一种新型易更换桥梁支座系统

顶升设备，顶升技术要求较高，造成桥梁支座更换费用居高不下。为解决以上问题，为桥梁工程提供了一种新型桥梁支座系 统，介绍了该系统的更换流程。该新型支座系统总高度可以调整，从而可减小支座更换对桥梁结构的损伤，同时显著降低支

座更换技术难度和工程费用。关键词：桥梁支座；桥梁设计；支座更换；结构损伤中图分类号：U443.36 文献标志码：B 文章编号:1009-7716(2019)01-0091-020 引言1支座系统介绍目前桥梁工程多采用梁式桥，梁式桥在上部 对于目前建设的桥梁，中小型桥梁占绝大多

梁体和下部结构间需设置支座系统，桥梁支座是 数,该类桥梁一般采用梁桥形式，支座系统多为板

连接梁桥上部结构和下部结构的重要结构部件，

式橡胶支座，下面以此类型桥梁支座为例说明本

位于主梁和垫石之间，它能将桥梁上部结构承受

文给出支座系统的基本原理。此支座系统主要包

的荷载和变形可靠地传递给桥梁下部结构，是桥

括橡胶支座部分和支座总高调整装置两部分，橡

梁重要的传力装置。按照《城市桥梁设计规范》

胶支座与支座总高调整装置之间采用环氧树脂进 (CJJ 11-2011),(公路桥涵设计通用规范》(JTG 行粘接。根据桥梁工程设计理论和工程实践，因摩

D60-2015)等国家规范规定，桥梁的使用年限一 阻力的存在，上部梁体、支座系统、支座垫石各部

般为100年，而桥梁支座的使用年限仅为20年， 分之间均无须另设固定措施，即可实现各部分安

因此桥梁使用过程中必然需要多次更换支座。装完成后的位置固定。由于受目前采用桥梁支座竖向高度无法调整

支座系统主要包括板式橡胶支座、楔形支撑

这一因素制约，桥梁支座更换时需对桥梁梁体顶 板上板、楔形支撑板下板、对拉螺杆、螺母。支座系 升起一定高度，才能把支座取出更换，当对梁体顶 统基本构造如图1所示。升时，由于梁体发生了强制位移，不可避免地会造

成梁体结构、桥面铺装、伸缩装置等结构的损伤。支座更换工艺需同一墩台上的各片梁体同时

顶升，故需要大型同步顶升设备，且顶升技术要求 较高，大型顶升设备的采用和较高的技术要求也

造成桥梁支座更换费用的居高不下。为解决以上问题，本文给出了一种新型易更

换支座系统，该支座系统可以实现在不需梁体顶

升的状态下，完成支座系统的更换,从而避免对梁 体结构、桥面铺装、伸缩装置等结构的损伤。当新建桥梁时在板式橡胶支座下方增设楔形

收稿日期：2018-09-26作者简介:潘志强(1978-),男，硕士，总工程师,高级工程师, 支撑块系统，支座更换时通过转动对拉螺栓螺母，

从事桥梁设计工作。实现楔形支撑板上板和楔形支撑板下板之间的相

92桥梁结构城市道桥与防洪2019年1月第1期互错动，从而实现对楔形支撑块总高度的调整，进

而实现原支座的卸除和新支座的安装就位。(1 )采用普通千斤顶支撑单片梁体，支撑单片 梁体时采用位移计进行辅助测量，通过千斤顶保 证对梁体支撑力的施加，同时通过位移计控制梁

体的位置不发生改变。由于楔形支撑板上板和楔形支撑板下板接触

面倾斜角度不大，可以很好地实现在对螺杆施加

对拉力不大的条件下就产生对梁体很大的顶升

力，因此施工中仅需人工采用扳手对螺母进行转

动就可实现支座竖向位置的调整过程。同时由于

(2) 千斤顶对梁体支撑就位后，采用扳手转动 楔形支撑块螺母，降低楔形支撑块总高度，卸除原

支座。(3) 将新支座放置于楔形支撑块顶面正确的位 置，采用扳手转动楔形支撑块螺母,增加楔形支撑

扳手对螺母的单位转动角度对支座竖向位移的改

变量很小，可以很好地实现对支座位置的精确控

制，这也为支座更换的精度提供了可靠保障。下面 通过计算示例说明支座更换仅需人工操作就可实

现。目前常用板梁梁端支反力见表1。表1常用板梁支座反力表计算项目10 m空心板简支梁块高度。(4) 采用扳手进一步拧紧楔形支撑块螺母，当 通过位移计观测到梁体即将发生抬升时，不再通

过拧紧螺母调整楔形支撑块高度。(5) 卸除千斤顶，完成支座更换。中梁恒载反力/kN109边梁恒载反力/kN3支座系统优点此新型支座系统解决了以下技术问题，具有

14319213 m空心板简支梁16 m空心板简支梁20 m空心板简支梁161192以下工程优点：(1) 施工过程中在无须对梁体结构顶升的状态 下，完成支座系统的更换，从而避免对梁体结构、

240317260桥面铺装、伸缩装置等结构的损伤。(2) 无须采用大型同步顶升设备，减少施工设 备投入和施工技术难度。(3) 只需采用普通千斤顶，对单片梁体进行支 撑后就可完成支座更换，可大大降低支座更换费

假设上部梁体为跨径20 m的空心板梁，根据

表1,支座上部承受板梁荷载为317 kN,楔形支撑

板斜面坡度为1/10.螺母螺纹间距为1 mm,螺纹

周长为20 mm,扳手力矩比为l/15o根据以上条件 计算对扳手需施加的作用力：扳手需施加作用力A^=317x (1/10) x (1/20)x (l/15)=0.105(kN)o由以上计算可知，通过控制斜面坡度、螺纹间

用。(4) 通过在桥梁施工阶段适当调整支座总高度， 消除桥梁上下部结构施工误差造成的桥梁各支座

受力不均现象，避免部分支座因受力过大而过早

破坏，从而延长桥梁支座体系的使用寿命。距、螺杆直径、扳手型号可以轻松实现单人更换桥 梁支座，且更换工具简单易操作。此支座系统施工过程中在无须对梁体结构顶

升的状态下，完成支座系统的更换,避免对梁体结

4结语本文给出的支座系统无须采用大型同步顶升

设备，只需采用普通千斤顶，对单片梁体进行支撑 后就可完成支座更换，可大大降低施工技术难度

和支座更换费用。同时可以实现在不需梁体顶升

构、桥面铺装、伸缩装置等结构的损伤。同时无须 采用大型同步顶升设备，只需采用普通千斤顶，对

单片梁体进行支撑后就可完成支座更换，可大大

降低施工技术难度和支座更换费用。的状态下，完成支座系统的更换，从而避免对梁体

结构、桥面铺装、伸缩装置等结构的损伤。2支座系统更换流程此新型支座系统更换具有良好的可实施性, 施工采用器械均为简单器具，且可单人操作，无工

参考文献：|1]刘效尧，徐岳.公路桥涵设计手册——梁桥〔M].2版.北京：人民

交通出版社,2011.[2] 庄军生.桥梁支座[M].4版.北京：中国铁道出版社,2016.[3] 闵玉辉.图解道路与桥梁工程现场细部施工做法[M].北京:化学

程风险，技术易于掌握，可大幅降低支座更换难度

和费用。采用施工器械为千斤顶、位移计、扳手。工

程中支座更换工艺流程如下：工业出版社,2015.One New Easily Replaced Bridge Bearing SystemPan Zhiqiang, Li Hao ( 91 )Abstract： At present, the bridge beam is required to jack to a certain height when the bridge bearing is

replaced. By this time, the beam body undergoes a forced displacement and its structure is damaged. And the

large-sized synchronous jacking equipment is required and the jacking technology is higher required. The

replacement cost of Bridge bearing is expensive. In order to solve the above problems and to provide a new

bridge hearing system for the bridge engineering, this paper introduces the replacement process of this

system. The total height of this new hearing system can be adjusted so as to decrease the damage of hearing replacement on the bridge structure, and also obviously to reduce the technical difficulties and engineering

cost of bearing replacement.Keywords： bridge bearing, bridge design, bearing replacement, structure damageAnalysis on Main Technical Standards of City Railway Bridge in Shanghai ..................................... Wang Fawu (93 )Abstract： At present, there is no detail norm to guide the design of the city railway in Shanghai. This paper

analyzes the main technical standards of city railway bridges, i.e. the design live load of train, structural type

of bridge, structural type of bridge pier, anti-seismic analysis, longitudinally horizontal line rigidity of bridge

pier, vertical natural vibration frequency and structure deformation, which can be referred for the design of

city railway bridges in the future.Keywords： city railway, design live load of train, anti-seismic design, longitudinally horizontal line rigidity of

bridge pier, vertical natural vibration frequencyComparative Analysis on Mechanical Properties of Building Materials in Chinese and British Bridge Design Specifications ..................................................................... Xu Chao, Li Song, Luo Qi, Fan Shilei, Gao Rongxiong ( 96 )Abstract： To smoothly realize the demand of overseas engineering construction, and to provide a reference

for revising the old Bridge specifications, this article compared and studies the contents of rebar and

concrete, and the mechanical properties of building materials in the bridge design specifications of China

(JTG D60-2015) and British (BS00), mainly including the comparison and study on the strengths and

deformation properties of concrete and rebar materials, and the value difference between the mechanical

properties of concrete and rebar used in the bridge design. An example of simple-supported beam bridge is

used to analyze the influence of the different material mechanical properties on the actual structure design.

The study result shows clearly the difference of material mechanical properties between the bridge design

specifications of China and British, which provide the reference for the bridge design based on the bridge specifications of British and the re-revision of the relevant specifications of China.Keywords： highway bridge, design specification, building material, mechanical properties, comparative

analysis