支座综述

支座的结构型式主要由容器自身的型式和支座的形状来决定，通常分为立式支座、卧式支座和球形容器支座三类。立式支座又分为悬挂式支座、支承式支座、支承式支脚，支承式支腿、裙式支座等；卧式支座分鞍式支座、圈座和支腿式支座等；球形容器支座分支柱式、裙式、半埋式和V形支承等。桥梁支座的类形很多，可根据桥梁跨径、支点反力和对支座建筑高度的要求等选用常用的支座有以下几种：

支座垫层支座

由油毡、石棉泥或水泥沙浆垫层做成的简单的支座，10m以下的跨径简支板、梁桥，可不设专门的支座，而将板或梁直接放在上述垫层上。变形性能较差，固定支座除了设垫层外，还应用锚栓将上下部结构相连。

支座铸钢支座

1．弧形钢板支座： 又称切线式支座或线支座。上支座为平板，下支座为弧形钢板，二者彼此相切而成线接触的支座。钢板采用约40~50mm的铸钢板或热扎钢板，缺点是移动时要克服较大的摩阻力，用钢量大，加工麻烦，一般用于中小桥梁中。

2．铸钢支座：采用碳素钢或优质钢，经过制模、翻砂、铸造、机械加工和热处理等工艺制成的支座。有尺寸大、耗钢量大，容易锈蚀和养护费用高等缺点。

支座新型钢支座

1． 不锈钢或合金钢支座

2．滑板钢支座

3．球面支座：又称点支座，为适应桥梁多方面转动的要求，将支座上、下两部分的接触面分别做成曲率半径相同的凸、凹的球面支座。

支座钢筋混凝土支座

1． 摆柱式支座：活动部分由钢筋混凝土摆柱构成的活动支座。外形和活动机理与割边的单辊轴钢支座相同，但在构造上则用矩形截面的钢筋混凝土短柱来代替辊轴的中间部分，辊轴的顶部和底部为弧形钢板，常用于跨径大于20m的钢筋混凝土或预应力混凝土梁桥。

2．混凝土铰：通过缩小混凝土截面来降低截面刚度，因此能产生少量转动而能承受足够的轴力的一种简化支座。

支座板式橡胶支座

由几层橡胶片和嵌在其间的各类加劲物构成或仅由一块橡胶板构成的支座。外形有长方形、梯形、圆形等。

支座盆式橡胶支座

橡胶块紧密地放置在钢盆里的大吨位橡胶支座。由于橡胶块受到三向压力作用，因此使支座的极限承载能力有所加强。

支座拉力支座

又称负反力支座，可以同时承受正负反力的支座。分为拉力铰支座和拉力连杆支座两类，前者又分为固定式和活动式。固定式铰支的上摇座锚于梁端，下摇座锚于墩顶或桥台，之间用钢销连接而成；活动式的下摇座锚于墩顶或台顶的防拔块间，并在座下加辊轴，使其即能受拉，又能沿纵向移动。

支座减震支座

附设有减震器而具有减震和抗震功能的支座。减震器分为油压减振器和橡胶减振器，减震器的机理主要是利用液体介质的粘滞性或橡胶的弹性所产生的阻尼力来减小地震力的影响。

支座球形钢支座

球形钢支座传力可靠，转动灵活，它不但具备盆式橡胶支座承载能力大，容许支座位移大等特点，而且能更好地适应支座大转角的需要，与盆式支座相比具有下列优点：1．球形钢支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土上的反力比较均匀。

2．球形钢支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程，转动力矩小，而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关，与支座转角大小无关，特别适用于大转角的要求，设计转角可达0.05rad.

3．支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥

4．支座不用橡胶承压，不存在橡胶老化对支座转动性能的影响，特别适用于低温地区。

支座板式橡胶支座

板式橡胶支座（GJZ、GYZ系列）由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成。该有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台；有良好的弹性以适应梁端的转动；有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移；具有构造简单、安全方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。有良好的防震作用，可减少动载对桥跨结构与墩台的冲击作用。

活动支座是允许管道和支承结构有相对位移的管道支座。活动支座按其构造和功能分为滑动、滚动、弹簧、悬吊和导向等支座形式。

滑动支座与支架是由安装在管子上的钢制管托与下面的支承结构构成。它承受管道的垂直荷载，允许管道在水平方向滑动位移。根据管托横截面的形状，有曲面槽式、丁字托式和弧形板式等。前两种形式，管道由支座托住，滑动面低于保温层，保温层不会受到损坏。弧形板式滑动支座的滑动面直接附在管道壁上，因此安装支座时要去掉保温层，但管道安装位置可以低一些。

滚动支座是由安装在管子上的钢制管托与设置在支承结构上的辊轴、滚柱或滚珠盘等部件构成。辊轴式和滚柱式支座，管道轴向位移时，管托与滚动部件间为滚动摩擦，摩擦系数在0.1以下；但管道横向位移时仍为滑动摩擦。滚珠盘式支座，管道水平各向移动均为滚动摩擦。滚动支座需进行必要的维护，使滚动部件保持正常状态，一般只用在架空敷设管道上。

悬吊支架常用在室内供热管道上。管道用抱箍、吊杆等杆件悬吊在承力结构下面。悬吊支架构造简单，管道伸缩阻力小；管道位移时吊杆摇动，因各支架吊杆摆动幅度不一，难以保证管道轴线为一直线，因此，管道热补偿需用不受管道弯曲变形影响的补偿器。

弹簧支座的构造一般由在滑动支座、滚动支座的管托下或在悬吊支座的构件中加弹簧构成。其特点是允许管道水平位移，并可适应管道的垂直位移，使支座承受的管道垂直荷载变化不大。常用于管道有较大的垂直位移处，以防止管道脱离支座，致使相邻支座和相应管段受力过大，

导向支座是只允许管道轴向伸缩，限制管道横向位移的支座形式。其构造通常是在滑动支座或滚动支座沿管道轴向的管托两侧设置导向挡板。导向支座的主要作用是防止管道纵向失稳，保证补偿器正常工作。

桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则：

（1）上部结构是空间结构时，支座应能同时适应桥梁顺桥向（X方向）和横桥向（Y方向）的变形；

（2）支座必须能可靠的传递垂直和水平反力；

（3）支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束；

（4）铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座；

（5）当桥梁位于坡道上，固定支座一般应设在下坡方向的桥台上；

（6）当桥梁位于平坡上，固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上；

（7）固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方；

（8）在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度；

（9）连续梁可能发生支座沉陷时，应考虑支座高度调整的可能性。

总之，桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力，又要使支座能充分适应梁体的自由变形。

橡胶支座结构特点

QZ系列球型支座是由上支座板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板（F4、球面四氟板）及橡胶挡圈组成的一种特殊盆式橡胶支座产品。它将盆式支座中的橡胶板改为球面四氟板因而得名,由于QZ球型支座中间钢板及底盆亦相应地改成球面，减小了摩擦系数。其位移由上支座板与平面四氟板之间的滑动来实现。在上支座板上设置导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移，可以制成球形单向活动支座和固定支座。通过球形板和球面四氟板之间的滑动来满足支座转角的需要。

橡胶支座优点

QZ球型支座以传力可靠，转动灵活的特点，不但具有GPZ盆式橡胶支座承载能力大的特点，座位移大等特点，而且能更好地适应大转角的需要，与普通盆式支座相比具有下列优点：

1、球形橡胶支座通过球面传力，不会出现力的缩颈现象，作用在混凝土上的反力比较均匀；

2、球形支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程，动力矩小，而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关，与支座转角大小无关，特别适用于大转角的要求，设计转角可达0.05rad.

3、QZ球型支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥；

4、这种支座产品不用橡胶承压，不存在橡胶老化对支座转动性能的影响，特别适用于低温地区。

橡胶支座安装细则

1)：用本系列支座时，桥梁梁体及桥墩、台支承部位混凝土标号不得低于300级。特殊情况须征得设计单位同意。

2)：支座与梁体及墩、台采用预埋螺栓连接，必要时也可采用预埋钢板焊接连接，但将支座与梁体及墩台预埋钢板焊接时，要防止支座钢体过热，以免烧坏硅脂及聚四氟乙烯板。

3)：支座安装标高应符合设计要求，要保证支座支承面的水平及平整，支座支承面四角高差不得大于2mm。

4)：支座进场后，应检查装箱清单，包括配件清单，支座产品合格证，支座安装养护细则等。

5)：支座安装时应注意如下事项：

A：支座中心线应与主梁中心线平行。

B：活动支座上、下支座板顺桥方向的中心线应重合，其交角不得大于5´rad。

C：支座安装时不得松动上、下支座连接板，以防止支座发生过大转角而倾覆。该连接板在梁体安装完成后予以拆除，以防约束梁体的正常转动。

D：拆除上、下支座连接板后，应及时安装SX及DX活动支座的橡胶防尘罩。

E：现浇混凝土梁在梁体注成整体后，在施工梁体预应力前拆除连接板。

F：支座在安装围板前，应用棉丝将不锈钢滑动表面仔细擦净，以防止灰尘侵入聚四氟乙烯板表面。

G：对支座钢件油漆碰掉部分，应补充油漆一道。

6)：支座使用期间应每年定期进行一次检查及养护，内容包括：

A：检查支座锚栓有无剪断，支座橡胶密封圈有无龟裂、老化。

B：检查支座相对位移值是否均匀，逐个记录支座位移值。

C：清除支座附近的杂物及灰尘，并用棉丝仔细的擦净不锈钢表面的灰尘。

D：松动锚栓螺母一次清洗上油，以免螺母锈死，然后紧固。

E：校核并定点检查支座高度变化，以便校核支座内聚四氟乙烯板的摩耗的情况。当支座变化超过3mm时，应拆除橡胶密封圈，检查聚四氟乙烯板的状况。

F：定期对支座钢件进行油漆防锈（不锈钢滑动面除外）。