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桥桥 梁梁 工工 程程 教教 学学 内内 容容总总 论论l第一节第一节 桥梁构成与基本类型桥梁构成与基本类型l第二节第二节 桥梁发展概况桥梁发展概况l第三节第三节 桥梁设计概述桥梁设计概述l第四节第四节 混凝土梁混凝土梁 桥面结构桥面结构 第1页第1页第一节第一节桥梁构成与基本类型桥梁构成与基本类型一、桥梁作用及其构成一、桥梁作用及其构成1桥梁定义桥梁定义:是供铁路、公路、渠道、管线等跨越河、是供铁路、公路、渠道、管线等跨越河、山沟或其它障碍含有承载能力架空建筑物。山沟或其它障碍含有承载能力架空建筑物。跨谷桥：高架桥：跨线桥(立交桥)旱桥或栈桥2桥梁主要构成部分：桥梁主要构成部分：桥跨、桥墩、桥台及桥头锥体等桥跨、桥墩、桥台及桥头锥体等也可简朴分为：也可简朴分为：上部结构上部结构、下部结构下部结构3桥渡桥渡:桥梁、桥头引线、以及导流堤、丁坝、桥梁、桥头引线、以及导流堤、丁坝、护岸等导治防护工程总称护岸等导治防护工程总称。第2页第2页4、惯用术语：、惯用术语：低水位低水位：指枯水季节最低水位。指枯水季节最低水位。高水位：高水位：指出现洪峰时最高水位。指出现洪峰时最高水位。设计水位：设计水位：设计水位是指设计桥梁洪水水位。设计水位是指设计桥梁洪水水位。净跨径：净跨径：设计洪水位相邻两桥墩设计洪水位相邻两桥墩(或桥台或桥台)之间净距。之间净距。第3页第3页桥梁孔径：桥梁孔径：多孔桥梁中各孔净跨径之和。计算跨径计算跨径：对有支座桥梁指桥跨结构相邻两个支座中心之间距离，公路桥跨径为两相邻墩中心之间距离。桥长：桥长：公路、铁路规范不统一。对于梁桥，铁路桥长系指桥台挡碴前墙之间长度，公路桥长系指两桥台侧墙或八字墙尾端间距离。建筑高度：建筑高度：桥上行车路面（或轨底）至桥跨结构最下缘之间距离。桥高桥高：低水位或山沟底到桥梁缘距离。第4页第4页第5页第5页二、桥梁基本类型二、桥梁基本类型1按受力情况分：按受力情况分：梁桥、拱桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥。梁桥、拱桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥。（1）梁桥）梁桥梁桥在竖向荷载作用下，只产生竖向反力梁桥在竖向荷载作用下，只产生竖向反力简支梁简支梁连续梁连续梁（连续刚构）（连续刚构）第6页第6页 简支梁图式连续梁图式第7页第7页（2 2）拱桥）拱桥 拱桥在竖向荷载作用下有竖向反力和拱脚推力，拱桥在竖向荷载作用下有竖向反力和拱脚推力，无铰拱尚有支承弯距无铰拱尚有支承弯距第8页第8页第9页第9页刚架拱（苏州金鸡桥）横隔板湿接头收缩裂缝刚架拱（苏州金鸡桥）横隔板湿接头收缩裂缝第10页第10页刚架桥明显特点是桥跨和墩台刚性连接成整体，在竖刚架桥明显特点是桥跨和墩台刚性连接成整体，在竖向荷载作用下和拱同样，有竖向反力和水平反力，无铰刚向荷载作用下和拱同样，有竖向反力和水平反力，无铰刚架尚有支承弯距架尚有支承弯距（3）刚架桥）刚架桥第11页第11页第12页第12页（4 4）悬索桥）悬索桥 悬索桥以缆索跨过索塔顶锚固在河岸上作桥承重结构，在缆悬索桥以缆索跨过索塔顶锚固在河岸上作桥承重结构，在缆索上悬挂吊杆，吊着桥面系供行车行人，缆索受拉；索上悬挂吊杆，吊着桥面系供行车行人，缆索受拉；第13页第13页（5）组合体系桥）组合体系桥组合体系桥是由不同体系组合而成桥组合体系桥是由不同体系组合而成桥梁。梁。梁拱组合梁拱组合梁索组合梁索组合(斜拉桥斜拉桥)第14页第14页另外尚有活动桥和浮桥活动桥和浮桥2按材料划分按材料划分：木桥、石桥、钢桥、混凝土桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、玻璃钢桥等3按用途划分按用途划分：铁路桥、公路桥、都市桥、公园桥、水闸桥、管道桥等4按桥长分类按桥长分类：特大桥桥全长不小于500米大桥桥全长不小于100米中桥桥全长不小于20米小桥桥全长小于20米第15页第15页第16页第16页第17页第17页第二节第二节桥梁发展概况桥梁发展概况一、我国桥梁发展概况1、中国古代三大名桥：河北赵县赵州桥（拱）6隋李春空腹圆弧石拱净跨37.02m，矢高7.23m，宽9m福建泉州万安桥（洛阳桥）1053-59年800多米，47孔，石梁、牡蛎胶固基础广东潮州湘子桥（广济桥）始建1169年517.95Mm，19孔，石梁、木梁石拱各种形式，18条浮船构成97.3m开合式浮桥为世界之最。第18页第18页 l第19页第19页第20页第20页l2、钢桥l我国钢桥发展四个里程碑ll1957年武汉长江公铁两用桥l1969年南京长江公铁两用桥l1993年九江长江公铁两用桥l芜湖长江公铁两用桥l当前武汉天兴洲大桥第21页第21页武汉长江大桥正桥全长1156m，三联3128m铆接连续钢桁梁。进口碳钢，铆接，手工操作，引进了前苏联机器样板钻孔，使钢梁制造做到了工厂化、原则化。第22页第22页1969年胜利建成了举世瞩目的南京长江大桥，这是我国自行设计、制造、施工这是我国自行设计、制造、施工,使用国产高强钢材当代大型桥梁，使用国产高强钢材当代大型桥梁，正桥除北岸第一孔为正桥除北岸第一孔为128m简支钢桁梁外，其余为简支钢桁梁外，其余为9孔孔3联，联，每联为每联为3xl60m连续钢桁粱。连续钢桁粱。上层是公路桥面，下层为双线铁路，包括引桥在内，上层是公路桥面，下层为双线铁路，包括引桥在内，铁路部分全长铁路部分全长6772m，公路部分为，公路部分为4589m桥址处水深流急，河床地质极为复杂，桥墩基础施工非常困难。桥址处水深流急，河床地质极为复杂，桥墩基础施工非常困难。南京长江大桥建成显示出我国建桥事业已达到了世界先进水平，南京长江大桥建成显示出我国建桥事业已达到了世界先进水平，也是我国桥梁史又一个主要标志。也是我国桥梁史又一个主要标志。南京大桥于南京大桥于1958年终开始筹备施工年终开始筹备施工,1960年年1月正桥主体工程正式月正桥主体工程正式动工。动工。第23页第23页第24页第24页正桥钢梁全长正桥钢梁全长1806m，主跨，主跨216m连续刚性桁梁柔性拱。连续刚性桁梁柔性拱。该桥创新点为：钢材为我国自己研制该桥创新点为：钢材为我国自己研制15MnVN60级桥梁用级桥梁用钢，可焊性好、韧性好、屈服点高，施工悬拼、吊杆制钢，可焊性好、韧性好、屈服点高，施工悬拼、吊杆制振等都有创造。振等都有创造。九江长江大桥九江长江大桥第25页第25页芜湖长江公铁两用大桥芜湖长江公铁两用大桥主跨为主跨为312m钢桁梁斜拉桥，钢材为钢桁梁斜拉桥，钢材为14锰钒铌，为性研制锰钒铌，为性研制高性能钢。高性能钢。第26页第26页3、混凝土桥、混凝土桥预应力混凝土梁桥在本世纪预应力混凝土梁桥在本世纪50年代中国即已开始研制，年代中国即已开始研制，1956年初首先在陇海线新沂河铁路桥上建成了跨度年初首先在陇海线新沂河铁路桥上建成了跨度23.9m简支梁。跨度简支梁。跨度20m京周公路桥也于同期建成。这种桥型最京周公路桥也于同期建成。这种桥型最大跨度为浙江省瑞安飞云江桥（跨度为大跨度为浙江省瑞安飞云江桥（跨度为62m，1988年）；年）；1989年建成开封黄河大桥总长年建成开封黄河大桥总长4475.09m，其中有，其中有77孔孔50m简支梁采用连续长度达简支梁采用连续长度达450m，并按部分预应力混凝，并按部分预应力混凝土结构设计。土结构设计。第27页第27页预应力混凝土预应力混凝土T型刚构桥型刚构桥以其最适宜采用平衡悬臂拼装或浇筑法施工。悬臂拼装T型刚构桥以河南五陵卫河桥（1964年）为首创；悬臂浇筑T型刚构桥则以广西柳州柳江大桥（1967年）为先导。重庆长江大桥（1980年）这种体系当前最大者，主跨达174m.发展了跨度更大、运营条件更加好多联预应力混凝土连续梁桥和发展了跨度更大、运营条件更加好多联预应力混凝土连续梁桥和连续连续-刚构桥。刚构桥。刚构中佼佼者：刚构中佼佼者：广东省广州洛溪大桥（1988年）跨度达到180m;湖北省黄石长江大桥，跨度已增至245m。虎门大桥副航道270m.连续梁典型代表：连续梁典型代表：铁路预应力混凝土连续梁桥中杭州钱塘江二桥（1991年），跨度联长（主跨80m，联长18孔），且在罕有施工涌潮高度1.96m和潮压强度32kPa下建成。V型墩或型墩或Y型墩预应力混凝土连续梁桥或悬臂梁桥型墩预应力混凝土连续梁桥或悬臂梁桥，能够优化造型，削减支点弯矩，减少桥梁建筑高度。台湾忠孝桥（1981年）、桂林雉山漓江桥（1987年）都是其中佼佼者。第28页第28页杭州钱塘江二桥位于浙江省杭州市，为公路、铁路并行分离公路铁路两用桥。铁路桥双线，桥宽11.4m，全长2861.4m；公路桥按高速公路原则设计，桥宽20m，4车道，全长1792.8m。公路、铁路正桥均为18孔一联预应力混凝土箱型连续梁，分跨为45+65+14x80+65+45(m)，连续长度达1340m，为当前国内之冠。第29页第29页第30页第30页4 4、拱桥、拱桥 第31页第31页第32页第32页丹河新桥石拱桥丹河新桥石拱桥主跨主跨146m（世界之最）（世界之最）第33页第33页卢浦大桥卢浦大桥是上海市黄浦江鲁班路越是上海市黄浦江鲁班路越江工程一座特大跨径都市桥江工程一座特大跨径都市桥梁，是当前世界上第一大跨梁，是当前世界上第一大跨拱桥，该桥已成为上海市标拱桥，该桥已成为上海市标志性建筑之一。主桥为三跨志性建筑之一。主桥为三跨连续钢箱梁拱桥，主桥跨径连续钢箱梁拱桥，主桥跨径为为100m+550m+100m=750m，采用全钢结构拱、梁组合，采用全钢结构拱、梁组合体系中承式系杆拱桥。体系中承式系杆拱桥。第34页第34页 5、国内著名斜拉桥、悬索桥、国内著名斜拉桥、悬索桥斜拉桥：斜拉桥：南浦大桥、杨浦大桥、南京长江二桥、红水河斜拉桥等；悬索桥：悬索桥：虎门大桥、青马大桥、西陵长江大桥、江阴长江大桥第35页第35页第36页第36页第37页第37页第38页第38页第39页第39页6 6、桥梁基础工程、桥梁基础工程管柱基础管柱基础 沉井沉井混凝土沉井、钢沉井、沉井加管柱混凝土沉井、钢沉井、沉井加管柱 钻孔桩钻孔桩 挖孔桩挖孔桩 双壁钢围堰钻孔桩双壁钢围堰钻孔桩 第40页第40页第41页第41页第42页第42页第43页第43页第44页第44页第45页第45页7、桥梁设计与科研第46页第46页1940年年11月月7日早晨日早晨11：0刚开通几种月塔科玛大刚开通几种月塔科玛大桥（悬索桥）由于风致振动而桥（悬索桥）由于风致振动而坍毁！坍毁！1中跨扭转中跨扭转2扭转严重程度：扭转严重程度：右侧人行道比左侧高右侧人行道比左侧高8.5m3该开始破坏时，该开始破坏时，有一块混凝土桥面掉入水中有一块混凝土桥面掉入水中4第一轮破坏后样子第一轮破坏后样子5中跨破坏后，边跨松弛、下垂现象中跨破坏后，边跨松弛、下垂现象6桥刚坍毁后照片桥刚坍毁后照片第47页第47页二、二、国外桥梁概况国外桥梁概况（一一）1818世世纪纪以以前前桥桥梁梁。世世界界各各国国人人民民都都用用天天然然材材料料，如石材、木材、砖等造桥。如石材、木材、砖等造桥。（二二）1919世世纪纪桥桥梁梁。自自从从17601760年年英英国国工工业业革革命命造造就就了了当当代代科科学学技技术术，炼炼出出钢钢材材，就就造造就就了了1919世世纪纪铁铁路路和和钢钢桥桥时时代。代。l1 1、18501850年年，英英 国国 第第 一一 座座 主主 跨跨 141m141m钢钢 箱箱 梁梁 桥桥 梁梁BritanniaBritannia桥问世。桥问世。l2 2、18571857年年，德德国国工工程程师师GerberGerber建建造造了了第第一一座座L=131mL=131m钢钢桁架梁桥。桁架梁桥。l3 3、18831883年年，美美国国第第一一座座L=486mL=486m公公路路钢钢悬悬索索桥桥建建成成。代代表了当初索桥最高成就。表了当初索桥最高成就。第48页第48页l4、1890年，苏格兰位于福恩湾第一座L=520m铁路钢悬臂桁架桥建成问世。代表了当初钢桥最高成就。它标志着桥梁跨度从18183m（英泰晤士河铁拱桥），到本世纪末钢桥已突破500m跨度。l#尤其强调：这一时期，桥梁事故发生，使桥梁稳定理论得一建立并取得主要结果。l比如：1875年俄罗斯克达夫敞开式桥上弦侧向失稳；l19加拿大Quebec钢桁架桥在悬臂拼装施工时因压杆失稳造成桥梁坍毁等。第49页第49页l（三）20世纪国外桥梁l1、19建成了第一座RC桥梁；l2、19后，美欧开始大量兴建高速公路和都市交通基础设施，修建了许多中小跨径RC公路和都市桥梁。l3、1931年美国建成华盛顿大桥，为悬索桥，L=1006m，初次突破千m；1937年美国建成金门大桥，L=1280m。l这一时期RC结构设计理论、钢桁梁空间分析理论、悬索桥挠度理论，桥梁稳定和振动理论都相继建立，使桥梁设计有了理论指导。第50页第50页l4、悬悬索索桥桥风风毁毁事事故故。1940年年美美国国塔塔科科玛玛海海桥桥，L=853m，被被19m/s风风速速吹吹毁毁。由由此此开开创创了了大大跨跨索索桥桥风风振振理理论论研研究究和和风风洞试验；洞试验；l5、1931年美国Bayonne钢拱桥建成，L=503.6m；1932年，澳大利亚悉尼钢拱桥建成，L=503m，代表着拱桥最高成就。l6、1950年后，德德国国开开始始建建造造PC梁梁桥桥，首创挂篮悬浇新工艺，建成了L=114.2mWorms桥梁；l7、1956年，德德国国人人Dinhinger建建造造了了第第一一座座当当代代斜斜拉拉桥桥，在瑞典建成了L=182.6mStromsund桥梁；l8、1956年，德德国国人人Leonhardt设设计计了了竖竖琴琴形形斜斜拉拉桥桥，L=260m，首创了倒退分析法施工控制技术。第51页第51页l9、1960年瑞典年瑞典Tjom桥，为桥，为L=288m钢管拱桥。钢管拱桥。l10、1962年，意大利人设计委内瑞拉马拉开波桥，年，意大利人设计委内瑞拉马拉开波桥，L=235m第一座混凝土斜拉桥；第一座混凝土斜拉桥；l11、1966年，英国年，英国Severn桥，首创流线型钢箱梁和混凝土桥，首创流线型钢箱梁和混凝土第一座英式当代悬索桥，第一座英式当代悬索桥，L=988m；l1212、19731973年，日本第一座当代悬索桥，年，日本第一座当代悬索桥，L=712mL=712m 关门关门大桥；大桥；l1313、19951995年，年，L=856mL=856m混合桥面斜拉桥，法国诺曼底大桥；混合桥面斜拉桥，法国诺曼底大桥；l1414、19981998年，著名悬索桥年，著名悬索桥L=1991mL=1991m，日本明石海峡大桥，为，日本明石海峡大桥，为全世界最大跨悬索桥。全世界最大跨悬索桥。第52页第52页美国金门大桥主跨1280m(最著名悬索桥)第53页第53页第54页第54页第55页第55页三、桥梁工程发展方向三、桥梁工程发展方向混凝土材料向高强轻质发展，混凝土材料向高强轻质发展，预应力筋向高强度、耐腐蚀、强粘结和便于预应力筋向高强度、耐腐蚀、强粘结和便于 拼接方向发展。拼接方向发展。设计理论为以数理统计和可靠度理论为基础设计理论为以数理统计和可靠度理论为基础 极限状态设计办法。极限状态设计办法。第56页第56页1万州长江公路大桥420上承式钢骨RC箱拱中国19972KRK大桥390RC空腹无铰拱克罗地亚19793广州丫髻沙珠江大桥360中承式钢管砼系杆拱中国19974贵州江界河大桥330RC桁式组合供中国19955广西邕宁邕大桥312中承式钢管RC双肋拱中国19986Gladesville桥304.8RC空腹无铰拱澳大利亚19617Amizade桥290RC空腹无铰拱巴西19618Bloukrans桥272RC空腹无铰拱南非19839Arrbide桥270RC空腹无铰拱葡萄牙196310广西三岸邕江桥270中承式钢管RC双肋拱中国1998世界大跨度拱桥排名第57页第57页1多多罗大桥890主钢边砼混合梁，双塔双索面日本19992诺曼底大桥856主钢边砼混合梁，双塔双索面法国19953南京长江第二大桥628钢箱，双塔双索面中国.34武汉白沙洲长江大桥618主钢边砼混合梁，双塔双索面中国5福州市青州闽江大桥605钢砼结合梁，双塔双索面中国6上海杨浦大桥602钢砼结合梁，双塔双索面中国19937上海徐浦大桥590钢砼结合梁，双塔双索面中国19978名港中央大桥590钢箱日本19989森卡路森特桥530砼箱挪威199110518主钢边砼混合梁，双塔双索面中国1999汕头大桥世界大跨径斜拉桥排名顺序世界大跨径斜拉桥排名顺序第58页第58页世界大跨径悬索桥世界大跨径悬索桥排名排名序号序号桥名桥名主跨主跨(米）米）结构形式结构形式所在国家所在国家建成年限建成年限1明石海峡大桥1990简支钢桁日本199822大带桥1624连续钢箱丹麦19983亨柏桥1410钢箱英国19814江阴长江公路大桥香1385简支钢箱中国19995港青马大桥1377连续钢箱中国19976费雷泽诺桥1298.5简支钢桁美国19647金门桥1280简支钢桁美国19378海依托斯特桥1210钢箱瑞典19989梅克金海峡桥1158简支钢桥美国195710南备赞濑户桥1100连续钢桥日本1988第59页第59页悬索桥悬索桥1998，AkashiKaikyoJapan，657012830日本明石海峡大桥主跨1991米1998，StorebaeltDenmark，5328丹麦大贝尔特大桥主跨1624米1981，HumberEngland，46267281英国亨比尔大桥主跨1410米1999，JiangyinYangtzeChina，4544中国江阴长江大桥主跨1385米1997，TsingMaChina，4518中国香港青马大桥主跨1377米1964，Verrazano-NarrowsNewYork,NY,USA，426066901937，GoldenGateSanFrancisco,CA,USA，420064501997，HogaKustenSweden，39701957，MackinacStraitsSts.ofMackinac,MI,USA，3800263721988，MinamiBisan-SetoJapan，36091988，BosphorusIITurkey，35761973，BosphorusITurkey，35241931，GeorgeWashingtonHudsonR.,NY-NJ,USA，35001999，KurushimaIIIJapan，33791999，KurushimaIIJapan，33461966，TagusRiverPortugal，33231964，ForthRoadScotland，3300第60页第60页第三节第三节桥梁设计概述桥梁设计概述一、桥梁设计原则一、桥梁设计原则1合用性2舒适与安全性3经济性4先进性5美观第61页第61页二、桥梁设计内容二、桥梁设计内容1 1 选择桥位：选择桥位：进行多个桥位对比分析，并结合线路；2 2 拟定桥梁长度和桥面标高；拟定桥梁长度和桥面标高；3 3 选择桥式：选择桥式：进行多个桥型方案比选；4对桥跨、墩台、基础等进行结构设计：对桥跨、墩台、基础等进行结构设计：拟定细部尺寸，进行计算，结合施工方案，并进行各项检查。使所设计桥梁满足强度、刚度、稳定性、耐久性等要求。第62页第62页三、桥梁设计规划 1、规划设计阶段（含预可行性研究、工程可行性研究）、规划设计阶段（含预可行性研究、工程可行性研究）l都都市市及及公公路路桥桥梁梁依依据据交交通通流流量量及及其其增增长长率率、所所需需要要车车道道数数、车车道道宽宽、人人行行道道等等，再再综综合合考考虑虑社社会会效效益益、投投资资经经济济效效益益等等进进行行可可行行性性研究。研究。做投资估算；做投资估算；l对干线铁路、公路而言，是线路决定桥梁，还是桥梁决定线路？对干线铁路、公路而言，是线路决定桥梁，还是桥梁决定线路？l普普通通原原则则：中中小小桥桥服服从从线线路路走走向向，可可修修弯弯、坡坡、斜斜桥桥；而而大大桥桥和和特大桥，先选桥位，跨河桥与河流正交，线路服从桥梁。特大桥，先选桥位，跨河桥与河流正交，线路服从桥梁。2、初步设计、初步设计做工程概算做工程概算；3、施工图设计、施工图设计做工程预算做工程预算。第63页第63页桥梁规划设计主要工作桥梁规划设计主要工作（一）野外勘测及调查研究工作l1调研桥梁任务l2选择桥位l3桥位详细勘测和调查l4调查与建桥相关情况如当地材料、水质、公路运送等第64页第64页（二）（二）桥梁横断面设计桥梁横断面设计铁路：铁路：单线、双线、线间距；大跨桥满足横向刚度要求，B/L1/20公路：公路：车道数、车道宽度、分隔设施、防撞栏杆等（三）平面布置（三）平面布置l对大桥、特大桥大跨度梁普通在直线上；l当受地形限制布置在曲线上时，曲线各项指标应符合设计规范要求。第65页第65页四、桥梁净空四、桥梁净空桥梁净空包括桥梁净空包括桥面净空和桥下净空。桥面净空和桥下净空。l桥面净空桥面净空是确保车辆、行人安全通过桥梁所需要桥梁净空界线，在净空界线范围内不得有桥跨结构构件或其它建筑物侵入。1铁路：铁路：“原则轨距铁路限界原则轨距铁路限界国家原则国家原则GB146-59”；双线铁路线间距（线路中心间距离）双线铁路线间距（线路中心间距离）4m，高速铁路高速铁路5m曲线上受外轨超高等影响桥上净空限界应加宽。曲线上受外轨超高等影响桥上净空限界应加宽。第66页第66页第67页第67页2 2、公路公路：按按公路桥规公路桥规JTJ021-85JTJ021-85，高速、汽车专用、一、二级公，高速、汽车专用、一、二级公路净高为路净高为5 5米；三、四级公路净高为米；三、四级公路净高为4.54.5米。米。l第68页第68页第69页第69页l桥下净空桥下净空包括立交桥下净空和跨河桥下净空。指为通航、流冰、流木等所需净跨和净高。1跨河桥下净空：跨河桥下净空：通航、排筏、流水、漂流物等所通航、排筏、流水、漂流物等所需净跨和净高。需净跨和净高。(1)对于梁式桥：梁底应高出设计水位（包括壅水和浪高）对于梁式桥：梁底应高出设计水位（包括壅水和浪高）50cm；高出最高流冰水位高出最高流冰水位75cm；支座底面应高出设计水位；支座底面应高出设计水位25cm，高出最高流冰水位高出最高流冰水位50cm。(2)对于拱式桥：从拱顶底面到设计水位应有不小于对于拱式桥：从拱顶底面到设计水位应有不小于100cm净空高度。净空高度。第70页第70页第四节混凝土梁桥面结构第四节混凝土梁桥面结构l混凝土梁桥面包含：道床（或桥面铺装）、l防排水系统、人行道、栏杆、伸缩逢、防撞栏等。l一、铁路桥面l（一）道床枕木及周围道碴层l道床作用:减弱对桥冲击；缓解列车振动；l预防枕木移位；将车轮荷载分布到梁顶；调整轨面标高l挡碴墙：不参加主梁受力；隔3-4m设断缝l（包含其纵向钢筋）。道碴槽宽敞于3.9m，l枕木高于挡碴墙顶面第71页第71页道碴槽宽道碴槽宽单线铁路桥道碴槽宽不得小于单线铁路桥道碴槽宽不得小于3.9m，枕木应高，枕木应高出挡碴墙顶面。枕木底下厚度普通不得小于出挡碴墙顶面。枕木底下厚度普通不得小于25cm，以适应机械化养护操作，以适应机械化养护操作。第72页第72页（二）防排水系统（二）防排水系统包括：包括：横向排水坡、防水层及泄水管横向排水坡、防水层及泄水管横向排水坡：横向排水坡：1.5%三角形垫层三角形垫层或或桥面板做成倾斜面桥面板做成倾斜面防水层防水层：弹韧性强、与圬工粘结牢固：弹韧性强、与圬工粘结牢固热沥青防水层和冷作防水层，多采用后者。热沥青防水层和冷作防水层，多采用后者。保护层保护层：防水层之上铺设保护层，为：防水层之上铺设保护层，为3cm水泥砂浆。水泥砂浆。第73页第73页秦沈箱梁桥面防水秦沈箱梁桥面防水防水层为防水层为TQF-I型，基层涂一层型，基层涂一层 1.5mm厚聚厚聚氨脂防水涂料，其上铺设氯化聚乙烯防水卷材。氨脂防水涂料，其上铺设氯化聚乙烯防水卷材。保护层是在防水卷材上原位现浇保护层是在防水卷材上原位现浇400号玻纤或钢号玻纤或钢纤混凝土，防水层保护层总厚度为纤混凝土，防水层保护层总厚度为40mm。第74页第74页第75页第75页第76页第76页（三）梁缝处理（三）梁缝处理横向伸缩缝、纵向结构缝横向伸缩缝、纵向结构缝设铁盖板、或钢筋混凝土盖板设铁盖板、或钢筋混凝土盖板第77页第77页第78页第78页（四）人行道与栏杆（四）人行道与栏杆l人行道：养护人员工作及翻修道床时堆放道碴枕木钢轨等。l预制支架与预埋U形螺栓连接，预制步板铺设在支架上。第79页第79页二、公路桥面二、公路桥面（一）铺装层（一）铺装层铺装层作用铺装层作用:预防行车道板磨耗；保护主梁免受雨水侵蚀；预防行车道板磨耗；保护主梁免受雨水侵蚀；削弱对桥冲击；将车轮荷载分布到梁顶。应含有一削弱对桥冲击；将车轮荷载分布到梁顶。应含有一定强度，耐磨。定强度，耐磨。铺装层型式铺装层型式:水泥混凝土和沥青混凝土或两者联合用水泥混凝土和沥青混凝土或两者联合用水泥混凝土：耐磨水泥混凝土：耐磨,养生期长，维修麻烦，可加钢纤维提升抗拉养生期长，维修麻烦，可加钢纤维提升抗拉强度和耐磨性强度和耐磨性沥青混凝土沥青混凝土:重量轻、维修以便铺设几小时后可通车，高温稳定重量轻、维修以便铺设几小时后可通车，高温稳定性差、易老化性差、易老化铺装层厚度铺装层厚度7-13cm第80页第80页（二）防排水系统二）防排水系统横向排水坡、防水层、桥面纵坡及泄水管横向排水坡、防水层、桥面纵坡及泄水管l桥上纵坡：适应地形桥上纵坡：适应地形l横向排水坡：横向排水坡：曲线上设单坡，曲线上设单坡，直线上设直线上设1.5%-3%双向坡双向坡梁上三角形垫层或桥面板做成倾斜面或墩帽上三角形垫层梁上三角形垫层或桥面板做成倾斜面或墩帽上三角形垫层宽桥桥面上设三角垫层增长混凝土用量和恒载重量太多，宜避免宽桥桥面上设三角垫层增长混凝土用量和恒载重量太多，宜避免l防水层：弹韧性强、与圬工粘结牢固防水层：弹韧性强、与圬工粘结牢固热沥青防水层和冷作防水层，多采用后者。热沥青防水层和冷作防水层，多采用后者。第81页第81页泄水管泄水管*让管端能伸出到板下让管端能伸出到板下151520cm20cm左右，且在平面上距主左右，且在平面上距主粱应留一定距离以免管内排水冲击梁肋粱应留一定距离以免管内排水冲击梁肋 *另外，泄水管应与防水层密合。另外，泄水管应与防水层密合。1 1桥面纵坡小于桥面纵坡小于2 2时，普通时，普通6 68m8m设一个并使每平设一个并使每平方米桥面不少于方米桥面不少于2 23 3平方厘米泄水管面积。平方厘米泄水管面积。2 2桥面纵坡大干桥面纵坡大干2 2，桥长小于，桥长小于50m50m时苦能确保水从时苦能确保水从桥头引道排走，可不设泄水孔，但必须在引道两侧设置水桥头引道排走，可不设泄水孔，但必须在引道两侧设置水槽，以免雨水冲坏路堤；槽，以免雨水冲坏路堤；3 3桥面纵坡不小于桥面纵坡不小于2 2，桥全长不小于，桥全长不小于50m50m时，每隔时，每隔l2l215m15m设置一个，沿行车板两侧左右对称排列或交错设设置一个，沿行车板两侧左右对称排列或交错设置。置。第82页第82页第83页第83页（三）伸缩缝（三）伸缩缝抱负伸缩缝应满足：抱负伸缩缝应满足：使桥梁自由伸缩，使桥梁自由伸缩，牢固耐用，牢固耐用，平顺，平顺，预防雨水和杂物渗入阻塞，预防雨水和杂物渗入阻塞，维修以便。维修以便。l当前产品尚不十分完善。当前产品尚不十分完善。（1）梳形板伸缩缝）梳形板伸缩缝伸缩量较大可达伸缩量较大可达2米左右米左右（2）板式橡胶伸缩缝：普通伸缩量）板式橡胶伸缩缝：普通伸缩量3060mm,与梳形与梳形板配合可达到板配合可达到300mm；（3）钢与橡胶组合伸缩装置：伸缩量）钢与橡胶组合伸缩装置：伸缩量60100mm，可，可大到大到mm。第84页第84页第85页第85页第86页第86页第87页第87页锌铁皮伸缩缝锌铁皮伸缩缝将锌铁皮弯成将锌铁皮弯成U U形截面长条，分上下两层设置在伸缩缝处形截面长条，分上下两层设置在伸缩缝处作路缝材料。作路缝材料。上层变形部分有梅花眼，孔径约为上层变形部分有梅花眼，孔径约为6mm6mm，孔，孔距距3cm3cm，并设有石棉纤维过滤器用沥青胶填塞。，并设有石棉纤维过滤器用沥青胶填塞。结构简朴，伸缩量较小，约为结构简朴，伸缩量较小，约为2020一一40mm40mm。是中小路径。是中小路径桥梁惯用型式，也是人行道惯用型式。桥梁惯用型式，也是人行道惯用型式。第88页第88页梳形板伸缩缝梳形板伸缩缝l第89页第89页板式橡胶伸缩缝板式橡胶伸缩缝第90页第90页l第91页第91页钢与橡胶组合伸缩装置钢与橡胶组合伸缩装置第92页第92页（四）栏杆和防撞墙（四）栏杆和防撞墙1 1、栏杆：、栏杆：凡设人行道桥梁必定要设栏杆。凡设人行道桥梁必定要设栏杆。凡在桥面设伸缩缝处，栏杆都要断开。凡在桥面设伸缩缝处，栏杆都要断开。2 2、防撞办法：、防撞办法：人行道高出路面人行道高出路面30cm，以免车冲上人行道。，以免车冲上人行道。3 3、防撞栏、防撞栏：设防撞栏作为只通汽车桥梁专用，：设防撞栏作为只通汽车桥梁专用，或高速公路护栏，防撞栏高约为或高速公路护栏，防撞栏高约为6080cm。第93页第93页