鋼結構抗震鋼球支座

      鋼結構抗震鋼球支座鐵路簡支梁橋設計概要

      (1)鐵路簡支梁橋改用鋼結構抗震鋼球支座后，它的上下部結構之間、相鄰墩臺之間，增加了可靠的縱向彈性約束和鉸接關系，而且各孔梁跨中附近梁軌之間，不會出現活載撓曲和梁長伸縮產生的相對位移，為全橋按超靜定結構計算，創造了有利條件。由于一般短軌線路的接頭阻力變化不定，不考慮鋼軌對橋的縱向約束作用，制動力按《橋規》活載的10%作用于梁上。但無縫線路和一般短軌線路的鋼軌有懸殊差異，橋上鋼軌對全橋的縱向具有約束作用，梁軌之間的縱向摩阻力也變化頻繁，問題比較復雜。但在計算技術飛速發展的今天，對于路、軌、道碴、梁、支座及墩臺的整體作用，外已出現了各種仿真模型，著手進行研究，理論計算應不是一個十分困難的問題。重要的是各部分聯結強弱的參數，需從實橋測試積累求得，并且隨著線路養護好壞而有所不同，需要分級區別對待。

      (2)采用鋼結構抗震鋼球支座的簡支梁橋，可根據橋長、橋高、地基及墩高分布情況等，擇優選用重力式橋墩或鋼筋混凝土橋墩，使橋墩剛度、強度和承受的水平力相互協調。

      (3)鋼結構抗震鋼球支座的最佳適用跨度為20～40m，平原地區橋墩高度基本一致的長大高架橋，在墩頂位移不控制設計的情況下，最宜于采用組合式橡膠支座；橋長適中，能充分利用兩端橋臺的剛度和強度，而可不增加另設剛性墩的柔性墩橋，經濟效益可能。跨度≤20 m時，除曲線內外側梁端反力及轉角，隨列車速度變化不定的曲線線路上的橋、梁端轉角較大的低高度梁、墩頂轉角較大的壁板式輕型橋墩以及墩臺間推力剛度相差懸殊等有必要采用組合式橡膠支座者外，其余則應按《橋規》規定，廣泛采用板式橡膠支座，以發揮其構造簡單，便于養護抽換等優點。

     (4)分設固定、活動支座的一般簡支梁橋，其水平力傳遞被活動支座隔斷，由各墩單獨承受；而采用雙固定支座的柔性墩橋，柔性墩只受1％左右的水平力，絕大部分傳向剛性墩臺，是兩個極端。鋼結構抗震鋼球支座介于二者之間，這種橋式能夠有效地吸收因溫度變化、徐變梁長的伸縮值，又能使全橋彈性連成整體，共同承受橋上水平力，可以改變鋼結構抗震鋼球支座和橋墩的相對剛度，能夠控制水平力傳遞的百分比，有條件選擇最佳比值的設計意圖。例如設計時有意識加以調節，使橋墩尺寸適當減小，但也不過于纖細，不需要鋼筋混凝土，而可凈省圬工等。

     (5)采用鋼結構抗震鋼球支座按超靜定結構設計后，建議橋墩編制定型設計方式也要作相應的改變，可將橋墩分級。例如粗、中、細三級，在每一級內統一橋墩基本尺寸類型，勿使墩身邊坡五花八門，不編基礎。在使用時，選取不同級別橋墩，配成全橋設計，用計算機軟件作超靜定計算，可以迅速得出橋墩尺寸夠與不夠，并且自動形成基礎尺寸，這樣抽換其過于富余與不足的橋墩，進行幾次試算，即可很快完成設計。新明村橋即是按這樣的軟件計算的。