第四章-桥面构造ppt课件

30.04.2020,1,第四章桥面构造,定义：铁路、公路桥梁的桥面构造是直接与车辆、行人接触的部分作用：对桥梁的主要结构起保护作用，并满足桥梁的正常使用功能、布局和美观本章内容：以介绍公路桥面构造为主,30.04.2020,2,第一节桥面组成,公路桥面构造：桥面铺装、排水防水系统、人行道、缘石、栏杆、灯柱、安全护栏和伸缩装置等。,公路桥面一般构造,30.04.2020,3,铁路桥面一般构造,铁路桥面构造通常包括钢轨、轨枕、道碴、挡碴墙、泄水管、人行道、栏杆和钢轨伸缩调节器等。道渣桥面：铺设道渣的桥面，钢桥桥面一般不用铺设道渣。明桥面：将轨枕直接铺在纵梁上。,30.04.2020,4,道碴桥面,30.04.2020,5,明桥面,返回,30.04.2020,6,第二节桥面铺装及排水防水系统,桥面铺装的功用：防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板保护主梁免受雨水侵蚀对车辆轮重的集中荷载起分布作用桥面铺装的要求：有一定的强度，防止开裂，并保证耐磨主要铺装型式水泥混凝土：造价低，耐磨性能好，适合重载交通，但养生期长，日后修补较麻烦沥青混凝土：铺装重量较轻，维修养护方便，通车速度快，但易老化和变形沥青表面处置和泥结碎石：耐久性差，仅在较低等级的公路桥梁上使用,30.04.2020,7,桥面纵横坡,设置纵坡目的以利雨水迅速排除，桥梁立面布置所必须的在平原地区，还可以在满足桥下通航净空要求的前提下，降低墩台标高，减少桥头引道土方量，从而节省工程费用。,30.04.2020,8,桥面纵横坡,返回,30.04.2020,9,桥面纵横坡,设置横坡目的迅速排水，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护行车道板，延长桥梁使用寿命。横坡设置型式（一般采用1.53%）将横坡直接设在墩台顶部将横坡直接设在行车道板上将行车道板做成倾斜面而形成横坡,30.04.2020,10,公路桥梁横坡设置,a)横坡直接设在墩台顶部，铺装层等厚,对板桥（矩形板或空心板）或就地浇注的肋板式桥梁，可将横坡直接设在墩台顶部或调整支座垫石高度，而使桥梁上部构造做成双向倾斜，此时铺装层在整个桥宽上做成等厚的。,30.04.2020,11,公路桥梁横坡设置,b)横坡直接设在行车道板上,在装配式肋板桥梁中为使主梁构造简单、架设和拼装方便，直接在行车道板上设置。具体做法是：先设一层厚度变化的混凝土三角垫层形成双向倾斜，再铺设等厚的混凝土铺装层，也可通过调整支座垫石高度来形成横坡。,30.04.2020,12,公路桥梁横坡设置,c)调整支座垫石高度,d)调整行车道板,对于宽度较大的桥梁，用三角垫层设置横坡将会是混凝土用量或桥面恒载重量增加太多，为此将行车道板做成倾斜面而形成横坡。,30.04.2020,13,防水层,位置设置在桥梁行车道板的顶面，三角垫层之上作用将透过桥面铺装层或铁路道床渗下的雨水汇集到排水设备（泄水管）排出材料要求不透水，较高的强度、弹性和韧性，耐蚀性和耐老化性较好常用贴式防水层，由两层防水卷材（如油毛毡）和三层粘结材（沥青胶砂）相间组合而成，一般厚12cm。构造要求桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断；桥面纵向应铺过桥台背；截面横向两侧，则应伸过缘石底面并向上叠起,30.04.2020,14,公路桥梁防水层,30.04.2020,15,桥面排水系统,作用为防止雨水积滞于桥面并渗入梁体，除在桥面铺装内设置防水层外，还应使桥上的雨水迅速引导排出桥外，为此在桥梁设计时要有一个完整的排水系统。常常设置一定数量的泄水管。设计当桥面纵坡大于2%，而桥长大于50m时，需要设置泄水管，每隔1215m长度设置一个。泄水管可沿行车道两侧左右对称排列，也可交错排列也可以布置在人行道板下面。常用类型金属（铸铁）泄水管钢筋混凝土泄水管横向排水孔道封闭式排水系统,30.04.2020,16,在人行道下设置泄水管,30.04.2020,17,金属泄水管,内径：0.1-0.15m伸出行车道板以下：0.15-0.2m。,30.04.2020,18,钢筋混凝土泄水管,30.04.2020,19,图4-2-7封闭式排水系统,返回,30.04.2020,20,第三节桥梁伸缩装置,原因和作用桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等影响下将会发生伸缩变形。为满足桥面按照设计的计算图式自由变形，同时又保证车辆能平顺通过，就要在相邻两梁端之间以及在梁端与桥台或桥梁的铰接位置上预留断缝，并在桥面（公路桥是路面，铁路桥是钢轨）设置伸缩装置。伸缩缝为适应材料胀缩变形对结构的影响，而在结构的两端设置的间隙。伸缩装置为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要，在桥面伸缩接缝处设置的各种装置的总称。,30.04.2020,21,第三节桥梁伸缩装置,构造要求：在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩；牢固可靠；车辆驶过时应平顺、无突跳与噪声；要防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；安装、检查、养护、清除污物都要简易方便。注意：在设置伸缩装置处，栏杆与桥面铺装都需要断开。,30.04.2020,22,伸缩装置类型的选用与伸缩量,伸缩装置类型的选用，主要取决于桥梁的伸缩量，其计算公式为：以设置伸缩装置时为基准的气温升高伸长量以设置伸缩装置时为基准的和气温降低缩短量混凝土收缩和徐变量计入梁的制造与安装误差的富裕量对于大跨度桥梁尚应计入因荷载作用及梁体上、下部温差等所引起梁端转角产生的伸缩变形量。注意：上式是取各项的绝对值之和，不为代数和。,30.04.2020,23,公路桥面伸缩装置,1、对接式伸缩装置,30.04.2020,24,GQF-C60型伸缩装置,返回,下页,目录,30.04.2020,25,GQF-F80型伸缩装置,30.04.2020,26,2、钢制支承式伸缩装置,30.04.2020,27,3、组合剪切式（板式）橡胶伸缩装置,30.04.2020,28,4、模数支承式伸缩装置,30.04.2020,29,模数支承式伸缩装置（续）,30.04.2020,30,模数支承式伸缩装置（续）,30.04.2020,31,模数支承式伸缩装置（续）,30.04.2020,32,5、无缝式（暗缝式）伸缩装置,30.04.2020,33,公路桥面连续构造,30.04.2020,34,在载荷与温度变化影响下，铁路桥梁上的钢轨会随同桥梁一起伸长或缩短。桥梁上部结构的连续长度越长，伸缩量就越大。钢轨端头的间距越大，车轮经过时在该处所产生的冲击力就越大，甚至影响行车安全。因此，桥梁设计要求连续长度大于100m的桥梁必须在梁端伸缩逢处设置钢轨伸缩调节器，以保证车轮是在连续的而不是断开的轨道上滚动。,返回,下页,目录,铁路桥梁的钢轨伸缩调节器,30.04.2020,35,30.04.2020,36,第四节安全带、人行道、栏杆灯柱、安全护栏,一、安全带,30.04.2020,37,二、人行道,30.04.2020,38,二、人行道,1、现浇悬臂板作为人行道板,30.04.2020,39,二、人行道,2、加高墩台盖梁来抬高人行道板梁,30.04.2020,40,二、人行道,3、预制板形成人行道,30.04.2020,41,二、人行道,4、在装配式肋梁桥上，人行道通常都是做成预制块件安装的。预制块可分为整体式和块件式，安装方式悬臂式和搁置式。常见的形式有：整体搁置式预制人行道，图4-4-5分块悬臂式图4-4-6,30.04.2020,42,搁置式人行道构造,30.04.2020,43,预制装配悬臂式人行道构造,30.04.2020,44,栏杆是保护行人安全的设施，要求坚固耐用；同时有艺术性,栏杆的设计首先要考虑结构的安全可靠，选材合理；栏杆柱或栏杆底座要直接与浇注在混凝土中的预埋件焊接以增强抗冲击能力；同时也要考虑经济适用，工序简单互换方便；,1.栏杆的要求,返回,目录,三、栏杆、灯柱,30.04.2020,45,公路与城市道路桥梁的栏杆常用混凝土、钢筋混凝土、钢、铸铁等材料制作，其高度一般为0.50.12m（标准设计为1.0m）栏杆间距为1.62.7m（标准设计为2.5m）。,2.栏杆的材料,返回,目录,30.04.2020,46,形式上，可分为节间式与连续式。节间式由立柱、扶手及横档（或栏杆板）组成，扶手支撑于立柱上。,3.栏杆的形式,公路桥梁的栏杆要求简洁明快，其所用材料尺寸与比例与主体工程配合，常采用上扶手、下扶手和栏杆柱组成给行驶的车辆有一个广阔的视野。城市桥梁的栏杆要注重艺术性与周围环境相协调。,返回,目录,30.04.2020,47,城市及市郊行人和车辆较多的桥梁上需要设置照明设施，一般采用灯柱在桥面上照明设备，照明灯柱一般高出桥面5m左右，灯柱的设计要经济合理，造型要与周围环境相协调。,2.灯柱,返回,目录,30.04.2020,48,三、栏杆,30.04.2020,49,30.04.2020,.,50,高速公路、一级公路上设置的桥梁安全护栏，可以有效的保护高速行使的车辆在意外事故中不致严重损坏桥梁设施，尽量减少车辆毁坏和人员伤亡。桥梁护栏按防撞等级划分有三级。防撞等级按车辆碰撞速度、车辆质量、碰撞角度等设计条件确定，级别越高，防撞保护要求越严格。等级选用应由公路等级、需保护对象的重要性程度确定而定。,四、安全护栏,返回,目录,30.04.2020,51,安全护栏的构造形式,钢筋混凝土护栏,组合式护栏,30.04.2020,52,四、护栏,钢筋混凝土护栏,钢制护栏,组合式护栏,30.04.2020,53,