缩及徐变共同影响所引起的最大变形∆＝26. 6(mm )（取伸量及缩量较大值）由此值来控制支座厚度计算。 1、确定支座厚度
4孔长度（80m ）按一行车队布载，下图为汽－20级
一行车队总重：(70+130)⨯4+60+120一辆重车重：60+120
T =1100⨯10%=110(KN T =300⨯30%=90(KN
+120＝300(KN
+120＝1100(KN
)
)
)
)
)
汽车制动力取T =110(KN
四孔一联，子作总数为：4⨯48＝192(块) 汽车制动力平均分配给每块支座的力为：
T /192=110/192=0. 57(KN
)
计入汽车制动力时，支座橡胶层总厚度
∑t ≥1. 43(∆D +∆l )
四、板式橡胶支座变形量不满足四孔一联的最大伸缩值。
改为5孔一联，伸缩缝处采用聚四氟乙烯滑板支座:200×58，连续处采用GYI 圆板橡胶支座:200×56。
现计算5孔一联，伸缩缝处变形量： 1、温度影响 梁合拢温度：T 伸量：∆l t1 缩量：∆l t2
=10︒C
=α⨯∆t ⨯∑l
=0. 00001⨯(29. 5-10)⨯100000=19.5(mm
)
=α⨯∆t ⨯∑l
=0. 00001⨯(10+28.5)⨯100000=38.5(mm
)
2、砼干燥收缩的影响
装配式板按降温10︒C 计，砼干燥收缩递减系数取β＝0.5。 缩量：∆l s
=α⨯∆t ⨯∑l ⨯β
=0. 00001⨯10⨯100000⨯0.5=5(mm
)
3、砼徐变影响 砼徐变递减系数β＝0.5 缩量：∆l c
=
δ
p
E h
⨯Φ⨯∑l ⨯β
δP =8. 05(MPa
∆l c =
8. 053. 5⨯10
4
)（见前面的计算结果）
⨯2. 0⨯100000⨯0. 5=23(mm
)
4、合计（按一端考虑） 总伸量：∆l 总缩量：∆l
1
==
1212
⨯∆l t 1=
12
⨯19. 5=9. 75(mm
)
2
(∆l t 2
+∆l s +∆l c )
=
12
(38. 5+5+23)
)
)
=33. 25(mm
总伸缩量：∆l 1+∆l 2
=9. 75+33. 25＝43(mm
伸缩缝参照衡水宝力工程橡胶公司生产的GQF-C80天然胶伸缩装置。 五、支座计算：
对于连续处所采用的圆板式橡胶支座，其最大变形为
∆1＝
35
⨯33. 25＝19. 95(mm
)
1、验算支座厚度（下图为汽－20级）
一联（5孔）按一行车队布载 一行车队总重：(70+130)⨯5+60+120一辆重车重：60+120汽车制动力
T =1300⨯10%=130(KN T =300⨯30%=90(KN
+120＝300(KN
+120＝1300(KN
)
)
)
)
)
汽车制动力取T =130(KN
5孔一联，子作总数为：5⨯48＝240(块) 汽车制动力平均分配给每块支座的力为：
T /240=130/240=0. 54(KN
)
不计汽车制动力时：∑t ≥2∆D GYZ200×56支座橡胶层厚∑t ＝40mm
2∆D =2⨯19. 95=39. 9mm
满足∑t ≥39. 9
计入汽车制动力时：∑t ≥1. 43(∆D +∆l )
由制动力引起的支座顶面相对于底面的水平位移
∆l =
T ∑t 2GA
3
取G
=1. 1MPa
∆l =
0. 54⨯10⨯402⨯1. 1⨯
π⨯200
4
2
=0. 31(mm )
1. 43(∆D +∆l )＝1. 43⨯(19. 95+0. 31)＝29. 0(mm )
∑t =40mm
所以满足∑t >1. 43(∆D +∆l ) 所以支座厚度满足要求。
2、验算支座抗滑稳定性
μR D ≥1. 4GA
∆D ∑t
=219. 5KN
跨径20米，一块中板重：(8. 48+0. 3)⨯25桥面铺装及沥青砼铺装重（一孔）
(0. 12
+0. 2025)⨯5. 5⨯20⨯25+0. 05⨯11⨯20⨯23=1139. 88KN
铰缝(一孔)
=504. 24KN
(1. 88+0. 03)⨯11⨯24
R D ＝(219. 5+1139. 88/12+504. 24/11)/4＝90. 1KN
μ=0. 3
μR D =0. 3⨯90. 1=27. 0KN
1. 4GA
∆D ∑t
=1. 4⨯1. 1⨯
2
π⨯200
4
⨯
19. 9540
=24. 1KN
μR D >1. 4GA
∆D ∑t
所以支座抗滑稳定性满足要求。 3、验算支座平面尺寸
σ＝
R max A
≤[σ
]
=
ab 2t (a +b )
=
200⨯2002⨯5⨯(200+200
=10
支座形状系数S
)
所以平均容许压应力[σ]=10MPa 恒载支反力为90. 1KN
活载支反力为243. 94/2=121. 97KN
R max =1. 2⨯90. 1+1. 1⨯121. 97=242. 3KN
σ＝
R max A
=
242. 3
π⨯200
2
/4
=7. 7MPa
σ
所以支座平面尺寸满足要求。
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