第四章桥面布置与构造精选文档.ppt

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1、第四章桥面布置与构造本讲稿第一页，共七十八页第一节第一节 概概 述述 桥面构造包括桥面铺装、防水和排水设施、人桥面构造包括桥面铺装、防水和排水设施、人行道行道(或安全带或安全带)、缘石、分车带、栏杆、护栏、灯、缘石、分车带、栏杆、护栏、灯柱照明设备和伸缩缝等。桥面构造部分虽然不是桥柱照明设备和伸缩缝等。桥面构造部分虽然不是桥梁的主要承重结构，但它对桥梁的主要承重结构起梁的主要承重结构，但它对桥梁的主要承重结构起保护作用，使桥梁能正常使用。桥面构造多届外露保护作用，使桥梁能正常使用。桥面构造多届外露部分，且直接与车辆、行人接触，对车辆和行人的部分，且直接与车辆、行人接触，对车辆和行人的安全及桥梁

2、的美观十分重要，因此，必须了解桥面安全及桥梁的美观十分重要，因此，必须了解桥面构造各部件的工作性能，合理选择，认真设计，精构造各部件的工作性能，合理选择，认真设计，精心施工。桥面的布置应在桥梁的总体设计中考虑，心施工。桥面的布置应在桥梁的总体设计中考虑，应根据退路等级、桥梁宽度、行车要求等条件确定。应根据退路等级、桥梁宽度、行车要求等条件确定。本讲稿第二页，共七十八页本讲稿第三页，共七十八页第二节第二节 桥面铺装桥面铺装一、桥面铺装的作用一、桥面铺装的作用 桥面铺装直接承受车辆轮压的作用，既是保护桥面铺装直接承受车辆轮压的作用，既是保护层，又是受力层。层，又是受力层。其功能是保护行车道板或主要

3、承重其功能是保护行车道板或主要承重结构不直接承受轮载的磨耗以及雨雪和大自然的侵结构不直接承受轮载的磨耗以及雨雪和大自然的侵蚀，并具有一定的均匀分布车轮集中荷载的作用，蚀，并具有一定的均匀分布车轮集中荷载的作用，因因此其必须具有足够的强度、良好的整体性以及抗冲击此其必须具有足够的强度、良好的整体性以及抗冲击和耐疲劳特性，同时还应具有防水性以及对温度变化和耐疲劳特性，同时还应具有防水性以及对温度变化的适应性。的适应性。本讲稿第四页，共七十八页 桥面铺装一般不做受力计算，如在施工中能确保桥面铺装一般不做受力计算，如在施工中能确保铺装层与行车道板紧密结合成整体，则桥面铺装的混铺装层与行车道板紧密结合成

4、整体，则桥面铺装的混凝土凝土(扣除一定厚度的磨耗层扣除一定厚度的磨耗层)还可以计算在行车道板还可以计算在行车道板的厚度内和行车道板共同受力。的厚度内和行车道板共同受力。桥面铺装部分在桥梁恒载中占有相当的比重，特桥面铺装部分在桥梁恒载中占有相当的比重，特别对于小跨度桥梁尤为显著，因此，应尽量设法减轻别对于小跨度桥梁尤为显著，因此，应尽量设法减轻桥面铺装的质量，避免因恒载增加而降低桥梁承载能桥面铺装的质量，避免因恒载增加而降低桥梁承载能力。力。本讲稿第五页，共七十八页二、桥面铺装的类型二、桥面铺装的类型 桥面铺装的类型桥面铺装的类型可根据所采用的材料类型分为沥可根据所采用的材料类型分为沥青表面处置

5、、沥青混凝土、水泥泥凝土等，选用时应青表面处置、沥青混凝土、水泥泥凝土等，选用时应与桥梁所在位置的公路路面的材料类型相协调。与桥梁所在位置的公路路面的材料类型相协调。沥青表面处置桥面铺装沥青表面处置桥面铺装，耐久性差，仅在中级或，耐久性差，仅在中级或低级公路桥梁上使用。低级公路桥梁上使用。沥青混凝土和水泥混凝土桥面铺装沥青混凝土和水泥混凝土桥面铺装应用较广，能应用较广，能满足各项要求。水泥混凝土桥面铺装的耐磨性能好，满足各项要求。水泥混凝土桥面铺装的耐磨性能好，适合重载交通，但养护期长，以后修补较麻烦。沥青适合重载交通，但养护期长，以后修补较麻烦。沥青混凝土维修养护方便，但易老化变形。混凝土维

6、修养护方便，但易老化变形。本讲稿第六页，共七十八页桥面铺装桥面铺装本讲稿第七页，共七十八页三、桥面铺装的施工方法三、桥面铺装的施工方法 沥青表面处置桥面铺装是用沥青和集料按层铺沥青表面处置桥面铺装是用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过法或拌和法铺筑而成的厚度不超过30mm30mm的沥青面层，的沥青面层，供车轮磨耗之用。供车轮磨耗之用。沥青混凝土桥面铺装是按级配原理选配原料，沥青混凝土桥面铺装是按级配原理选配原料，加入适量的沥青均匀拌和，并经摊铺与压实而成的桥加入适量的沥青均匀拌和，并经摊铺与压实而成的桥面铺装。面铺装。桥规桥规规定：高速公路和一级公路上的特规定：高速公路和一级公路上

7、的特大桥、大桥的桥面铺装宜采用沥青混凝土桥面铺装，大桥、大桥的桥面铺装宜采用沥青混凝土桥面铺装，在高速公路、一级公路上铺装厚度不宜小于在高速公路、一级公路上铺装厚度不宜小于70mm70mm，在，在二级及二级以下公路上铺装厚度不宜小于二级及二级以下公路上铺装厚度不宜小于50mm50mm。水泥混凝土桥面铺装是以水泥和水合成的水泥水泥混凝土桥面铺装是以水泥和水合成的水泥浆为结合料，碎浆为结合料，碎(砾砾)石为集料，砂为细集料，经过拌石为集料，砂为细集料，经过拌和、摊铺、振捣和养护所修筑的桥面铺装。和、摊铺、振捣和养护所修筑的桥面铺装。本讲稿第八页，共七十八页水泥混凝土桥面铺装直接铺设在防水层或桥面板

8、上，水泥混凝土桥面铺装直接铺设在防水层或桥面板上，厚度不宜小于厚度不宜小于80mm(80mm(不含整平层和垫层不含整平层和垫层)，其混凝土强，其混凝土强度等级应尽量与桥面板的混凝土强度等级接近，宜不度等级应尽量与桥面板的混凝土强度等级接近，宜不低于低于C40C40，铺装时应避免两次成形。水泥混凝土桥面，铺装时应避免两次成形。水泥混凝土桥面铺装层内应设置直径不小于铺装层内应设置直径不小于8mm8mm，间距不大于，间距不大于100mm100mm的的钢筋网。钢筋网。本讲稿第九页，共七十八页第三节第三节 桥面防水及排水设施桥面防水及排水设施一、桥面防水和排水设施作用一、桥面防水和排水设施作用 混凝土结

9、构不宜处在于燥和湿润反复交替的环境混凝土结构不宜处在于燥和湿润反复交替的环境中，尤其在严寒的冬季，渗入混凝土细小裂缝中的水中，尤其在严寒的冬季，渗入混凝土细小裂缝中的水分结冰后，会使混凝土产生破坏而缩短使用寿命，另分结冰后，会使混凝土产生破坏而缩短使用寿命，另外水分还会使钢筋锈蚀。因此，为了防止桥面结构受外水分还会使钢筋锈蚀。因此，为了防止桥面结构受雨水侵蚀，应设置完善的桥面防水和排水设施。雨水侵蚀，应设置完善的桥面防水和排水设施。本讲稿第十页，共七十八页二、二、桥面防水层桥面防水层1 1、作用、作用:桥面防水层是防止桥面雨水向主梁渗透的隔桥面防水层是防止桥面雨水向主梁渗透的隔水设施。一般设在

10、桥面铺装层和桥面板之间，将透过水设施。一般设在桥面铺装层和桥面板之间，将透过铺装层的渗入水隔绝。铺装层的渗入水隔绝。2 2、施工要求：、施工要求：钢筋混凝土桥面板与铺装层之间是否钢筋混凝土桥面板与铺装层之间是否要设防水层，应视当地的气温、雨量、桥梁结构和桥要设防水层，应视当地的气温、雨量、桥梁结构和桥面铺装的形式等具体情况而定。桥面伸缩缝处应连续面铺装的形式等具体情况而定。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；桥面横向铺设，不可切断；桥面纵向应铺过桥台背；桥面横向两侧则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠两侧则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起起100mm100m

11、m。如无需设置防水层，但考虑桥面铺装长期。如无需设置防水层，但考虑桥面铺装长期磨损，如桥面排水不良等，仍可能漏水，故桥面在主磨损，如桥面排水不良等，仍可能漏水，故桥面在主梁受负弯矩作用处应设置柔性防水层。梁受负弯矩作用处应设置柔性防水层。本讲稿第十一页，共七十八页3 3、防水层有三种类型：、防水层有三种类型：(1)(1)沥青涂胶下封层，即洒布薄层沥青或改性沥青，在沥青涂胶下封层，即洒布薄层沥青或改性沥青，在其上布一层砂，经碾压形成沥青涂胶下封层。其上布一层砂，经碾压形成沥青涂胶下封层。(2)(2)高分子聚合物涂胶，如聚氨质胶泥、环氧树脂、阳离高分子聚合物涂胶，如聚氨质胶泥、环氧树脂、阳离子乳化

12、沥青、聚丁胶乳等。子乳化沥青、聚丁胶乳等。(3)(3)铺装沥青或改性沥青防水卷材，以及浸渍沥青的无纺土铺装沥青或改性沥青防水卷材，以及浸渍沥青的无纺土工布等。工布等。无防水层时，水泥混凝土铺装应采用防水混凝无防水层时，水泥混凝土铺装应采用防水混凝土。对于沥青混凝土则应加强排水和养护。土。对于沥青混凝土则应加强排水和养护。本讲稿第十二页，共七十八页三、桥面排水设施三、桥面排水设施 桥面排水设施主要为设置桥面纵坡、横坡桥面排水设施主要为设置桥面纵坡、横坡(包括包括超高超高)排水并设置一定数量的外泄排水管。排水并设置一定数量的外泄排水管。桥面排水设施设置要求桥面排水设施设置要求1 1、通常当桥面纵坡

13、大于、通常当桥面纵坡大于2 2而桥长小于而桥长小于50m50m时，一般时，一般能保证从桥头引道排水，桥上就可以不设泄水管，此能保证从桥头引道排水，桥上就可以不设泄水管，此时可在引道两侧设置流水槽，以免雨水冲刷引道路基。时可在引道两侧设置流水槽，以免雨水冲刷引道路基。2 2、当桥面纵坡大于、当桥面纵坡大于2 2而桥长大于而桥长大于50m50m时，为防止雨时，为防止雨水积滞桥面则需设置泄水管，每隔桥长水积滞桥面则需设置泄水管，每隔桥长121215m15m设置设置一个。一个。3 3、当桥面纵坡小于、当桥面纵坡小于2 2时，泄水管需要设置更密一时，泄水管需要设置更密一些，一般每隔桥长些，一般每隔桥长6

14、 68m8m设置一个。设置一个。本讲稿第十三页，共七十八页4 4、此外，在桥梁伸缩缝的上游方向应增设泄水管，、此外，在桥梁伸缩缝的上游方向应增设泄水管，在凹形竖曲线的最低点及其前后在凹形竖曲线的最低点及其前后3 3 5m5m也应各设置也应各设置一泄水管。通常在每平方米桥面上，应有不少于一泄水管。通常在每平方米桥面上，应有不少于200200300300m m计的泄水管的过水面积。计的泄水管的过水面积。5 5、过水管的位置在距离路缘石、过水管的位置在距离路缘石100100150mm150mm处，可沿桥轴线处，可沿桥轴线两侧左右对称排列，也可交错排列。两侧左右对称排列，也可交错排列。6 6、为了防止

15、泄水管堵塞，应在进水口处设置格栅盖、为了防止泄水管堵塞，应在进水口处设置格栅盖板，泄水管周围的桥面板应配置补强钢筋网。板，泄水管周围的桥面板应配置补强钢筋网。本讲稿第十四页，共七十八页桥面纵横坡桥面纵横坡1 1、桥面设置纵横坡作用：、桥面设置纵横坡作用：有利雨水迅速排除，防止或有利雨水迅速排除，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护桥面板，延长桥减少雨水对铺装层的渗透，从而保护桥面板，延长桥梁的使用寿命。梁的使用寿命。桥面桥面纵坡纵坡 桥面上设置纵坡，首先是有利于排水，同时在平桥面上设置纵坡，首先是有利于排水，同时在平原地区，还可以在满足桥下设计净空要求的前提下，原地区，还可以在满足桥下设计净

16、空要求的前提下，降低墩台高程，减少引桥长度或桥头引道土方量，从降低墩台高程，减少引桥长度或桥头引道土方量，从而节省工程费用。桥面纵坡的设置应与桥梁两端的道而节省工程费用。桥面纵坡的设置应与桥梁两端的道路相协调，路相协调，桥规规定：桥上纵坡不宜大于桥规规定：桥上纵坡不宜大于4 4，桥头引道纵坡，桥头引道纵坡不宜大于不宜大于5 5，位于市镇混合交通繁忙处，桥上纵坡和，位于市镇混合交通繁忙处，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于桥头引道纵坡均不得大于3 3。本讲稿第十五页，共七十八页桥面横坡桥面横坡 桥面横坡一般采用桥面横坡一般采用1.51.5一一3 3，通常有三种设置，通常有三种设置形式：形式：(1)

17、(1)对于装配式肋板梁桥，为使主梁构造简单、架设对于装配式肋板梁桥，为使主梁构造简单、架设与拼装方便，通常横坡直接设在行车道板上。在行车与拼装方便，通常横坡直接设在行车道板上。在行车道板道板(全跨范围内全跨范围内)与等厚的混凝土桥面铺装层之间铺与等厚的混凝土桥面铺装层之间铺设一层厚度变化、形成双向倾斜的素混凝土设一层厚度变化、形成双向倾斜的素混凝土三角垫层三角垫层 (2)(2)对于板桥对于板桥(矩形板或空心板矩形板或空心板)或就地浇筑的肋板式或就地浇筑的肋板式梁桥，为节省铺装材料并减小恒载，可将横坡直接设梁桥，为节省铺装材料并减小恒载，可将横坡直接设在墩台顶部，或墩台顶部为水平采用变高的在墩台

18、顶部，或墩台顶部为水平采用变高的支承垫石支承垫石使桥梁上部结构形成双向倾斜，此时，铺装层在整个使桥梁上部结构形成双向倾斜，此时，铺装层在整个桥宽上做成等厚的。桥宽上做成等厚的。本讲稿第十六页，共七十八页(3)(3)在桥宽较大的桥梁在桥宽较大的桥梁(如城市桥梁如城市桥梁)中，用三角垫层中，用三角垫层设置横坡将使混凝土用量和恒载增加太多，为此，可设置横坡将使混凝土用量和恒载增加太多，为此，可将行车道板做成倾斜面而形成横坡将行车道板做成倾斜面而形成横坡。其缺点是主梁构。其缺点是主梁构造复杂，制作麻烦造复杂，制作麻烦本讲稿第十七页，共七十八页本讲稿第十八页，共七十八页三、排水管三、排水管 桥梁常用的泄

19、水管道有竖向泄水管道、横向泄水桥梁常用的泄水管道有竖向泄水管道、横向泄水管道和封闭式泄水管道等形式。管道和封闭式泄水管道等形式。制造泄水管道的材料一般为铸铁、钢、钢筋混凝土制造泄水管道的材料一般为铸铁、钢、钢筋混凝土和塑料等，由于钢筋混凝土泄水管道制作麻烦，体积和塑料等，由于钢筋混凝土泄水管道制作麻烦，体积大，目的已很少采用。大，目的已很少采用。本讲稿第十九页，共七十八页(1)(1)竖向泄水管道竖向泄水管道 竖向泄水管道常用于肋板式梁桥、箱形梁桥、肋竖向泄水管道常用于肋板式梁桥、箱形梁桥、肋拱桥及刚架拱桥、衍架拱桥等轻型拱桥上。拱桥及刚架拱桥、衍架拱桥等轻型拱桥上。竖向泄水管道通过桥面板上预留

20、的孔洞伸到桥面板下竖向泄水管道通过桥面板上预留的孔洞伸到桥面板下方，桥面积水可以通过竖向泄水管道直接泄到桥下。方，桥面积水可以通过竖向泄水管道直接泄到桥下。竖向泄水管道的直径一般为竖向泄水管道的直径一般为100mm100mm。安装泄水管时应将其下端伸出桥面板底面以下安装泄水管时应将其下端伸出桥面板底面以下150150200mm200mm，以防止雨水浸润桥面板。如果桥面铺装，以防止雨水浸润桥面板。如果桥面铺装层内设有防水层，则应让管道与防水层紧密结合，以层内设有防水层，则应让管道与防水层紧密结合，以便防水层上所积存的渗水能通过泄水管道排出桥外。便防水层上所积存的渗水能通过泄水管道排出桥外。本讲稿

21、第二十页，共七十八页本讲稿第二十一页，共七十八页横向泄水管道横向泄水管道 横向泄水管常用于板桥和实腹式拱桥。横向泄水横向泄水管常用于板桥和实腹式拱桥。横向泄水管应伸出桥侧管应伸出桥侧100100150150，以免浸润构件。这种泄水管构，以免浸润构件。这种泄水管构造简单，安装方便，但因坡度较缓容易堵塞。造简单，安装方便，但因坡度较缓容易堵塞。本讲稿第二十二页，共七十八页封闭式泄水管道封闭式泄水管道 对于跨越公路、铁路、通航河流的桥梁以及城市对于跨越公路、铁路、通航河流的桥梁以及城市高架桥由于其下方往往是道路或其他设施，将桥面积高架桥由于其下方往往是道路或其他设施，将桥面积水直接排下桥下的作法明显

22、是不可取的，这样做既影水直接排下桥下的作法明显是不可取的，这样做既影响桥下交通及行人的安全，又有碍公共卫生。因此跨响桥下交通及行人的安全，又有碍公共卫生。因此跨越公路、铁路、通航河流的桥梁以及城市高架桥需要越公路、铁路、通航河流的桥梁以及城市高架桥需要象房屋建筑那样设置封闭式排水系统。象房屋建筑那样设置封闭式排水系统。排水管道材料有铸铁管、塑料管或钢管。排水管道材料有铸铁管、塑料管或钢管。桥梁伸缩缝处的纵向排水管应设置可供伸缩的柔桥梁伸缩缝处的纵向排水管应设置可供伸缩的柔性套管。寒冷地区的竖向排水管其末端宜距地面性套管。寒冷地区的竖向排水管其末端宜距地面500以上。以上。本讲稿第二十三页，共七

23、十八页第四节第四节 伸缩缝装置及桥面连续伸缩缝装置及桥面连续一、桥梁一、桥梁伸缩缝装置伸缩缝装置 桥梁桥梁伸缩缝装置（伸缩缝），是指在桥面温度变伸缩缝装置（伸缩缝），是指在桥面温度变化、混凝土收缩、徐变以及荷载作用等产生梁端变位化、混凝土收缩、徐变以及荷载作用等产生梁端变位的情况下，为了使车辆能够顺利的在桥面上行驶，同的情况下，为了使车辆能够顺利的在桥面上行驶，同时能够满足桥面变形要求，在梁端与桥台背墙之间，时能够满足桥面变形要求，在梁端与桥台背墙之间，相邻的梁端之间设置的装置。相邻的梁端之间设置的装置。1 1、桥梁桥梁伸缩缝装置满足的构造要求伸缩缝装置满足的构造要求能自由伸缩和转动。能自由伸

24、缩和转动。牢固可靠。牢固可靠。车辆行驶平顺，无突跳和噪声。车辆行驶平顺，无突跳和噪声。本讲稿第二十四页，共七十八页能防止雨水渗入和及时排除，并能防止污物侵入和堵塞。能防止雨水渗入和及时排除，并能防止污物侵入和堵塞。易于安装、检查、养护和清除污物。易于安装、检查、养护和清除污物。价廉。价廉。2 2伸缩装置的类型伸缩装置的类型 我国公路桥梁和城市桥梁工程上使用的伸缩缝种类我国公路桥梁和城市桥梁工程上使用的伸缩缝种类很多，可分成五大类，即对接式伸缩缝、钢制支承式伸很多，可分成五大类，即对接式伸缩缝、钢制支承式伸缩缝、橡胶组合剪切式伸缩缝、模数支承式伸缩缝、无缩缝、橡胶组合剪切式伸缩缝、模数支承式伸缩

25、缝、无缝式伸缩缝，见表缝式伸缩缝，见表4 41 1。在此着重介绍伸缩维的传力方。在此着重介绍伸缩维的传力方式和构造特点。式和构造特点。本讲稿第二十五页，共七十八页本讲稿第二十六页，共七十八页本讲稿第二十七页，共七十八页本讲稿第二十八页，共七十八页(1)(1)对接式伸缩装置对接式伸缩装置 对接式伸缩装置，根据其构造形式和受力特点的不对接式伸缩装置，根据其构造形式和受力特点的不同，可分为填塞对接型和嵌固对接型两种。填塞对接型伸同，可分为填塞对接型和嵌固对接型两种。填塞对接型伸缩装置是以沥青、木板、麻絮、橡胶等材料填塞缝隙，伸缩装置是以沥青、木板、麻絮、橡胶等材料填塞缝隙，伸缩体在任何情况下多处于受

26、压状态。该类伸缩装置缩体在任何情况下多处于受压状态。该类伸缩装置般用般用于伸缩量在于伸缩量在40mm40mm以下的常规桥梁工程上，但目前已不多见以下的常规桥梁工程上，但目前已不多见了。嵌固对接型伸缩装置，利用不同形状的钢构件将不同了。嵌固对接型伸缩装置，利用不同形状的钢构件将不同形状的橡胶条形状的橡胶条(带）嵌牢固定，并以橡胶条带）嵌牢固定，并以橡胶条(带带)的拉压变的拉压变形来吸收梁体的变形，其伸缩体可以处于受压状态也可以形来吸收梁体的变形，其伸缩体可以处于受压状态也可以处于受拉状态。处于受拉状态。本讲稿第二十九页，共七十八页该类伸缩装置被广泛应用于伸缩量在该类伸缩装置被广泛应用于伸缩量在8

27、0mm80mm及其以下的桥梁及其以下的桥梁工程上图工程上图4 47 7为为w w型伸缩装置。型伸缩装置。本讲稿第三十页，共七十八页(2)(2)钢制支承式伸缩装置钢制支承式伸缩装置 钢制支承式伸缩缝是用钢材装配制成的，能宜接钢制支承式伸缩缝是用钢材装配制成的，能宜接承受车轮荷载的一种构造。以前这种伸缩装置多用于承受车轮荷载的一种构造。以前这种伸缩装置多用于钢桥，现也用于混凝土桥梁。钢制支承式伸缩装置的钢桥，现也用于混凝土桥梁。钢制支承式伸缩装置的形状、尺寸和种类繁多，其中有面层板成齿形，从左形状、尺寸和种类繁多，其中有面层板成齿形，从左右伸出桥面板间隙处相互啮合的悬臂式构造，或者面右伸出桥面板间

28、隙处相互啮合的悬臂式构造，或者面层板成悬架的支承式构造，统称为钢梳形板伸缩装置。层板成悬架的支承式构造，统称为钢梳形板伸缩装置。国内常见的为梳齿形板型和折板型。面层板成为矩形国内常见的为梳齿形板型和折板型。面层板成为矩形的叠合悬架式的构造，叫做钢板叠合型伸缩装置，如的叠合悬架式的构造，叫做钢板叠合型伸缩装置，如图所示。图所示。本讲稿第三十一页，共七十八页本讲稿第三十二页，共七十八页橡胶组合剪切式橡胶组合剪切式(板式板式)伸缩装置伸缩装置橡胶板式伸缩装置是利用橡胶材料剪切模量低的原理设橡胶板式伸缩装置是利用橡胶材料剪切模量低的原理设计制造而成的。剪切型橡胶伸缩体设有上下凹槽，橡胶计制造而成的。剪

29、切型橡胶伸缩体设有上下凹槽，橡胶体内埋设承重钢板和锚固钢板，并设有预留螺栓孔，通体内埋设承重钢板和锚固钢板，并设有预留螺栓孔，通过螺栓与梁端连成整体。它是依靠上下凹槽之间的橡胶过螺栓与梁端连成整体。它是依靠上下凹槽之间的橡胶体剪切变形来满足梁体结构的相对位移：橡胶伸缩体内体剪切变形来满足梁体结构的相对位移：橡胶伸缩体内预埋钢板，跨越梁端间隙，承受车辆荷载；另外在橡胶预埋钢板，跨越梁端间隙，承受车辆荷载；另外在橡胶伸缩体内两侧预埋两块钢板，通过螺栓伸缩体内两侧预埋两块钢板，通过螺栓与梁端连接的受与梁端连接的受力原理形成结构构造。一般橡胶板构造如图所示力原理形成结构构造。一般橡胶板构造如图所示本讲

30、稿第三十三页，共七十八页本讲稿第三十四页，共七十八页 这种伸缩装置是一种刚柔结合的装置。它承受荷载之这种伸缩装置是一种刚柔结合的装置。它承受荷载之后，有一定的竖向刚度，所以具有跨越间隙能力大后，有一定的竖向刚度，所以具有跨越间隙能力大(即伸即伸缩量大缩量大)、行车乎稳的优点。国外产品最大伸缩量已做到、行车乎稳的优点。国外产品最大伸缩量已做到330mm330mm，因此国内外均广泛采用。但由于其结构特点所，因此国内外均广泛采用。但由于其结构特点所致，其一般伸缩摩阻力比较大。国内部分厂家生产的板式致，其一般伸缩摩阻力比较大。国内部分厂家生产的板式橡胶伸缩装置，经产品检验测试，每延米的最大摩阻力达橡胶

31、伸缩装置，经产品检验测试，每延米的最大摩阻力达26kN26kNm m，故加工和施工安装稍不注意，往往产生早期破，故加工和施工安装稍不注意，往往产生早期破坏。鉴于存在这方面的问题，桥梁工程师和生产厂家经过坏。鉴于存在这方面的问题，桥梁工程师和生产厂家经过不断研究，给予完善和改进，结合各地情况及不同条件，不断研究，给予完善和改进，结合各地情况及不同条件，生产出各种形式的板式橡胶伸缩装置，投放到国内桥梁工生产出各种形式的板式橡胶伸缩装置，投放到国内桥梁工程中应用。程中应用。本讲稿第三十五页，共七十八页 到目前为止，国内生产具有代表性的产品有到目前为止，国内生产具有代表性的产品有BFBF型、型、SEJ

32、SEJ型、型、UGUG型、型、BSLBSL型和型和CDCD型等。型等。本讲稿第三十六页，共七十八页(4)(4)模数支承式伸缩装置模数支承式伸缩装置 随着我国高等级公路和城市高架桥建设事业的迅随着我国高等级公路和城市高架桥建设事业的迅速发展，桥梁的长大化得到突破性发展，这就要求有速发展，桥梁的长大化得到突破性发展，这就要求有结构合理、大位移量的桥梁伸缩装置来适应这一发展结构合理、大位移量的桥梁伸缩装置来适应这一发展的需要。然而板式橡胶伸缩装置很难满足大位移量的的需要。然而板式橡胶伸缩装置很难满足大位移量的要求；钢制伸缩装置又很难做到密封不透水，而且容要求；钢制伸缩装置又很难做到密封不透水，而且容

33、易造成对车辆的冲击，影响车辆的行驶性能。因此，易造成对车辆的冲击，影响车辆的行驶性能。因此，出现了利用吸振缓冲性能好又容易做到密封的橡胶材出现了利用吸振缓冲性能好又容易做到密封的橡胶材料与强度高刚性好的异形钢材组合，在大位移量情况料与强度高刚性好的异形钢材组合，在大位移量情况下能承受车辆荷载的各种模数支承式下能承受车辆荷载的各种模数支承式(模数式模数式)桥梁伸桥梁伸缩装置系列。缩装置系列。本讲稿第三十七页，共七十八页 这类伸缩装置，其构造相同点是，均由这类伸缩装置，其构造相同点是，均由v v形截面或其形截面或其他截面形状的橡胶密封条他截面形状的橡胶密封条(带带)嵌接于异形边钢梁内组成可嵌接于异

34、形边钢梁内组成可伸缩的密封体，异形钢梁直接承受车辆荷载，且可根据要伸缩的密封体，异形钢梁直接承受车辆荷载，且可根据要求的伸缩量，随意增加中钢梁和密封橡胶条求的伸缩量，随意增加中钢梁和密封橡胶条(带带)，加工组，加工组装成各种伸缩量的系列产品，其不同点仅在于承重异形钢装成各种伸缩量的系列产品，其不同点仅在于承重异形钢梁和传递伸缩力的传动机构形式和原理。梁和传递伸缩力的传动机构形式和原理。异形钢有采用钢板或型钢焊接而成，有挤压成形，也异形钢有采用钢板或型钢焊接而成，有挤压成形，也有轧钢坯经车轧成形或局部分段有轧钢坯经车轧成形或局部分段(层层)轧制焊接成形的。目轧制焊接成形的。目前已实现了热轧整体成

35、形专用异形钢材的国产化。图前已实现了热轧整体成形专用异形钢材的国产化。图4 41010、图、图4 41111为为SGSG型伸缩装置构造田和横断面图，其最大型伸缩装置构造田和横断面图，其最大位移量可达位移量可达640mm640mm。本讲稿第三十八页，共七十八页本讲稿第三十九页，共七十八页(5)(5)无缝式无缝式(暗缝型暗缝型)伸缩装置伸缩装置 无缝式伸缩装置，是接缝构造不伸出桥面时，在桥无缝式伸缩装置，是接缝构造不伸出桥面时，在桥梁端部的伸缩间隙中填人弹性材料并铺上防水材料，然梁端部的伸缩间隙中填人弹性材料并铺上防水材料，然后在桥面铺装层铺筑黏弹性复合材料，使伸缩接缝处的后在桥面铺装层铺筑黏弹性

36、复合材料，使伸缩接缝处的桥面铺装与其他铺装部分形成一连续体，以连接缝的沥桥面铺装与其他铺装部分形成一连续体，以连接缝的沥青混凝土等材料的变形承受伸缩的一种构造，如我国常青混凝土等材料的变形承受伸缩的一种构造，如我国常用的桥面连续用的桥面连续(图图4 412)12)、T5TT5T弹性体弹性体(图图4 413)13)等。等。这类伸缩装置的主要特点为：这类伸缩装置的主要特点为：能适应桥梁上部构造的伸缩变形和小量转动变形能适应桥梁上部构造的伸缩变形和小量转动变形；将使桥面铺装形成连续体，行车时不致产生冲击、振动等，将使桥面铺装形成连续体，行车时不致产生冲击、振动等，舒适性较好；舒适性较好；本讲稿第四十

37、页，共七十八页形成多重防水构造，防水性较好；形成多重防水构造，防水性较好；在寒冷地区，易于机械化除雪养护，不敢破坏接缝；在寒冷地区，易于机械化除雪养护，不敢破坏接缝；施工简单，一般易于维修和更换。施工简单，一般易于维修和更换。鉴于这类形式的构造特点，是在路面铺装完成后再用鉴于这类形式的构造特点，是在路面铺装完成后再用切割器切割路面，并在其槽口内注入嵌缝材料而成的构切割器切割路面，并在其槽口内注入嵌缝材料而成的构造，这种接缝仅适用于较小的接缝部位，适用范围有所限造，这种接缝仅适用于较小的接缝部位，适用范围有所限制。制。本讲稿第四十一页，共七十八页本讲稿第四十二页，共七十八页本讲稿第四十三页，共七

38、十八页3 3伸缩量的计算伸缩量的计算本讲稿第四十四页，共七十八页本讲稿第四十五页，共七十八页本讲稿第四十六页，共七十八页二、桥面连续二、桥面连续 桥面上的伸缩缝在使用过程小容易损坏，为了提桥面上的伸缩缝在使用过程小容易损坏，为了提高行车的舒适性，减轻桥梁的养护工作和提高桥梁的高行车的舒适性，减轻桥梁的养护工作和提高桥梁的使用寿命，应力求减少伸缩缝的数量。近年来对于多使用寿命，应力求减少伸缩缝的数量。近年来对于多孔简支体系的桥梁，减少桥梁伸缩缝的做法主要是采孔简支体系的桥梁，减少桥梁伸缩缝的做法主要是采用桥面连续。桥面连续构造的实质是将简支梁在伸缩用桥面连续。桥面连续构造的实质是将简支梁在伸缩缝

39、处的桥面部分做成连续体，由于其刚度较小，不致缝处的桥面部分做成连续体，由于其刚度较小，不致影响简支梁的基本受力性质，使主梁仍能满足简支体影响简支梁的基本受力性质，使主梁仍能满足简支体系的受力特征。系的受力特征。本讲稿第四十七页，共七十八页 桥面连续的基本构造，对于简支板桥而言是在桥桥面连续的基本构造，对于简支板桥而言是在桥面铺装混凝土中设置连接钢筋网，钢筋网跨越相邻板面铺装混凝土中设置连接钢筋网，钢筋网跨越相邻板梁两端接缝处，并在接缝处设置假缓和势铺橡胶片，梁两端接缝处，并在接缝处设置假缓和势铺橡胶片，将混凝土桥面铺装在一定长度范围内与板梁隔开，使将混凝土桥面铺装在一定长度范围内与板梁隔开，使

40、梁端之间的变形由这一整段铺装层来分布承担，从而梁端之间的变形由这一整段铺装层来分布承担，从而减少混凝土铺装层中的拉应力。对于肋板式简支梁减少混凝土铺装层中的拉应力。对于肋板式简支梁桥，则首先把梁端接头处的桥面板用连接钢筋连接起桥，则首先把梁端接头处的桥面板用连接钢筋连接起来，连接钢筋在一定长度范围内用玻璃丝布和聚乙烯来，连接钢筋在一定长度范围内用玻璃丝布和聚乙烯胶带胶带包裹，使其与现浇混凝土隔开、梁端之间的变形包裹，使其与现浇混凝土隔开、梁端之间的变形由这段范围内的分布钢筋承担，另外在桥面铺装混凝由这段范围内的分布钢筋承担，另外在桥面铺装混凝土中设置连续钢筋网，使整个桥面铺装形成连续构造。土中

41、设置连续钢筋网，使整个桥面铺装形成连续构造。本讲稿第四十八页，共七十八页 桥面连续一般为桥面连续一般为3 37 7跨一联，通常跨径大时，一跨一联，通常跨径大时，一联的跨数少，踌径小时一联的跨数多。联的跨数少，踌径小时一联的跨数多。本讲稿第四十九页，共七十八页第五节第五节 人行道、栏杆、护栏与灯柱人行道、栏杆、护栏与灯柱 位于城镇和市郊等人口稠密地区的桥梁均应设位于城镇和市郊等人口稠密地区的桥梁均应设置人行道、栏杆及灯柱，在城镇以外行人稀少地区的置人行道、栏杆及灯柱，在城镇以外行人稀少地区的公路桥梁上，可以不设人行道和灯校，但必须设置栏公路桥梁上，可以不设人行道和灯校，但必须设置栏杆、安全带或护

42、栏。这些设施虽然并不直接参与桥梁杆、安全带或护栏。这些设施虽然并不直接参与桥梁结构的受力，但它们对于行人和车辆的安全以及桥结构的受力，但它们对于行人和车辆的安全以及桥梁的美观有着梁的美观有着重要的作用。城市桥梁的栏杆和灯柱设重要的作用。城市桥梁的栏杆和灯柱设计应重视其艺术造型，应简洁明快，并与周围的环境计应重视其艺术造型，应简洁明快，并与周围的环境和桥梁结构整体相协调，给行人和车辆驾驶员提供一和桥梁结构整体相协调，给行人和车辆驾驶员提供一个广阔的视野，并能使其具有安全感。个广阔的视野，并能使其具有安全感。本讲稿第五十页，共七十八页一、人行道一、人行道 人行道是位于行车道两侧，专供行人行走的路幅

43、人行道是位于行车道两侧，专供行人行走的路幅或桥面部分。其宽度等于一条行人带宽度乘以带数。或桥面部分。其宽度等于一条行人带宽度乘以带数。我国每条行人带宽度取用我国每条行人带宽度取用0.750.751.00m1.00m，其通行，其通行能力均为能力均为800800l000l000人人h h；带数由人流大小决定。桥梁上人行道宽度宜为带数由人流大小决定。桥梁上人行道宽度宜为0.75m0.75m或或1.00m1.00m，大于，大于1.00m1.00m时，按时，按0.50m0.50m的倍数增加，的倍数增加，其高度至少高出行车道其高度至少高出行车道0.200.200.25m0.25m，以保证行人和，以保证行人

44、和行车的安全。人行道一般构造如图所示。行车的安全。人行道一般构造如图所示。本讲稿第五十一页，共七十八页本讲稿第五十二页，共七十八页二、安全带二、安全带 安全带是指为保证车辆在桥上靠边行驶时的安全安全带是指为保证车辆在桥上靠边行驶时的安全而设置的带状构造物。桥上当不设人行道时，一般设而设置的带状构造物。桥上当不设人行道时，一般设置这种构造物和栏杆应高出行车道，其尺寸应根据道置这种构造物和栏杆应高出行车道，其尺寸应根据道路等级而定。车道边缘至栏杆内边缘之间安全距离一路等级而定。车道边缘至栏杆内边缘之间安全距离一般不小于般不小于250mm250mm。安全带构造如图所示。安全带构造如图所示。本讲稿第五

45、十三页，共七十八页本讲稿第五十四页，共七十八页三、栏杆与护拦三、栏杆与护拦 栏杆是设置在桥面两侧以利车辆、行人安全过桥栏杆是设置在桥面两侧以利车辆、行人安全过桥的防护设施。常用钢筋混凝土、钢、铸铁或圬工材料的防护设施。常用钢筋混凝土、钢、铸铁或圬工材料制作。形式上可分为节间式阳与连续式。制作。形式上可分为节间式阳与连续式。节间式由栏杆柱、扶手及横挡节间式由栏杆柱、扶手及横挡(或栏板或栏板)组成，便组成，便于预制安装，但对于不等跨分孔的桥梁，在节间划分于预制安装，但对于不等跨分孔的桥梁，在节间划分上感到困难。上感到困难。连续式的扶手连续，一般由扶手、栏板及底座组连续式的扶手连续，一般由扶手、栏板

46、及底座组成，采用有规律的栏板，简洁，明快，有节奏感，但成，采用有规律的栏板，简洁，明快，有节奏感，但一般自重较大。一般自重较大。本讲稿第五十五页，共七十八页本讲稿第五十六页，共七十八页(1)(1)栏杆的分类栏杆的分类 按照制作材料的不同，栏杆可分为钢筋混凝土栏按照制作材料的不同，栏杆可分为钢筋混凝土栏杆、钢栏杆、混合式栏杆、木栏杆及塑料栏杆等。杆、钢栏杆、混合式栏杆、木栏杆及塑料栏杆等。公路桥梁上，常采用钢筋混凝土栏杆、钢栏杆和公路桥梁上，常采用钢筋混凝土栏杆、钢栏杆和砖石栏杆。砖石栏杆。从形式上可划分为节间式和连续式。从形式上可划分为节间式和连续式。根据栏杆的高度，栏杆可分为高栏、中栏和低栏

47、。根据栏杆的高度，栏杆可分为高栏、中栏和低栏。公路与城市道路桥梁上栏杆的高度不得小于公路与城市道路桥梁上栏杆的高度不得小于1.10m1.10m。本讲稿第五十七页，共七十八页(2)(2)栏杆的强度栏杆的强度 桥梁栏杆的设计应考虑结构安全可靠。尽管桥梁桥梁栏杆的设计应考虑结构安全可靠。尽管桥梁栏杆的计算，在桥梁结构计算中占次要地位，但作为栏杆的计算，在桥梁结构计算中占次要地位，但作为一种安全防护设施，其坚固性和耐久性是不可忽视的。一种安全防护设施，其坚固性和耐久性是不可忽视的。(3)(3)栏杆的美学要求栏杆的美学要求 栏杆是桥梁的表面构造物，栏杆设置在桥面的边栏杆是桥梁的表面构造物，栏杆设置在桥面

48、的边缘，对桥梁起着装饰作用。当行人走在桥上或车辆驶缘，对桥梁起着装饰作用。当行人走在桥上或车辆驶上桥后，主要看到的就是桥面及其上的栏杆，因此栏上桥后，主要看到的就是桥面及其上的栏杆，因此栏杆设计的重点是栏杆本身的造型及其美学要素，使其杆设计的重点是栏杆本身的造型及其美学要素，使其适应周围的环境适应周围的环境(包括风景及风土人情包括风景及风土人情)及桥梁本身的及桥梁本身的造型造型本讲稿第五十八页，共七十八页 栏杆构造形式应避免与桥梁结构雷同，设计时应栏杆构造形式应避免与桥梁结构雷同，设计时应将两者结合考虑。对于拱式桥，栏杆尽量采用直线形将两者结合考虑。对于拱式桥，栏杆尽量采用直线形式，且应多数与

49、水平线垂直。当桥型为斜拉桥时，斜式，且应多数与水平线垂直。当桥型为斜拉桥时，斜拉桥与塔柱形成伞状，栏杆以连续式为宜。对于梁板拉桥与塔柱形成伞状，栏杆以连续式为宜。对于梁板式桥梁，因为构成桥体的主要线条除桥墩外多为水平式桥梁，因为构成桥体的主要线条除桥墩外多为水平线，所以栏杆的设计应以垂线为主。线，所以栏杆的设计应以垂线为主。栏杆的装饰和颜色要与大自然的景色相协调，并栏杆的装饰和颜色要与大自然的景色相协调，并且要与桥梁的基色相匹配。且要与桥梁的基色相匹配。本讲稿第五十九页，共七十八页2 2、护栏、护栏 护栏又称护栅，是为使车辆与车辆或车辆与行人护栏又称护栅，是为使车辆与车辆或车辆与行人分道行驶以

50、及防止车辆驶离规定车道位置而设置安全分道行驶以及防止车辆驶离规定车道位置而设置安全防护设施，前者称防护栏，后者称防撞栏。防护栏用防护设施，前者称防护栏，后者称防撞栏。防护栏用混凝土预制或金属材料制作并钢链或钢管相连。高速混凝土预制或金属材料制作并钢链或钢管相连。高速公路上的桥梁均需设置防撞护栏，一般用钢筋混凝土公路上的桥梁均需设置防撞护栏，一般用钢筋混凝土预制或现浇，具有一定抗撞能力，以保证行车安全。预制或现浇，具有一定抗撞能力，以保证行车安全。本讲稿第六十页，共七十八页护栏的分类护栏的分类 护栏按设置部位可分为桥侧护栏、桥梁中央分隔护栏按设置部位可分为桥侧护栏、桥梁中央分隔带护栏和人行道与车