現(xiàn)代鋼橋-橋面結(jié)構(gòu)

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1、橋面結(jié)構(gòu)授課老師:張大英內(nèi)容鋼橋面32鋼筋混凝土橋面1概述橋面分類公路鋼橋橋面鐵路鋼橋橋面橋面系梁格橋面的構(gòu)造橋面板的受力特性橋面板設(shè)計計算方法橋面的構(gòu)造、連接橋面板的計算方法橋面板的力學(xué)特性與有效寬度計算橋面板設(shè)計計算和構(gòu)造細節(jié)處理中應(yīng)特別注意的問題一、概述鋼橋橋面結(jié)構(gòu)主要有:橋面梁格、橋面板、橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、人行道、護輪帶、欄桿、照明燈具、伸縮縫等。橋面一般構(gòu)造橋面系的主要承重結(jié)構(gòu)1橋面系結(jié)構(gòu)的分類按橋面系承受的荷載和功能不同進行分類鐵路橋面公路橋面按承重結(jié)構(gòu)的主要材料進行分類混凝土橋面鋼橋面木橋面按橋面系的受力性能進行分類結(jié)合橋面非結(jié)合橋面橋面板同時參與橋面系梁

2、格或者主梁共同工作的橋面橋面系結(jié)構(gòu)的作用直接承受橋上車輪荷載并且將它傳遞到主梁的主要結(jié)構(gòu)。設(shè)計荷載中,活載比例往往大于恒載,易產(chǎn)生疲勞破壞;橋面鋪裝原因;軌道的磨耗、損傷等原因;橋面板容易受到?jīng)_擊橋面系結(jié)構(gòu)是鋼橋各構(gòu)件中工作狀態(tài)最為不利的結(jié)構(gòu)之一正確選擇橋面系結(jié)構(gòu)公路橋橋面:通常采用混凝土橋面和鋼橋面1保證:耐久性、抗滑性;表面平滑鐵路橋橋面:通常采用混凝土橋面和無道碴的梁格系明橋面2保證:軌道穩(wěn)定;減小振動和噪聲;易養(yǎng)護和維修結(jié)合橋面:采用要慎重。結(jié)合橋面結(jié)構(gòu)中,橋面板作為主梁的一部分,可以節(jié)約材料。但是,橋面結(jié)構(gòu)承受很大的活載和集中荷載作用,容易受到不同的損傷,往往需要維

3、修。結(jié)合橋面參與主梁共同作用,橋面維修時會影響橋梁主體受力結(jié)構(gòu)。3大跨度橋梁的橋面系結(jié)構(gòu):通常采用鋼橋面等輕型橋面結(jié)構(gòu)橋面結(jié)構(gòu)自重在鋼橋的總設(shè)計荷載中占很大比重,減輕橋面結(jié)構(gòu)重量對于減輕鋼橋恒載、提高跨越能力和經(jīng)濟效益意義重大。42公路鋼橋橋面主要有橋面板和橋面鋪裝組成。直接承受橋上車輪荷載并將其傳遞到橋道梁或主梁。公路橋橋面——鋼筋混凝土橋面板橋面板通常采用:鋼筋混凝土橋面板、預(yù)應(yīng)力混凝土橋面板、鋼橋面板(正交異性鋼橋面板)1各類橋面板的使用范圍:鋼橋面板:由頂板和縱橫加勁組成,既作為橋面直接承受車輪荷載,又是主梁上翼板的一部分。主要應(yīng)用于大跨度橋梁和主梁高度受限制時。RC

4、、PC橋面板:造價低,施工較容易。主要應(yīng)用于中小跨徑橋梁。橋面鋪裝:橋面保護層,是車輪直接作用的部分。橋面鋪裝作用:給車輪提供足夠摩擦力;防止車輛輪胎或履帶直接磨耗行車道板;保護主梁免受雨水侵蝕;分布車輛輪重的集中荷載。2鋼橋橋面鋪裝:主要有水泥混凝土和瀝青混凝土兩種形式。水泥混凝土鋪裝:剛性大、造價低、耐磨性能好;易開裂、摩擦系數(shù)小、修補麻煩。適于重載交通的小跨徑橋梁。瀝青混凝土鋪裝:造價高、易老化、易變形;摩擦系數(shù)大、重量輕、柔性好、振動小、維修養(yǎng)護方便。適于較大跨徑橋梁。3鐵路鋼橋橋面主要有明橋面和道碴橋面兩種形式,設(shè)有防水層。不設(shè)橋面鋪裝。明橋面——鐵路橋最常用的橋面

5、形式?jīng)]有道碴,主要有:橋枕、護木、正軌及護軌等。橋枕直接設(shè)在主梁或縱梁上,之間的凈距不宜超過210mm;護木用于固定橋枕之間的相對位置。鐵路橋梁明橋面結(jié)構(gòu)示意圖1道碴橋面——通常用于通過城市或住宅密集地段的橋梁有道碴,可以減小噪音、便于維修。但是自重較大。2鐵路橋梁道碴橋面結(jié)構(gòu)示意圖4橋面系梁格桁架橋、拱橋、下承式梁橋等,常設(shè)置橫梁、縱梁。桁架節(jié)點、拱肋、系梁節(jié)點。橫梁和縱梁在平面上通常布置成梁格的形式,支承橋面板橋面板荷載縱梁連接于橫梁上縱梁支承于橫梁頂板上橋面板荷載二、鋼筋混凝土橋面鋼筋混凝土橋面板:自重較大(通常5~7kN/m2)。經(jīng)濟、整體性好、受力可靠、設(shè)計施工簡單

6、。中小跨徑公路鋼橋常用橋面形式。1鋼筋混凝土橋面的構(gòu)造橋面標高的調(diào)整1橋梁橫截面標高通常是變化的。(1)翼緣板厚度的變化、工地接頭螺栓等引起翼緣板頂面不平整;(2)設(shè)置橋面橫坡或超高的需要。橋梁橫截面標高的調(diào)整方法(1)調(diào)整墩臺頂面標高適合于橋面橫坡不變的情況;缺點是:主梁腹板與橫梁的連接會出現(xiàn)傾斜或各主梁的橫梁設(shè)置位置高度不同(2)鋼梁腹板采用不同的截面高度——較少采用橋面板鋪裝1:3以下1:3以下橋面板鋪裝1:3以下1:3以下(3)采用變厚度橋面板或設(shè)置三角墊層——很少采用缺點是:鋼橋的自重增加較多(4)根據(jù)橋面標高需要,橋面板設(shè)置不同高度的倒梯形梗肋——常采用特點是:構(gòu)

7、造簡單、橋面板可以做成等厚度結(jié)構(gòu),自重增加較?。豢蛇m應(yīng)翼緣板頂面不平整和橋面橫坡或超高的變化;增加橋面板支承處的截面高度;滿足梁端橋面板變厚度的需要。工字型鋼板梁橋鋼筋混凝土橋面板倒梯形梗肋埋入式模板1:3以下1:3以下鋼筋混凝土橋面板橫斷面示意圖鋼箱梁橋鋼筋混凝土橋面板的倒梯形梗肋1:3以下1:3以下梗肋高度較矮、箱梁寬度較小而且恒載增加不大時常采用。倒梯形梗肋需滿足的條件:(1)梗肋坡度不宜大于1:3——減小橋面板截面變化處的應(yīng)力集中;(2)梗肋總高度滿足橋面標高需要;(3)梗肋最小高度的要求如下圖

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