铸钢支座、板式橡胶支座的类型与构造

支座的构造主要取决于桥跨结构的跨度和荷载的大小，跨度和荷载越大，要求支座越完善。运营梁跨结构的铸钢支座、板式橡胶支座一般适用范围要求见表1-7-1，其他类型支座应根据设计的竖向承载力、允许位移量、转角量、活动类型、抗震等级等确定适用范围。

表1-7-1　支座形式

注：① L为梁的跨度（m）；
② 跨度小于或等于6 m的简支梁支座，可采用高强石棉等弹性垫板代替，并在两侧设支撑，防止横向移动。

（一）钢支座

常用的钢支座有几种类型：平板支座、弧形支座、摇轴支座、辊轴支座与柱面支座。

1．平板支座［见图1-7-2（a）］

跨度为8 m的梁采用平板支座。平板支座由底板、垫板、上下座板和锚栓组成。固定支座的上下板间用钢销固定，活动支座只将上平板销孔改成圆形。平板支座构造简单、加工容易，但支座反力不集中，梁端并不能完全自由转动，伸缩时要克服较大的摩阻力，因此较大跨度的梁就不能适用。

2．弧形支座［见图1-7-2（b）］

跨度10～16 m的梁可采用弧形支座。弧形支座是将平板支座上、下两块钢板的平面接触改为弧面接触，其他全同平板支座。这样梁端能自由转动，但伸缩时仍要克服较大的摩阻力。

3．摇轴支座［见图1-7-2（c）］

铁路桥梁跨度大于或等于20 m时，可采用铸钢摇轴支座。摇轴支座有活动支座和固定支座之分。活动支座由底板、摇轴和直接与梁底相连的顶板组成，其摇轴的顶面和底面均做成圆曲面形，能自由转动，并由摇轴转动顶面、底面的位移差，以适应梁体位移的需要。固定支座由顶板、摇轴两部分组成，而摇轴的底面改为水平面，直接和墩台连接，因此支座只能转动，不能位移。

4．辊轴支座［见图1-7-2（d）］

图1-7-2　钢支座图示

辊轴支座是大跨度混凝土桥和钢桥常用的支座形式。辊轴支座由上摆、下摆、辊轴和座板四部分组成。若干个小直径辊轴并列、组联在一起，通过辊轴的转动来实现梁体位移的需要，下摆的顶面做成圆弧面，以保证梁端能自由转动。

5．柱面支座

YZM系列圆柱钢支座是目前与其配合的梁［通桥（2005）2101］设计跨度16 m、20 m、24 m、32 m均可采用的支座类型。

（二）橡胶支座

橡胶支座的特点是构造简单，制作安装方便，节省钢材，重量轻，价格低廉，养护简易，有优良的弹性，能减轻列车的冲击作用。常用的类型有板式橡胶支座和盆式橡胶支座。

1．板式橡胶支座

板式橡胶支座由若干层薄橡胶片中间夹以刚性加劲物（如钢丝网、薄钢板等），置于模具中加压硫化而成。刚性加劲物的作用是提高支座的抗压弹性模量，减小支座的压缩变形。橡胶品种主要为人工合成氯丁橡胶和硫化天然橡胶。板式橡胶支座适用于跨度20 m及其以下的桥梁。

板式橡胶支座的工作原理是（见图1-7-3）：橡胶块通过内外侧的不均匀压缩来实现梁端的转动，通过水平方向的剪切变形来实现梁端的纵向伸缩。橡胶支座一般无固定支座和活动支座之分，通常选用不同大小和厚度的橡胶板来适应各个支座的承载力和变形要求。橡胶块与支承垫石顶及梁底接触面的摩擦系数比较大，其摩阻力足以保证橡胶块不会滑动，因此通常无须特殊连接。当梁端的伸缩量很大，单靠橡胶的剪切变形很难满足要求时，必须改用变位量大的活动支座——四氟板式橡胶支座，即在普通板式橡胶支座的表面粘贴一层聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯板与粘贴在梁底支座钢板下的不锈钢板之间形成摩擦系数很小的滑动面，靠滑动来满足大的纵向变位。

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图1-7-3　橡胶支座的工作原理

板式橡胶支座的结构形式分类见表1-7-2。

表1-7-2　板式橡胶支座的结构形式分类

TBZ表示铁路桥梁板式支座。

2．盆式橡胶支座（见图1-7-4）

盆式橡胶支座是一种组合支座，由钢盆、聚四氟乙烯板和橡胶承压板等主要部分组成，适用于跨度24 m及其以上的桥梁。

图1-7-4　常见盆式橡胶支座结构

1—上支座板；2—聚四氟乙烯板；3—黄铜紧箍圈；4—中间钢衬板；
5—橡胶承压板；6—橡胶密封圈；7—下支座板；8—锚栓。

盆式橡胶支座的工作原理综合了板式橡胶支座与四氟板式橡胶支座的优点，即用设置在钢盆中的橡胶板承压和转动，用聚四氟乙烯板与不锈钢板之间的平面滑动来满足桥梁的纵向位移要求，同时克服了它们的缺点。板式橡胶支座处于无侧压受力状态，承载力不高；盆式橡胶支座的橡胶板安放在钢盆中，受压时处于三向受力状态，其承载力大大提高，且变位量大。

TPZ表示铁路桥梁盆式支座。

（1）适用范围。

适用支座承载力为1 500～50 000 kN的铁路桥梁盆式支座。

（2）支座按其使用性能分类及代号。

① 多向活动支座：具有竖向转动和多向位移性能，代号DX。

② 单向活动支座：具有竖向转动及沿桥梁纵向或横向位移性能，代号ZX或HX。

③ 固定支座：具有竖向转动性能，代号GD。

④ 抗震型固定支座：具有竖向转动性能，能承受较大水平力，代号GDZ。

例如：TPZ20000DX-e100，表示设计承载力为20 000 kN、多向活动支座、主位移方向设计位移为±100 mm的多向活动铁路桥梁盆式橡胶支座。

（3）盆式橡胶支座的指标。

适用温度范围：常温型支座，适用于－25～＋60°C；耐寒型支座，适用于－40～＋60 °C，代号为F。