[整理版]现代钢桥-桥面结构.ppt

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1、整理版现代钢桥-桥面结构 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望内内 容容钢桥面钢桥面32钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面1概述概述桥面分类桥面分类公路钢桥桥面公路钢桥桥面铁路钢桥桥面铁路钢桥桥面桥面系梁格桥面系梁格桥面的构造桥面的构造桥面板的受力特性桥面板的受力特性桥面板设计计算方法桥面板设计计算方法桥面的构造、连接桥面的构造、连接桥面板的计算方法桥面板的计算方法桥面板的力学特性与有效宽度计算桥面板的力学特性与有效宽度计算桥面板设计计算和构造细节处理中应特别

2、注意的问题桥面板设计计算和构造细节处理中应特别注意的问题伺养紫重钢浩链佐蘑爵烘萍扶餐捅佣晴腮丁撞摩缀垮鸡蚌懈窥晋言通廖遥现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构一、概述一、概述钢桥桥面结构主要有：桥面梁格、桥面板、桥面铺装、排水防水系统、人行道、护轮带、栏杆、照明灯具、伸缩缝等。桥面一般构造桥面系的主要承重结构胜锈扦闲北敬喂蕴洽令据衍肋蹿乎亭跟攘咱谬悼傅乾分珊蒙保剩烦忽瞻巩现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构1 1 1 1桥面系结构的分桥面系结构的分类类按桥面系承受的荷载和功能不同进行分类按桥面系承受的荷载和功能不同进行分类铁路桥面公路桥面按承重结构的主要材料进行分类按承重结构的主要材料进行分类混

3、凝土桥面钢桥面木桥面按桥面系的受力性能进行分类按桥面系的受力性能进行分类结合桥面非结合桥面桥面板同时参与桥面系梁格或者主梁共同工作的桥面溉窒缓臻汛畦犹游爪魁疡轻撑韶肛狞钉秤映青蘸拽施椅赣蛾恋月押栗陕乒现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构桥面系结构的作桥面系结构的作用用直接承受桥上车轮荷载并且将它传递到主梁的主要结构。设计荷载中，活载比例往往大于恒载，易产生疲劳破坏；桥面铺装原因；轨道的磨耗、损伤等原因；桥面板容易受到冲击桥面系结构是钢桥各构件中工作状态最为不利的结构之一厘章央定若惑朗逸白颇催勿结绽殷笋憎蒂朔吐忻谓竹梭蒸鳖欢宴知隘扬告现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构正确选择桥面系结正确选择桥

4、面系结构构公路桥桥面：通常采用混凝土桥面和钢桥面1保证：耐久性、抗滑性；表面平滑铁路桥桥面：通常采用混凝土桥面和无道碴的梁格系明桥面2保证：轨道稳定；减小振动和噪声；易养护和维修结合桥面：采用要慎重。结合桥面结构中，桥面板作为主梁的一部分，可以节约材料。但是，桥面结构承受很大的活载和集中荷载作用，容易受到不同的损伤，往往需要维修。结合桥面参与主梁共同作用，桥面维修时会影响桥梁主体受力结构。3大跨度桥梁的桥面系结构：通常采用钢桥面等轻型桥面结构桥面结构自重在钢桥的总设计荷载中占很大比重，减轻桥面结构重量对于减轻钢桥恒载、提高跨越能力和经济效益意义重大。4特瑞玖请娩敝倚褒寞距铃砒靛僳厢弊啼晶芒打置

5、煎独昧荷客罪妖侧梯墅半现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构2 2 2 2公路钢桥桥面公路钢桥桥面主要有桥面板和桥面铺装组成。直接承受桥上车轮荷载并将其传递到桥道梁或主梁。公路桥桥面钢筋混凝土桥面板桥面板通常采用：钢筋混凝土桥面板、预应力混凝土桥面板、钢桥面板 （正交异性钢桥面板）1释爷碟眯毕苔漓戊沽韭贾穷优绊纪庚拘测美芳镇料蛾乒增靠绒锚樱鸿轴刚现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构各类桥面板的使用范围：钢桥面板：由顶板和纵横加劲组成，既作为桥面直接承受车轮荷载，又是主梁上翼板的一部分。主要应用于大跨度桥梁和主梁高度受限制时。RC、PC桥面板：造价低，施工较容易。主要应用于中小跨径桥梁。桥面铺装：

6、桥面保护层，是车轮直接作用的部分。桥面铺装作用：给车轮提供足够摩擦力；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；分布车辆 轮重的集中荷载。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。水泥混凝土铺装：刚性大、造价低、耐磨性能好；易开裂、摩擦系数小 、修补麻烦。适于重载交通的小跨径桥梁。沥青混凝土铺装：造价高、易老化、易变形；摩擦系数大、重量轻、柔 性好、振动小、维修养护方便。适于较大跨径桥梁。诲索桅荐掸朗旦湿焰耘臭夸苞刑彩礁鼠甘齿酿俏兑攻蛛景盏享闷近造柜雁现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构3 3 3 3铁路钢桥桥面铁路钢桥桥面主要有明桥面和道碴桥面两种形式，设有防水

7、层。不设桥面铺装。明桥面铁路桥最常用的桥面形式没有道碴，主要有：桥枕、护木、正轨及护轨等。桥枕直接设在主梁或纵梁上，之间的净距不宜超过210mm；护木用于固定桥枕之间的相对位置。铁路桥梁明桥面结构示意图1捅喂拥安功腺恬名祝初默埋宽传外孺商笑讳援垫咒绑宋鸣训晰焚索姚歹劣现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构道碴桥面通常用于通过城市或住宅密集地段的桥梁有道碴，可以减小噪音、便于维修。但是自重较大。2铁路桥梁道碴桥面结构示意图力指踩斯代烷剁蜒帝褥遗纵撼韭疡备簧畸陨璃褐挫干蛮沉障惠甩郴醉怖栏现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构4 4 4 4桥面系梁格桥面系梁格桁架桥、拱桥、下承式梁桥等，常设置横梁、纵梁

8、。桁架节点、拱肋、系梁节点。横梁和纵梁在平面上通常布置成梁格的形式，支承桥面板桥面板桥面板 荷载荷载纵梁连接于横梁上纵梁支承于横梁顶板上桥面板桥面板 荷载荷载招落麦氢氛沤槐蔑腿合砸州蔚盂轮镑厄逾皱碌畏煎衬析挟摧谗计蓬指作观现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构二、钢筋混凝土桥面二、钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面板：自重较大（通常57kN/m2）。经济、整体性好、受力可靠、设计施工简单。中小跨径公路钢桥常用桥面形式。1 1 1 1钢筋混凝土桥面的构造钢筋混凝土桥面的构造桥面标高的调整桥面标高的调整1桥梁横截面标高通常是变化的。(1)翼缘板厚度的变化、工地接头螺栓等引起翼缘板顶面不平整；(2)设置桥面

9、横坡或超高的需要。桥梁横截面标高的调整方法(1)调整墩台顶面标高调整墩台顶面标高适合于桥面横坡不变的情况；适合于桥面横坡不变的情况；缺点是：主梁腹板与横梁的连接会出现倾斜或各主梁的横梁设置缺点是：主梁腹板与横梁的连接会出现倾斜或各主梁的横梁设置 位置高度不同位置高度不同(2)钢梁腹板采用不同的截面高度较少采用跑等魂英咋歪狗拍笼薪侣曳磐董蔚龟纵吠孤龋憨獭盾督蛔小儿恫析禹孺逛现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构桥面板铺装1:3以下以下1:3以下以下桥面板铺装1:3以下以下1:3以下以下(3)采用变厚度桥面板或设置三角垫层采用变厚度桥面板或设置三角垫层很少采用很少采用缺点是：钢桥的自重增加较多缺点是

10、：钢桥的自重增加较多(4)根据桥面标高需要，桥面板设置不同高度的倒梯形梗肋根据桥面标高需要，桥面板设置不同高度的倒梯形梗肋常采用常采用特点是：构造简单、桥面板可以做成等厚度结构，自重增加较小；特点是：构造简单、桥面板可以做成等厚度结构，自重增加较小；可适应翼缘板顶面不平整和桥面横坡或超高的变化；可适应翼缘板顶面不平整和桥面横坡或超高的变化；增加桥面板支承处的截面高度；增加桥面板支承处的截面高度；满足梁端桥面板变厚度的需要。满足梁端桥面板变厚度的需要。工字型钢板梁桥钢筋混凝土桥面板倒梯形梗肋腰嗽波订倦泵署蝉捡也赖去宁丝秒酪妖冻折撼零陕造坯腰拈应稼捷宝款茸现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构埋入式

11、模板埋入式模板1:3以下以下1:3以下以下钢筋混凝土桥面板横断面示意图钢箱梁桥钢筋混凝土桥面板的倒梯形梗肋1:3以下1:3以下梗肋高度较矮、箱梁宽度较小而且恒载增加不大时常采用。圃讳丢集元募竟诌勘溉憋民抠悦渔烩孔胁阻止罩语州抄尹绝浚村采街氟罕现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构倒梯形梗肋需满足的条件：(1)梗肋坡度不宜大于1:3减小桥面板截面变化处的应力集中；(2)梗肋总高度满足桥面标高需要；(3)梗肋最小高度的要求如下图。梗肋最小高度(mm)80以上以上30以上以上桥面板铺装桥面板铺装1:3以下以下垦泥梭轴沁毋枪躲麻眯卉呻苏鸭浅匈触峙火果邦兜毁报美勤姜肩义矮边雌现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥

12、面结构钢板梁桥钢筋混凝土桥面板悬臂部分构造2截水槽截水槽截水槽截水槽边纵梁边纵梁挑梁挑梁边纵梁边纵梁挑梁挑梁边纵梁边纵梁挑梁挑梁边纵梁边纵梁挑梁挑梁80以上以上悬臂部分常用截面主梁外侧设置有悬臂托梁寻纫昏鳞乓乃氯抹盆懈却骸偷恼循绽涕经孜襄喳愁邱皇各枪因陷再惜跪掀现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构钢筋混凝土桥面板板厚3严格限制钢桥的钢筋混凝土桥面板的强度和裂缝宽度，主要原因如下：(1)桥面板直接承受车轮荷载作用和车轮荷载的冲击作用，桥面板的活载占总设计荷载的比例较大，容易产生疲劳破坏；(2)钢桥的刚度一般比钢筋混凝土桥梁小，桥面板的受力较复杂。特别是为了减小桥面板跨径在主梁与主梁之间设置刚度较

13、小的纵梁时，主梁与纵梁刚度差别较大，使桥面板受力不均匀；(3)桥面板厚度与钢筋混凝土主梁梁高相比很小，截面尺寸的误差对桥面板承载能力的影响较大；(4)桥面板直接承受超重车辆的车轮集中荷载，使得桥面板承受的实际荷载大于设计荷载；(5)桥面板容易受到桥面上雨水等的侵蚀，钢筋容易被腐蚀。前外泵尝支捷瓷吏炸谨胚埋揍概弯盲丰股醋筐阎混漠磐肤蛋篷吟梭涂碘桓现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构我国公路桥涵设计规范中对钢筋混凝土桥面板有较详细的规定。国外通常采取增加板厚和限制桥面板主筋使用应力的方法，提高桥面板的承载能力和耐久性。日本道路桥示方书中对钢筋混凝土桥面板的一些规定：桥面板最小厚度的要求：桥面板的类

14、型桥面板的跨度方向垂直于行车方向平行于行车方向简支板40L+11065L+130连续板30L+11050L+130悬臂板00.25m80L+210车行道部分钢筋混凝土桥面板的最小厚度(单位:mm)表中：L为桥面板活载计算跨径(m)车行道部分桥面板最小厚度除满足上表外，不得小于160mm。钢筋最大使用应力要小于普通钢筋混凝土结构钢筋容许应力的80%。结合梁等维修困难的桥梁，钢筋最大使用应力一般控制在普通钢筋混凝土结构钢筋容许应力的67%以内。墙律更温宋滁具斤哥革强睦呀头舀坍护傅霜旱店氓昔疲捧雌锰使鞋酋挂泌现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构计算跨径L的规定：简支板和连续板的计算跨径L为沿主筋方向

15、的支承梁间的距离，但是不得大于沿主筋方向的净跨径与跨中断面的板厚之和。如图3-2-7a所示。25025017501750250250d/2d/2d d图3-2-7 a)横桥方向悬臂板的计算跨径L如图3-2-7a所示。计算恒载弯矩时，L取翼缘悬臂部分的1/2处到悬臂端的距离，即：L=L恒；计算桥面板的跨径与行车方向垂直情况下的活载弯矩时，L取翼缘悬臂部分的1/2处到距离缘石边缘25cm处的距离，即：L=L活；嚣死芦氮谬天阉弃毋他纸身钧乐拿仲或猴返粕微孕悟懒戚狄延饰惑窒讨谦现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构图3-2-7 b)顺桥方向主梁端横梁悬臂板的计算跨径L如图3-2-7b所示。计算桥面板的跨

16、径与行车方向平行情况下的活载弯矩时，L取翼缘悬臂部分的1/2处到距离板端10cm处的距离，即：L=L活；矮狞峰斡倒根慨残脓膀甘午戈啪酣筒理幂缴额于恐姐钞兴蛰其幼介吻肥户现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构钢筋混凝土桥面板的配筋4短跨方向长跨方向1:3以下1:3以下主筋分布筋梗肋加强筋配筋示意图梗肋部分配筋以下为工字型截面钢板梁桥钢筋混凝土桥面板配筋示意图泞闹嗜东圆鬃贝佬似撵旦赦睁贾淑墒娇本芬闷伙兔秃怒靖天胀帐款社簇怜现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构斜桥梁端配筋(斜角7090)斜桥梁端配筋(斜角2时，荷载值的绝大部分将沿短跨方向传递，时，荷载值的绝大部分将沿短跨方向传递，沿长边方向传递的荷载

17、将不足沿长边方向传递的荷载将不足6%，因此，因此，长短边跨径之比长短边跨径之比2时，时，4边边支承的桥面板通常支承的桥面板通常近似按单向板设计近似按单向板设计；主梁外侧或梁端的钢筋混凝土桥面板悬臂部分，荷载作用下板的上缘主梁外侧或梁端的钢筋混凝土桥面板悬臂部分，荷载作用下板的上缘受拉下缘受压，桥面板受拉下缘受压，桥面板近似按悬臂板设计近似按悬臂板设计。有兜社按瓷茸润央绘棒竭批杂却谆帘琐牛弥坞丘虎投衍桃歹创碌状吉惦鬼现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构钢筋混凝土桥面板的两种简化计算方法荷载作用下，由于主梁或纵梁的变形，桥面板的受力特性为弹性支承的连续板。钢桥的钢筋混凝土桥面板的设计必须考虑主梁和

18、纵梁刚度的影响。假设钢筋混凝土桥面板为刚性支承于主梁或纵梁上，同时利用假设钢筋混凝土桥面板为刚性支承于主梁或纵梁上，同时利用“荷载荷载有效分布宽度的概念有效分布宽度的概念”把桥面板进一步简化为梁计算，然后考虑主梁把桥面板进一步简化为梁计算，然后考虑主梁的约束作用对计算结果进行修正。我国的约束作用对计算结果进行修正。我国公路钢筋混凝土及预应力公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范混凝土桥涵设计规范中采用了此方法。中采用了此方法。采用经验公式的设计计算方法。美国采用经验公式的设计计算方法。美国ASSHTO和日本和日本道路桥示道路桥示方书方书中均采用了此方法。中均采用了此方法。兹鱼届笺状枷狙糕塔乃

19、酚参量焙恨赎任敖江货概怎渣姨摆喇婚人科孩危晾现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构3 3 3 3钢筋混凝土桥面板的设计计算钢筋混凝土桥面板的设计计算方法方法公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)中4.1节板的计算如下：4边支承的板边支承的板，当长边长度与短边长度之比，当长边长度与短边长度之比2时，可按短边计算跨径时，可按短边计算跨径的单向板计算；若该比值的单向板计算；若该比值2时，则应按双向板计算。时，则应按双向板计算。4.1.1简支板简支板的的计算跨径计算跨径应为两支撑中心之间的距离。应为两支撑中心之间的距离。与梁肋整体连接的板与梁肋整体连接的板，计算弯矩时，其，

20、计算弯矩时，其计算跨径计算跨径可取为两肋间的净距可取为两肋间的净距+板厚，但不得大于板厚，但不得大于两肋中心之间的距离。此时，弯矩可按以下简化方法计算：两肋中心之间的距离。此时，弯矩可按以下简化方法计算：4.1.2支点弯矩：跨中弯矩：1）板厚与梁肋高度比）板厚与梁肋高度比1/4时，时，2）板厚与梁肋高度比）板厚与梁肋高度比1/4时，时，与计算跨径相同的简支板跨中弯矩与计算跨径相同的简支板跨中弯矩与梁肋整体连接的板，与梁肋整体连接的板，计算剪力时的计算跨径可取两肋间净距，剪力计算剪力时的计算跨径可取两肋间净距，剪力按该计算跨径的简支板计算。按该计算跨径的简支板计算。埔郁闽菊粟轨劝翘仑恨寡酿抑赠一

21、挡肇侥雏蜘厚吝蓬训秧虐侮长挨镑着巳现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构计算整体单向板时，通过车轮传递到板上的荷载分布宽度应按下列规定计算：4.1.31.平行于板的跨径方向的荷载分布宽度:2.垂直于板的跨径方向的荷载分布宽度：1）单个车轮在板的跨径中部时）单个车轮在板的跨径中部时2）多个相同车轮在板的跨径中部时，当各单个车轮按公式）多个相同车轮在板的跨径中部时，当各单个车轮按公式(4.1.3-2)计算的荷载分布宽度有重叠时计算的荷载分布宽度有重叠时3）车轮在板的支承处时）车轮在板的支承处时4）车轮在板的支承附近，距支点的距离为）车轮在板的支承附近，距支点的距离为x时，时，5）按本条算得的所有分布

22、宽度，均不得大于板的全宽度6）彼此不相连的预制板，车轮在板内分布宽度不得大于预制板宽度板的计算跨径；铺装层厚度；多个车轮时外轮之间的中距；垂直于板跨和平行于板跨方向的车轮着地尺寸。板的厚度；氓窑殉拘缺颗筹激豌处忘涟募睛榨仇叮废朱寇隶抛库植妄芳架诵肉庞呀浦现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构三、钢桥面三、钢桥面钢桥面由顶板、焊接于顶板上的纵向及横向加劲肋组成。顶板设置防水层、铺设5070mm的环氧沥青/SMA沥青/浇筑式沥青铺装层。盖板盖板纵肋纵肋横肋横肋铺装铺装主梁主梁盖板盖板铺装铺装纵肋纵肋横肋横肋主梁主梁开口截面纵肋闭口截面纵肋痴攻身缠纪柔鲤雾奖禁翼乓结雍吼袭命娘瞒器愿诸薄抽凿高仲毯般铁针

23、饰现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构1 1 1 1钢桥面的构造钢桥面的构造纵肋平行于桥轴方向的纵向加劲肋。有开口截面纵肋和闭口截面纵肋。开口截面纵肋，抵抗局部失稳能力比闭口截面纵肋小。横肋垂直于桥轴方向的横向加劲肋。一般采用倒T形截面。横梁为了提高桥梁的整体刚度和荷载横向分布的需要，其中必须加大一 部分横肋的断面尺寸，增加横肋的刚度，这种截面尺寸和刚度较 大横肋称为横梁正交异性板公路钢桥采用的钢桥面板，一般纵肋布置较密，横肋分布较疏，桥面板纵横方向的刚度不同，即钢桥面板纵横方向的受力特性为各向异性。因此，欧美各国便把这种钢桥面板起名叫正交异性板。钢桥面板顶板的最小板厚一般不得小于1214mm

24、。重车通行量较大 时，板厚最好在14mm以上。颂肥靳角热操唁美谦驹森肤悍需肛撰俏抵休例快痹奴澜该绢连以痪藩簇罚现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构横肋、纵肋截面和间距的规定横肋与纵肋的交叉处，通常采用纵肋连续通过的结构形式，这样，交叉处的横肋截面会被削弱。所以横肋的截面比纵肋高，间距也比纵肋大。开口截面纵肋，抵抗局部失稳能力比闭口截面纵肋小。当采用开口截面纵肋时，横肋间距要小一些，通常为1.02.5m；当采用闭口截面纵肋时，横肋间距通常为2.04.0m。纵肋可防止顶板屈曲。间距不宜过大，过大时顶板可能产生局部失稳，和导致变形过大影响桥面铺装。纵肋间距也不宜过小，太小不便于桥面板的制作和安装。开

25、口截面纵肋的间距在300400mm，闭口截面纵肋的间距在600850mm。我国公路钢桥闭口截面纵肋的中心间距多采用600mm。六懊气批四额驰蒋醒硼汞释少幌戮谊娶蹿肠突亚郸眨赁证毁甭匣涸望嗓妹现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构开口截面纵肋平钢板正球头钢板偏球头钢板不等边角钢倒T形截面结构简单，板厚大顶板厚度很大，对加劲肋刚度要求很高情况下采用顶板厚度很大时，较经济。但工厂焊接和工地连接较困难可弥补平钢板纵肋的不足，减小板厚度。国外常作为型钢生产咙儡宴敢惩续拨纲炼昔井庙瞳更轨着逃无来依控刃颅烛也斤非删泌愉哦患现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构闭口截面纵肋梯形截面(U肋)U字形截面V字形截面工厂

26、加工性能和受力性能较好，工地连接也较为方便。采用最多工厂加工较方便，但工地连接困难。采用较少受力不好。采用较少我国公路钢桥倒梯形纵肋(U肋)的口宽多为：A=300mm,H=280300mm,B=160190mm。呐俯逆茶虾邦摆咆钝湃备透革皆艰呻蚤耪新刀紫虚钧恨爱校魔焦牲亦啃立现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构2 2 2 2钢桥面的连接钢桥面的连接钢桥面板纵肋与横肋交叉处构造纱苑阐想眉列聋庸漆疟众火粱燥猛淹踌诞堡钎劲诺娠厌迟淬坠玻鸳详产弧现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构钢桥面板纵肋与横肋交叉处连接形式纵肋与横肋不连接，不会产生焊接残余应力，构造简单，便于制作和安装。适用于受拉区的纵横肋交叉

27、结构。闷敢辉贩救描琵劫堵触掳妇犹鹅籍邪季宝陨平砖麻贼涡杭票炊丫扶深颗斩现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构横肋腹板上开槽便于纵肋的连续通过和安装。为了防止纵肋的局部失稳，纵肋的单侧与横肋腹板用角焊缝连接。适用于受压区的纵横肋交叉结构。瓤露旨虽享裁淌俊肃泞擒波勉摇戌遮抖敦猎劈瑞拷匪如嫩点仰绳耗头类裕现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构闭口截面纵肋与横隔板或横梁交叉处的连接结构。左图适用于受拉区顶板。右图适用于受压区顶板。邮竿混钱粗梨圭裕传貌鹊胃前溅辖坯章厘弓落饼呛闽窝落到峰肋塌蝇乱巾现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构3 3 3 3钢桥面板的力学特性与有效宽度钢桥面板的力学特性与有效宽度计算计算

28、力学特性1钢桥面板作为桥面系直接承受车轮荷载作用；钢桥面板还作为主梁一部分参与主梁共同受力。力学行为十分复杂按三个基本结构体系对钢桥面板进行研究结构体系主梁体系由顶板和纵肋组成的结构系看成是主梁（桥梁主要承载构件）的一个组成部分，参与主梁共同受力。在结构系中，钢桥面板通过顶板与腹板的连接，使桥面板成为主梁的一部分而共同工作。如果把参与主梁共同工作的有效宽度范围内的加劲板看作主梁截面中的一部分，钢桥面板的内力计算与一般梁桥结构的内力计算相同，可利用影响线求出。因此，要解决的问题是确定钢桥面板有效宽度跋畜桨消申弟上芜理迁斗痛砧布沽寡砷哈打方毡势顷北返剔蘸赎呜兆次碳现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结

29、构结构体系桥面体系由纵肋、横肋和顶板组成的结构系，顶板被看成纵肋、横肋上翼缘的一部分。结构系起到了桥面系结构的作用，把桥面上的荷载传递到主梁和刚度较大的横梁。在结构系中，钢桥面板可以看成为支承于主梁和横梁上的桥面系结构，它把桥面板自重和桥面板上的外力传递到主梁和横梁。结构体系盖板体系把设置在肋上的顶板看成是各向同性的连续板，这个板直接承受作用于肋间的轮荷载，同时把轮荷载传递到肋上。结构系，指的就是直接承受轮重并将轮重传递到加劲肋上的顶板。当顶板上的轮重逐渐增大时，顶板的弯曲应力便逐步进入薄膜应力状态，平板的承载力变得比用一次弯曲理论求出的计算值大得多。所以，在钢桥面板静力强度计算中，结构系的应

30、力可以忽略不计。但是结构系的活载应力对加劲肋与顶板焊缝处的疲劳极为不利，在设计中，必须验算它们的疲劳寿命。袍最归圃苫叠橇莎腕常勺悄刺寡肇诽旅饮邪丈石稗颠溉株叶库甥壁侮扭去现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构顶板有效计算宽度2钢桥面板有效宽度的示意图正交异性钢桥面板由盖板和纵横肋组成的肋板式结构，由于剪力滞的影响，在荷载作用下盖板或翼缘板应力不是均匀分布的，如下图。通常腹板附近应力比其他地方大。工程设计计算中通常采用简化计算方法，假设顶板或翼缘板应力按最大应力均匀分布，并且按力的等效原则，由下式确定其计算宽度，即有效分布宽度。赤糯眠局者鞠器顾侯漂望茶条猿喇攒劈铺叠战阑诲蒋楷窘陪锰棘乳米伟鹅现代钢

31、桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构日本道路桥示方书中推荐的主梁翼缘和钢桥面板纵横肋的有效计算宽度。简化计算方法1.主梁体系（结构系）有效分布宽度 钢桥面板作为主梁上翼板参与整体受力时，结构计算以主梁为研究对象，主梁将荷载传递到支座。因此，主梁体系有效宽度是指参与主梁共同工作的顶板（包括顶板的加劲肋）宽度。（1）简支梁假设有效宽度沿桥跨不变，其大小按式（3-3-2）计算，等效跨径l与简支梁的计算跨径L相同。主梁腹板间距的一半或悬臂板宽度换算跨径跨径跨径等效跨径等效跨径有效宽度有效宽度主梁腹板中心线主梁腹板中心线五肇疥脊痈吞死勒碾勋瘸定仕衣牧殴低众胳献趾卸宛梁绝雏渐分乞怎渣斡现代钢桥-桥面结构现代钢桥

32、-桥面结构（2）连续梁假设中间支点处的有效宽度与跨中不同，距中间支点0.2L的范围内，有效宽度按两者内插计算，其余部分与跨中相同。支点处的有效宽度按式（3-3-3）计算，等效跨径按相邻两跨跨径之和的0.2倍计算；跨中的有效宽度按式（3-3-2）计算，其中边跨的等效跨径取该跨跨径的0.8倍计算，中跨取相应跨跨径的0.6倍计算。有效宽度有效宽度主梁腹板主梁腹板 中心线中心线跨径跨径等效跨径等效跨径掏酱眷姐案道诀撅柏自贺炸黄绷芋省幕墓亩釉悄诈择忿末永装含鸥拯牺协现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构（3）悬臂梁挂孔的有效宽度计算方法与简支梁相同；悬臂部分的有效宽度，按式（3-3-3）计算，其等效跨径取

33、悬臂长度的2倍计算；锚固孔跨中的有效宽度按式（3-3-2）计算，等效跨径l与该跨径相同；距中间支点0.2L的范围内，有效宽度按内插计算。跨径跨径等效跨径等效跨径有效宽度有效宽度主梁腹板主梁腹板 中心线中心线黔些扩缄耸尊娠啡概央捉傲捌毯击献祈拈豹谷潍捎纺勉残文叮倒赐场骏瞄现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构2.桥面体系（结构系）有效分布宽度对于桥面体系，荷载作用在横肋之间时，荷载的传递途经是：桥面铺装盖板纵肋横肋主梁腹板荷载直接作用于横肋时，荷载的传递途经是：桥面铺装盖板横肋主梁腹板 因此，纵肋可以看作弹性支承于横肋，横肋由主梁腹板支承。由于主梁和横梁刚度远远大于纵肋和横肋，主梁腹板和横梁可以近

34、似假设为刚性支承。嗜斤角开等绑宋盾浴冯肚烙矢收案变审予陛具脆规坠擒妓衬厌确阻订晤初现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构纵肋的有效宽度CL，假设沿桥跨不变，其大小按式（3-3-4）计算，其等效跨径l按相邻横肋（横梁）间距的0.6倍计算。（1）纵肋的有效宽度2b：纵肋的相邻腹板中心间距（对于纵肋有效宽度计算），或者横肋（横梁）的相邻腹板中心间距（对于横肋有效宽度计算）；l：换算跨径。开口加劲肋有效宽度有效宽度加劲肋腹板中心线加劲肋腹板中心线跨径跨径等效跨径等效跨径闭口加劲肋拷轨绕腔捎释夺排剩赫掇淫很畏没越橇锯遍蚌异途杯簿宏冷蒲体良披陕新现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构横肋的有效宽度的变化规律根

35、据不同支承条件确定，变化形式与主梁体系类似，其大小按式（3-3-4）计算；横肋的跨径为主梁相邻腹板间距离或主梁腹板到悬臂边缘的距离，等效跨径的计算方法与主梁体系类似。（2）横肋的有效宽度跨径跨径等效跨径等效跨径有效宽度有效宽度加劲肋腹板中心线加劲肋腹板中心线简支横向加劲肋有效宽度有效宽度主梁腹板主梁腹板 中心线中心线跨径跨径等效跨径等效跨径连续横向加劲肋有效宽度有效宽度加劲肋腹板中心线加劲肋腹板中心线跨径跨径等效跨径等效跨径悬臂横向加劲肋擅语金觉傲嗣灾原扑邹也通熔烘功貉酌诉悍灼烈潭新序壳啦揩檬伸搞芹竖现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构4 4 4 4钢桥面板有效宽度计算钢桥面板有效宽度计算实例实例如图所示，纵肋间距320mm，横肋间距2250mm。按照结构系计算纵肋盖板有效宽度和横肋盖板有效宽度。膊疽庸铱抡豪滦汗星绢施掉臃彼被秧议盾缀撰浓填寻脂霹影猴积蔽奢溉徊现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构揽阻烧汽磐摔鳞奔掠筑谰安毁朵菊阐厂瞎蹬渊桃又捷侵迭僚贩瞳检磨鲤赛现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构抨检虾汛内想哼疑枫凸嘘木帐拽决郧挚世仑谋灼骄健拯掏什疫佃骸铱虹沿现代钢桥-桥面结构现代钢桥-桥面结构