现代钢桥-桥面结构

1、桥面结构、教学人民教师：片大英、内容、一、概况，钢桥桥面结构主要有桥面梁格、桥板、桥面铺装、排水防水系统、人行道、环形带、栏杆、照明灯具、伸缩缝等。 在桥面一般结构、桥面系的主要承重结构、桥面系结构分类、铁元素道桥面、道路桥面、混凝土桥面、钢桥面、木桥面、结合桥面、非结合桥面、桥板参与桥面系梁格或主梁共同作业的桥面、桥面系结构的作用、直接、设修载荷中，活荷载的比例大于恒定载荷易产生疲劳破坏的桥面铺装原因由于轨道的磨损损伤等原因，桥面板易受冲击，桥面系构造是钢桥各部件中工作状态最差的构造之一，正确选择桥面系构造，公路桥面：通常采用混凝土桥面和钢桥面，1、保证耐久性、防滑性的表面铁元素桥面：通常采

2、用混凝土桥面和无路梁格系明桥面，2、保证轨道稳定，降低振动和噪音，保养方便，结合桥面：采用要慎重。 在结合桥面结构中，桥面板成为主梁的一部分，可以节省材料。 但桥面结构受到较大的活荷载和集中荷载作用，容易受到不同的损伤，往往需要维护。 结合桥面参与主梁的共同作用，影响桥面整治时桥梁主体受力结构。3、大摇镜头桥梁桥面系结构：通常采用钢桥面等轻型桥面结构的桥面结构自重在钢桥总设修订荷载中占较大比重，减轻桥面结构重量对减轻钢桥恒荷载，提高摇镜头能力和经济效益至关重要。 4、道路钢桥桥面，主要由桥面板和桥面铺装组成。 直接承受桥上的车轮载荷，传递给桥南朝梁或主梁。 公路桥桥面钢筋混凝土桥面板、桥面板通

3、常由钢筋混凝土桥面板、预应力混凝土桥面板、钢桥面板(正交性钢桥面板)、1、各种桥面板的使用范围：钢桥面板：顶板和纵横加劲组成，桥面主要是直接承受车轮载荷和主梁上翼的一部分的大摇镜头、RC、PC桥面板：成本低，施工方便。 主要应用于中小摇镜头桥。 桥面铺装：桥面保护层是车轮直接作用的部分。 桥面铺装作用：给车轮带来一盏茶的摩擦力，防止车辆的轮胎和履带直接磨损行车车道板，保护主梁免受雨水侵害，使车辆的轮重的集中荷载分布。 2、钢桥桥面铺装：主要有水泥混凝土和沥青混凝土两种形式。 水泥混凝土铺砌：刚性大，成本低，耐磨性能好，易开裂，摩擦系数小，维修麻烦。 适合重载交通的小摇镜头桥。 沥青混凝土铺地：

4、成本高，易老化，易变形摩擦系数大，重量轻，柔软性好，振动小，维修保养方便。 适用于大型摇镜头桥。铁元素道钢桥桥面主要有明桥面和压载物桥面两种形式，设有防水层。 不设桥面铺装。 明桥面铁元素大桥的最常用桥面形式为：无压载物，主要有桥枕头、护木、轨道及护轨等。 桥接枕头直接安装在主梁或纵向南朝梁上，之间的净距离不得超过210mm保护树用于固定枕头之间的相对位置。铁元素大桥梁明桥面结构示意图，1、压载物桥面通常用于通过城市或住宅密集地辖区的桥梁，有道路压载物，降低噪声，便于维护。 但是自重很大。2、铁元素道桥梁道欠片桥面构造模式图、桥面系梁格、桁架桥、拱桥、下承式梁桥等，设置南朝梁、纵南朝梁较多。

5、管桁架结节点、拱门、系带结节点。 南朝梁和侧梁在平面上通常以梁格的形式配置，支撑桥面板，侧梁与南朝梁连接，侧梁支撑在南朝梁的顶板上，二、钢筋混凝土桥面、钢筋混凝土桥面板：自重大(通常为57kN/m2 )。 经济、整体性好，受力可靠，设修施工简单。 中小摇镜头公路钢桥桥面形式常用。桥梁横截面的高度通常变化。 (1)耳朵皮板厚的变化、施工现场接头螺栓等引起的耳朵皮板顶面的不均匀(2)桥面的横坡度和横坡度的设置是必要的。 桥梁横截面标高的调整方法，(2)钢梁腹板采用不同的截面高度的情况少，工字型钢板梁桥钢筋混凝土桥面板倒梯形肋，钢筋混凝土桥面板横截面示意图，钢箱梁桥钢筋混凝土桥面板倒梯形肋，1336

6、03以下，133603以下，肋高度低，箱梁宽度小， 恒负荷、倒梯形梗肋应满足的条件： (1)梗肋的坡度大于1:3可减小要不得桥面板截面变化中的应力集中，(2)梗肋的总高度满足桥面标高的需要，(3)梗肋最小高度的要求如下图所示。梗肋最小高度(mm )、钢板梁桥钢筋混凝土桥面板悬臂部分结构、2、悬臂部分常用截面、主梁外侧悬臂南朝梁、钢筋混凝土桥面板板厚、3、钢桥钢筋混凝土桥面板强度和裂缝宽度受到严格限制的主要原因有：(1)桥、(2)钢桥的刚性小于钢筋混凝土桥梁，桥面板的受力复杂特别是，在为了减小桥面板摇镜头而在主梁与主梁间设置刚性小的纵梁的情况下，主梁与纵梁的刚性差大，桥面板受到的力变得不均匀(3

7、)桥面板的厚度比钢筋混凝土主梁南朝梁的高度小， 截面尺寸的误差对桥面板的负荷能力的影响大，(4)桥面板直接承受超重车辆的车轮集中荷载，桥面板承受的实际负荷比设定修正负荷大，(5)桥面板容易被桥面的雨水等侵蚀，铁元素筋容易被腐蚀。 中国道路桥梁网络链接设置修订规范对钢筋混凝土桥板有更详细的规定。 国外通常采取增加板厚、限制桥面板主筋使用应力的方法，以提高桥面板的承载能力和耐久性。 日本道路桥梁表示处方中对钢筋混凝土桥面板的规定：桥面板最小厚度的要求：车行道部分的钢筋混凝土桥面板最小厚度(单位：mm )，表中： l为桥面板的活载订正算摇镜头(m )，车行道部分的桥面板最小厚度除了满足上表以外，必须

8、在160mm以下。 的双曲馀弦值。 铁元素筋的最大使用应力小于常规铁元素筋混凝土结构铁元素筋许用应力的80%。 结合南朝梁等维修困难的桥梁，铁元素筋的最大使用应力控制在普通钢筋混凝土结构铁元素筋许用应力的67%以内。 修正摇镜头l的规定：简单支撑板和连续板的修正摇镜头l为沿主筋方向的支撑南朝梁之间的距离，但不要大于沿主筋方向的网摇镜头与横截面的板厚之和。 如图3-2-7a所示。 图3-2-7 a )横桥方向、悬臂板的修正计算摇镜头l如图3-2-7 a所示。 在校正恒负荷力矩时，l是计算从耳朵皮的悬臂部分的1/2处到悬臂端的距离，即L=L恒桥面板的摇镜头与行走方向垂直时的活荷载力矩时，l是从耳朵

9、皮悬臂部分的1/2处到耳朵皮石边缘25cm的距离，即L=L活当计算桥面板的摇镜头与行驶方向平行时的活荷载力矩时，l表示距耳朵皮悬臂部分的1/2处板端10cm的距离，即L=L活，钢筋混凝土桥面板的配筋，4，短横方向，长横方向，133603以下，133603以下，分配筋， 梗肋加筋、配筋模式图、梗肋部分配筋钢筋混凝土桥面板由主梁、横梁和纵南朝梁直接支撑，根据支撑条件和受力的不同，可以采用单向式板、双向板、悬臂板、钢筋混凝土桥面板两种简化计算方法，根据载荷作用下主梁和纵南朝梁的变形，桥面板的受力特性就是弹性支撑的连续板钢桥钢筋混凝土桥面板的设置修订应考虑主梁和纵向南朝梁刚度的影响。钢筋混凝土桥面板的

10、设定修正计算方法、道路钢筋混凝土及预应力混凝土桥设定修正规范(JTG D62-2004 )中4.1节板的修正计算如下：支点弯曲力矩：跨中弯曲力矩：1 )板厚和南朝梁肋高度比为1/4时、2 )。 经由车轮传递到大板块的载荷分布幅按照以下规定进行修正：4.1.3、1 .与大板块的摇镜头方向平行的载荷分布幅： 2，2 .垂直于大板块摇镜头方向的负荷分布幅：1 )单一车轮位于大板块的斯摇镜头中央；2 )多个同一车轮位于大板块的斯摇镜头中央；3 )车轮位于大板块的支承位置；4 )车轮位于板的支承附近，距支点的距离为x；5 )按本条订正的所有分布宽度， 大于大板块的整个宽度，6 )大于相互不连接的大板块，

11、大板块的补正预算摇镜头，路面层的厚度，多个车轮的情况下的与外圈间的中距离大板块垂直且与大板块的横断方向平行的车轮的着地尺寸。大板块厚度、三、钢桥面、钢桥面由顶板、焊接在顶板上的纵向及横向加劲肋组成。 在桌面上设置防水层，铺设5070mm的环氧沥青胶/SMA沥青胶/浇筑式沥青胶铺设层。 开口截面纵肋、闭口截面纵肋、钢桥面的构造、纵肋是与桥轴方向平行的纵加强肋。 有开口截面纵肋和闭口截面纵肋。 开口截面纵肋比闭口截面纵肋抵抗局部压曲的能力小。 横肋是与桥轴方向垂直的横加强肋。 一般采用倒t字截面。 横梁为了提高桥梁的整体刚度和载荷的横向分布需求，其中必须加大一部分横肋的截面尺寸，增加横肋的刚度。

12、该截面尺寸和刚性大的横肋称为横梁，正交性板道路钢桥采用的钢桥板，一般纵肋配置密集，横肋分布稀疏，桥板纵横方向的刚性不同，即钢桥板纵横方向的受力特性各向异性现象。 因此，欧美国家称此钢桥面板为正交性板。 钢桥面板顶板的最小板厚应在1214mm以上。 重型车辆通行量多时，板厚宜在14mm以上。 横肋、纵肋的截面和间距规定的横肋和纵肋的交叉部位，通常采用纵肋连续通过的结构形式，由此，交叉部位的横肋截面减弱。 因此，横肋的截面比纵肋高，间距也比纵肋大。 开口截面纵肋比闭口截面纵肋抵抗局部压曲的能力小。 在采用开口截面纵肋的情况下，横肋的间距稍小，在采用通常为1.02.5m的闭口截面的纵肋的情况下，横肋

13、间距通常为2.04.0m。 纵肋防止顶板的弯曲。 不要间隔太大。 过大的话，可能会在桌面上产生局部的弯曲，变形过大，会影响桥面铺装。 纵肋的间距也不能太小。 太小，桥面板的制作和安装都不方便。 开口截面的纵肋的间距为300400mm，闭口截面的纵肋的间距为600850mm。 我国道路钢桥闭口截面纵肋中心距多采用600mm。 开口截面纵肋、平钢板、正球钢板、偏球钢板、不等边角钢、倒t形截面、结构简单、板厚大、顶板厚大、加劲肋刚性要求高时采用，顶板厚大时经济。 但是，工厂焊接和施工现场的连接困难，能够补偿平钢板纵肋的不足，减小板厚。 国外作为模具钢生产，闭口截面纵肋、梯形截面(u肋)、u字形截面、

14、v字形截面、工厂加工性能和受力性能好，施工现场连接方便。 录用最多，工厂加工方便，但工地连接困难。 录用少，不易受力。 采用较少，我国道路钢桥的倒梯形纵肋(u肋)的口宽多为A=300mm、H=280300mm、B=160190mm。 钢桥面的连接，钢桥板纵肋与横肋交叉处的结构，钢桥板纵肋与横肋交叉处的连接形式，纵肋与横肋不连接，不产生焊接残馀应力，结构简单，制作和安装方便。适用于拉伸区的纵横肋交叉结构。 在横肋的腹板上开槽，纵肋的连续通过和安装变得容易。 为了防止纵肋的局部弯曲，纵肋的一侧和横肋腹板通过犄角旮旯焊接而连接。 适用于受压区的纵横肋交叉结构。 闭口截面的纵肋与横隔板或横梁的交叉部的

15、连接构造。 左图适用于拉式区域顶板。 右图适用于受压区域顶板。钢桥面板的力学特性和有效宽度修正计算、力学特性、1、钢桥面板作为桥面系统直接承受车轮载荷作用的钢桥面板作为主梁的一部分，还参与主梁的共同受力. 力学行为非常复杂，在三个基本结构体系的基础上对钢桥面板进行了研究，将结构体系主梁、顶板和纵肋构成的结构体系看作主梁(桥梁主要承载构件)的一个组成部分，参与主梁的共同应力. 在构造系统中，钢桥面板通过顶板和腹板的连接，将桥面板作为主梁的一部分进行共同作业。 如果将参与主梁合梁作业的有效宽度范围内的加劲板看作主梁截面的一部分，那么钢桥面板的内力修正运算就和一般梁桥结构的内力修正运算一样，可以利用

16、影响线来求出. 因此需要解决的问题是钢桥面板的有效宽度、结构体系桥面体系、纵肋、由横肋和顶板构成的结构体系、顶板被看作纵肋、横肋上耳朵皮的一部分。 结构系统起到桥面系统结构的作用，将桥面的载荷传递给主梁和刚性大的横梁。 在构造系统中，钢桥面板可以看作是由主梁和横梁支撑的桥面系统构造，将桥面板的自重和桥面板的外力传递给主梁和横梁。 结构体系的盖板体系将设置在肋上的顶板看作各向同性的连续板，该板直接承受作用在肋间的轮负荷，同时将轮负荷传递给肋。 所谓结构系，是指直接承受环的重量，将环的重量传递给加劲肋的顶板。 当顶板环重逐渐增大时，顶板的挠曲应力逐渐进入薄膜应力状态，平板的承载力远远大于用一次弯曲

17、理论求出的修正值。 因此，在钢桥面板的静力强度校正计算中，结构系统的应力可以忽略不计。 但是，结构系统的活荷载应力对加劲肋和顶板焊接部的疲劳极为不利，在设定修订中，必须对它们的疲劳寿命进行管理。顶板有效修正宽度、2、钢桥面板有效宽度的示意图、正交异性钢桥面板与顶板纵横通常，腹板附近的应力比其他地方大。 工程校正计算通常采用简化校正计算方法，并假定顶板或耳朵皮板的应力均匀分布在最大应力下，根据力的等效原理由下式确定其校正幅度，即有效分布幅。日本道路桥梁表示方书中推荐的主梁耳朵皮和钢桥面板纵横肋的有效订正宽度。 简化了修正方法，1 .主梁体系(结构系统)宽度有效分布，当钢桥面板作为主梁上翼板参与整体受力时，结构修正以主梁为研究对象，主梁将载荷传递给支撑台。 因此，主梁系统的有效宽度是指参与主梁的共同作业的顶板(包括顶板的加劲肋)的宽度。 (1)简支梁假定有效宽度，即使沿桥摇镜头也不变化，其大小按照式(3-3-2)进行校正，等效摇镜头l与简支梁的校正运算摇镜头l相同。 主梁-腹板间距离的一半或者悬臂板宽度，换算成摇镜头，(2)连续南朝梁，假想中间支点处的有效宽度，在距离中间支点0.2L的范围内，有效宽度通过两者的内插进行补正，其馀部分与spu摇镜头相同。 支点处的有效宽度用公式(3-3-3)进行修正，等效跨