|
发现很多高架桥包括武广高铁的高架，桥墩做的很大，但与桥面接触的地方，却变成了一个很小的像垫片一样的东西。这是为什么？不是说面积越大，压强越小的么？ 【hikersam的回答(18票)】: 从桥梁结构分析该问题： 桥跨结构在动静荷载作用和温度变化影响下，会产生一定的变形。因此桥梁上部结构和下部结构之间的支承部分需要满足能适应结构必要变形、能自由伸缩、能自由转动、位置充分固定、不会滑落等技术要求。为了满足这些技术要求，上部结构和下部结构之间的支承部分只能设置为接触面积较小的结构，而不会设计很大的接触面。这个支承结构，就是问题中提到的“一个很小的像垫片一样的东西”，即为桥梁支座。 高架桥的竖直方向由上至下可分为：上部结构、支座、下部结构。 上部结构主要作用是行车走人、构件保护、确保安全、增加美观。 支座设置在上部结构与下部结构之间，是桥跨结构的支承部分。它的作用是将上部结构的自重及其所承受的动荷载传递给下部结构。 下部结构主要指墩台，通常由墩帽、墩身、基础组成。作用是承担支座传递而来的荷载，并连同自重有效的传给基础。墩帽是下部结构中与支座直接接触的部分，一般为水平的厚板，将上部结构通过支座传递来的竖直、水平反力均匀分布到一下的墩身整个截面。实际上上部结构的压强，是通过该结构均匀分布到墩身，然后再传递给基础，然后再传递给大地的。 【黄振宇的回答(10票)】: 这类设计中要同时考虑强度和刚度两方面的要求，强度是指承受载荷之后不会发生断裂、破坏，而刚度是指承受载荷之后不会发生过大的变形。你所说的“压强”，主要是强度方面要考虑的因素。 接触那部分的“垫片”是桥梁支座，除了承受垂直压力之外，根据设计要求不同还需要有一定的水平位移和转角的自由度，主要材料是橡胶，部分里面夹了加劲钢板，标准要求的承压能力在10 MPa以上，强度肯定是足够的，也即是说肯定不会被压坏。面积做小一点不仅节省材料和加工成本，而且在水平方向上位移、转角等等指标也比较容易控制。 至于说桥墩做得粗，主要不是考虑强度的因素（以钢筋混凝土的承压能力，即使截面积小很多也可以满足强度要求），而是要考虑刚度，意思是承压之后再受到侧向力的时候不能变弯。桥墩在受到侧向力时的变形量与它高度的四次方成正比，和截面的惯性矩（和横截面的尺寸有关）成反比。因为桥墩本身有较大高度，所以这个变形量非常可观，只能通过增大截面尺寸来控制这个变形量，从而保证桥墩的安全性。 【施早的回答(6票)】: 首先，讨论的关键就是桥梁支座这个东西，桥梁支座是桥梁上部结构与下部墩台基础连接的中间环节，很直观的感受是，桥梁支座是一个受力构件，他承受的桥梁上部恒载与活载造成的效应，然后再扮演一个传力构件的角色，把荷载效应传递到下部基础。同时保证桥跨结构在各种荷载工况下的位移和转动的要求。 以上是我们能很直观感受到的，但是，桥梁支座作为桥梁构造的关键部件，他有另一个很理论性的需求。那就是通过支座的设定来使桥梁结构受力跟我们理论计算时所选取的受力形式最大限度的贴近，或者说最合理最相似。 举杆系模型的例子，在支点处，我们可以约束6个自由度，X,Y,Z的三向线位移与旋转位移，这是模拟在一个杆件端点上的，所以，这样我们就可以很容易理解为什么桥梁支座对于桥梁总体尺寸相差那么大的原因之一。所以对于支座的理解，不能单从他的使用特性，也要兼顾它的理论计算需求，因为本身计算的时候相对于总体模型支座结构就是很小的，当然反应到实际构件上也不可能巨大化，体现了理论与实际的相辅相成上。 其次，很关键的原因，既然已经满足了我的构造计算要求。。。为什么要做得很大呢。。。因为支座越大越费钱。。。。。 【魏不周的回答(5票)】: 高架桥高度大，稳定性差，桥墩很大主要是为了提高桥墩的稳定性。 支座接触小垫片样的东西是橡胶支座，接触面积小，但抗压强度是可能满足承载要求的， 桥梁橡胶支座是由多层橡胶片与薄钢板硫化、粘合而成,它有足够的竖向刚度和强度，能将上部构造的反力可靠的传递给墩台；有良好的弹性，以适应梁端的转动，又有教大的剪切变形能力，以适应上部桥梁在汽车动荷 载作用下的产生的水平位移.，而减少因位移产生的内力。 【王耀东的回答(2票)】: 那是桥梁的支座。桥梁支座的作用是把上部结构的各种荷载传递给墩台，保证上部结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等作用下的自由变形，使上、下部结构的实际受力情况符合设计的计算图式。http://zhidao.baidu.com/question/88534154.html 【张纯的回答(1票)】: 桥梁支座 架设于墩台上，顶面支承桥梁上部结构的装置。其功能为将上部结构固定于墩台，承受作用在上部结构的各种力，并将它可靠地传给墩台；在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下，支座能适应上部结构的转角和位移，使上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力。 桥梁支座的构造，如支承压力通过一个固定点传递时，支座应设计成只能容许结构端部转动而不能移动的固定支座；如支承压力通过一个固定点且作用在一定的方向传递时，则应设计成既能转动又能移动的活动支座，梁式桥支座有水平双向固定支座（即固定支座）、水平双向活动支座（或称双向活动支座）、水平一向固定一向活动支座（即活动支座）三种，其布置根据桥梁宽度而定。在窄桥中一般只要求沿行车方向自由伸缩移动；在宽桥中，因上部结构横向变形也较大。 【小苏打的回答(0票)】: 想象一个桌子，桌腿越粗桌子越稳。 压强只是一个方面。 我是做房建的。路桥没有做过。 都是钢筋混凝土那些东西，我觉得热涨冷缩是一个因素，都是大体积混凝土，如果接触面积很大，一冷一热会变形，裂缝。 高铁有一个严格的要求的是不能变形，一公里的高差要稳定在毫米范围之内，可以肯定的是接触面积小跟这个有关。 原文地址:知乎 |
|
|
