支座、固定支座与滑动支座的区别详解：结构工程中的关键支撑原理

支座、固定支座与滑动支座的基本概念

在建筑与桥梁结构设计中，支座是连接上部结构（如梁、板）与下部结构（如墩、柱）的重要构件，其主要功能是传递荷载、适应变形并保证结构稳定性。根据其约束特性，支座可分为固定支座和滑动支座两大类。

1. 支座的通用功能

支座作为结构传力体系的关键环节，承担以下基本功能：

• 将上部结构的自重及活荷载有效传递至下部结构；
• 允许结构在温度变化、混凝土收缩徐变等作用下的自由变形；
• 防止结构因不均匀沉降或地震作用而产生破坏性应力。

2. 固定支座的特点与应用

固定支座是一种完全限制位移的支座类型，通常在结构的某一端设置，以提供必要的抗推力和抗弯能力。

• 约束特性：限制所有方向的平动（水平与竖直）以及转动（绕轴旋转），具有三向约束力；
• 适用场景：多跨连续梁的端部、桥台处、抗震设防区域的主梁支点；
• 材料构成：常采用钢制或钢筋混凝土组合结构，内部配有锚固螺栓与剪切键；
• 优点：增强整体结构刚度，提高抗倾覆能力；
• 缺点：在温度变化或地震时易产生较大附加内力，需配合伸缩缝使用。

3. 滑动支座的特点与应用

滑动支座则允许结构在特定方向上发生相对滑移，主要用于释放因温度变化引起的热胀冷缩应力。

• 约束特性：仅限制竖向位移，允许水平方向自由滑动；
• 适用场景：长跨度桥梁的中间支点、大跨度屋架支承点、高寒地区桥梁；
• 常见形式：聚四氟乙烯滑板支座、不锈钢-聚四氟乙烯复合滑移面、滚动支座等；
• 优点：有效减少温度应力，避免结构开裂；
• 缺点：对安装精度要求较高，长期使用可能因磨损导致性能下降。

两种支座的对比总结

4. 实际工程中的搭配使用策略

在实际工程中，固定支座与滑动支座常配合使用，形成“一端固定、一端滑动”的典型布置方式：

• 例如在简支梁桥中，一端设固定支座，另一端设滑动支座，既保证结构稳定，又释放温度应力；
• 在多跨连续梁中，可采用多个固定支座与滑动支座交替布置，实现结构受力合理分配。

综上所述，正确选择和布置支座类型是保障结构安全与耐久性的核心环节，必须结合结构形式、环境条件与荷载特征进行综合设计。