预应力混凝土简支小箱梁支座选型设置研究

预应力混凝土简支小箱梁支座选型设置研究

【摘 要】文章在阐述预应力混凝土简支小箱梁支座病害的基础上，通过建立简支箱梁结构的有限元模型对其支座受力、支座设置对端横梁结构受力的影响、支座的选型及布置等多个方面进行了研究，结果表明：采用端部布设单个矩形板式橡胶支座并适当增大支座的尺寸对桥梁结构的受力相对有利，本文的研究思路和计算分析方法可为类似桥梁结构支座的设置提供参考。

【关键词】简支箱梁；支座；有限元模型；选型设置

1 引言

桥梁支座是连接桥梁上部和下部结构的重要部件，起到将桥梁上部结构的反力和变形（位移和转角）可靠的传递给桥梁下部结构的作用，其质量和性能直接影响桥梁的使用性和耐久性。然而，由于其在桥梁工程总造价中所占比例较小，往往未引起工程技术和管理人员的重视，在使用过程中极易成为桥梁结构的薄弱环节，产生病害的机率较高。

高速公路桥梁目前采用的支座主要类型主要包括板式橡胶支座和盆式橡胶支座两种。就板式橡胶支座而言，支座早期剪切变形、局部脱空、橡胶层老化开裂病害等病害较为普遍。就盆式橡胶支座而言，其早期病害主要为：支座涂层起皮、脱落，临时连接件未拆除，钢垫板局部脱空，密封圈开裂，锚固螺栓锈蚀、松动，限位装置损坏、缺失等。这些支座病害的产生给桥梁结构营运的安全性和耐久性造成了严重的影响。

为了进一步改善预应力混凝土简支小箱梁支座的受力，减少支座在后期营运中常见病害的出现，文章对预应力混凝土小箱梁支座的受力、端横梁的结构受力、支座的形式和布置等多个方面进行研究，最终确定了预应力混凝土小箱梁支座最佳设置形式，本文的研究思路和计算分析方法可为类似工程条件下桥梁结构支座设置提供参考。

2 简支小箱梁支座的受力情况分析

简支小箱梁支座主要是将上部结构的支承反力（包括结构自重和可变作用引起的竖向反力和水平力）传递到桥梁墩台，同时保证结构在汽车荷载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形。支座受力是否合理对于支座直接关系到支座的安全和使用寿命。

文章以跨径25m的预应力混凝土简支小箱梁支座为研究对象，对两端采用GYZ400×84m板式橡胶支座简支箱梁的受力情况进行分析，以确定橡胶支座是否满足桥梁结构受力的要求，简支小箱梁横断面如图1所示。

图1 25m跨度小箱梁横断面图

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