第四部分(桥面系与支座).ppt

1、河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,桥 面 系,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,桥面铺装,排水系统,伸缩缝,防撞护栏,照明设备,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,1. 桥面组成与布置,桥面部分：对桥梁功能的正常发挥，对主要构件的保护，对车辆行人的安全以及桥梁的美观等都十分重要。因此，应对桥面构造的设计和施工给予足够的重视。,包括：,桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置、人行道（或安全带）、缘石、栏杆和灯柱等构造。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,1. 桥面组成与布置,双层桥面,河北建筑工程学院土木工

2、程学院,总论 第四节 桥面系与支座,1. 桥面组成与布置,分车道,双层桥面,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,2. 桥面铺装,作用：保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。 普通水泥砼铺装 表面粗糙，耐磨好 沥青砼铺装 较轻，养护方便，通车快,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,a. 桥面纵横坡的设置,横坡设置：一般采用15%30%，通常有三种设置形式； 板桥或就地浇筑的肋板式梁桥，为节省铺装材料并减轻自重，可将横坡设在墩台顶部； 装配式板式梁桥，为使得施工方便，横坡直接

3、设在行车道板上，铺设一层厚度变化的混凝土三角垫层； 较宽的桥梁，可将行车道板做成倾斜的斜面形成横坡。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,a. 桥面纵横坡的设置,纵坡设置：桥面上设置纵坡，首先有利于排水，同时，在平原区，还可以在满足桥下同行净空要求的前提下，降低墩台高程，减少桥头引道的土方量。 桥面的纵坡，一般宜做成双向纵坡，在桥中心设置竖曲线，桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道不宜大于5%，位于市镇混合交通繁忙处，桥上和桥头引道纵坡均不得大于3%。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,b. 桥面铺装的类型,普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装： 混凝土铺装：

4、造价低，耐磨性好，适合重载交通，养生期比沥青系的铺装长，日后修补也较麻烦； 沥青混凝土铺装：自重较轻，维修养护也较方便，铺筑后几小时就能通车运营。 单层式: 5cm中粒式沥青混凝土 双层式：上面层34cm细粒式后中粒式沥青混凝土，下面层47cm中粒式沥青混凝土 三层式：上面层34cm细粒式后中粒式沥青混凝土，中面层47cm中粒式沥青混凝土，下面层57cm粗粒式沥青混凝土,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,b. 桥面铺装的类型,防水混凝土铺装： 对于非冰冻地区的桥梁需作适当的防水时，可在桥面上铺筑810cm厚的防水混凝土作为铺装层，等级一般不低于桥面板混凝土的强度等级，其

5、上一般可不另设面层，有时为了延长桥面的使用年限，宜在上面铺装2cm厚的沥青表面处治作为可修补的磨耗层。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,b. 桥面铺装的类型,设置防水层的沥青混凝土或水泥混凝土铺装： 对于防水程度较高，或在桥面板位于结构受拉区而可能出现裂纹的桥梁上，需设置防水层。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,3. 桥面排水,桥面纵坡2%，桥长2%，桥长=50m，每隔1215m设一个泄水管 桥面纵坡2%，每隔68m设一个泄水管 泄水管：要求过水面积不小于3cm2/m2,左右对称或交错排列，距缘石2050cm，可在人行道下设置,河北建筑工程学

6、院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,3. 桥面排水,泄水管的型式： 金属泄水管：具有贴式防水层铺装，内径1015cm，管下端伸出行车道板底面1520cm以上 钢筋砼泄水管：不设防水层，采用防水砼铺装 横向排水孔道：小跨径桥，预留横向孔 封闭式排水系统：跨线桥、城市桥梁：设置完整的落水管道,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,4. 桥面伸缩缝,功能：适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素的影响下变形的需要，并保证车辆通过桥面时平稳。 位置：一般设在两梁端之间以及梁端与桥台背墙之间。 注：在伸缩缝附近的栏杆、人行道结构也应断开，以满足梁体的自由变形

7、。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,4. 桥面伸缩缝,设计施工要求 适应桥梁温度变化引起的伸缩 桥面平坦，行驶良好 施工安装方便，与桥梁结构连成整体 安全排水、防水 承担车辆荷载 养护、修理、更换方便 经济价廉,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,4. 桥面伸缩缝,橡胶带（板）伸缩缝,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,4. 桥面伸缩缝,组合伸缩缝,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,4. 桥面伸缩缝,无缝式（暗缝式）伸缩缝,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,5. 人行道、栏杆、

8、灯柱,人行道,设置于城镇和近郊的桥梁上，其宽度和高度应根据行人的交通流量和周围环境来确定。,人行道横坡： 倾向桥面11.5的排水横坡。 宽度： 0.75m或1m，当宽度要求大于1m时，按0.5m的倍数增加。 高度： 0.250.35m。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,5. 人行道、栏杆、灯柱,人行道的布置方式,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,5. 人行道、栏杆、灯柱,搁置式人行道的构造,预制装置悬臂式人行道的构造,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,5. 人行道、栏杆、灯柱,栏杆和灯柱,桥梁栏杆设置在人行道外缘。 作为

9、一种安全防护设备，其设计应符合受力要求，并应注意美观，高度通常不应小于1.1m。 应注意，在靠近桥面伸缩缝处所有的栏杆，均应断开，使扶手与柱之间能自由变形。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,照明用灯一般高出车道812m左右。 桥梁照明应防止眩光，必要时应采用严格控光灯具，而不宜采用栏杆照明方式。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,5. 人行道、栏杆、灯柱,护栏,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,桥梁支座,按照梁式桥受力要求，在桥跨结构和墩台之间常须设置支座，主要作用： 将上部按照的支承反力（包括结构自重和可变作用引起的竖

10、向力和水平力）传递到桥梁墩台； 保证结构在汽车荷载温度变化混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,按支座变形的可能性，梁式桥的支座一般分成固定支座和活动支座两种。固定支座既要固定主梁在墩台上的位置并传递竖向压力，又要保证主梁发生挠曲时在支承处能自由转动。活动支座只传递竖向压力，但要保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。,简支梁的静力图式,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,1. 常见支座的类型和构造,(1) 简易垫层支痤,跨径小于5m的涵洞，可不设专门的支座结构，而采用由几层油毛毡或石棉做成的简易支座。为了防

11、止墩、台顶部前缘与上部结构相抵，通常应将墩、台顶部的前缘削成斜角，并且最好在板或梁端底部以及墩、台顶部内增设12层钢筋网予以加强。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,1. 常见支座的类型和构造,(2) 橡胶支座,优点;具有构造简单，加工方便，造价低，结构高度小，安装方便和使用性能良好的优点;能方便地适应任意方向的变形，故特别适应于宽桥、曲线桥和斜交桥;橡胶的弹性还能削减上、下部结构所受的动力作用，对于抗震十分有利。,a.板式橡胶支座,由几层橡胶和薄钢片迭合而成。 活动机理是：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角；利用其剪切变形实现微量水平位移。,河北建筑工程学院土木工程学院

12、,总论 第四节 桥面系与支座,1. 常见支座的类型和构造,b.聚四氟乙烯滑板式橡胶支座,在普通板式橡胶支座上粘附一层聚四氟乙烯板（厚24mm）而成。 优点：除具有普通板式橡胶支座的优点外，还能利用聚四氟乙烯板与梁底不锈钢板之间的低摩擦系数（通常0.06）使得桥梁上部构造的水平位移不受限制。 适用：较大跨度的简支梁桥、桥面连续的桥梁和连续桥梁；此外，还可用作连续梁顶推施工的滑块。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,1. 常见支座的类型和构造,c.球冠圆板式橡胶支座,一种改进后的圆形板式支座，其中间层橡胶和钢板布置与圆形板式橡胶支座完全相同，而在支座顶面用纯橡胶制成球型表面

13、，球面中心橡胶最大厚度为4mm10mm。 优点：球冠圆板橡胶支座具有传力均匀，可明显改善或避免支座底面产生偏压、脱空等不良现象。 适用：特别适应于纵横坡度较大（35）的立交桥及高架桥。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,1. 常见支座的类型和构造,d. 盆式橡胶支座,它由不锈钢滑板、利用设置在钢盆中的橡胶板达到对上部结构具有承压和转动的功能，利用聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的平面滑动来适应桥梁的水平位移要求。,盆式橡胶支座按其工作特征可以分为固定支座，多向活动支座和单向活动支座三种。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,1. 常见支座的类型和构造,(

14、3) 特殊功能的支座,a.球型钢支座,它具有受力均匀，转动量大（设计转角可达0.05rad以上）且各向转动性能一致等优点，特别适用于曲线桥和宽桥。,球型支座有固定支座、单向活动支座和多向活动支座之分。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,1. 常见支座的类型和构造,b.拉力支座,在连续梁桥、悬臂梁桥、斜桥、宽悬臂翼缘箱梁桥以及小半径曲线桥上，在某些会出现拉力的支点处，必须设置拉力支座，以便抗拉且承受相应的转动和水平位移。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,1. 常见支座的类型和构造,c. 抗震支座,地震地区的桥梁应使用具有抗震和减震功能的支座。减、

15、隔震支座的作用是尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动分离开来，以大大减小传递到上部结构的地震力和能量。目前国内主要的减隔震支座、抗震支座的类型有抗震型球形钢支座、铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座等。,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,2. 支座的布置,原则：有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形。 布置方式主要有以下几种：, 对于坡桥，宜将固定支座布置在标高低的墩台上；当纵坡大于1%或横坡大于2%时，增设梁底楔块。,坡桥楔形垫块,河北建筑工程学院土木工程学院,总论 第四节 桥面系与支座,2. 支座的布置, 对于简支梁桥，每跨宜布置一个固定支座，一个活动支座；对于多跨简支梁，一般把固定支座布置在桥台上，每个桥墩上布置一个（组）活动支座与一个（组）固定支