第二章桥梁工程识图2课件.pptx
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- 第二 桥梁工程 课件
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1、(三)梁式桥的支座(三)梁式桥的支座作用与要求:作用与要求:u传递上部结构的支承反力,包括恒载和活载引起的竖向力和水平力;传递上部结构的支承反力,包括恒载和活载引起的竖向力和水平力;(传递荷载)(传递荷载)u保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩与徐变等因素作用下的自保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩与徐变等因素作用下的自由变形,使结构的受力情况符合设计的计算图式。由变形,使结构的受力情况符合设计的计算图式。(适应变形)(适应变形)梁式桥在桥垮结构和墩台之间均需设置梁式桥在桥垮结构和墩台之间均需设置支座。支座。2支座分类支座分类 按按变位分类变位分类固定支座固定支座(水平力与竖向力)(水平力与
2、竖向力)活动支座活动支座(竖向力)(竖向力)按材料分类简易支座、钢支座、钢筋混凝土按材料分类简易支座、钢支座、钢筋混凝土支支 座、橡胶座、橡胶支座等支座等 按功能分类常规支座、特殊支座(减震支座、按功能分类常规支座、特殊支座(减震支座、拉力支座等)拉力支座等)31、简易支座、简易支座 在梁底和墩台顶面之间设置垫层(油毛毡、石棉板或铅在梁底和墩台顶面之间设置垫层(油毛毡、石棉板或铅板等)来支承上部结构。仅适于跨度板等)来支承上部结构。仅适于跨度10m以下的公路桥和以下的公路桥和4m以下的铁路板桥以下的铁路板桥.由于这种支座自由伸缩性差,为避免主由于这种支座自由伸缩性差,为避免主梁端部和墩台混凝土
3、拉裂,宜在支座部分的梁端和墩台顶面梁端部和墩台混凝土拉裂,宜在支座部分的梁端和墩台顶面面设钢筋网加强面设钢筋网加强。4铸钢支座:(构造复杂,用铸钢支座:(构造复杂,用钢量大,高度大,定期养护)钢量大,高度大,定期养护)平板支座平板支座弧形支座弧形支座摇轴支座摇轴支座辊轴支座辊轴支座 2、钢支座、钢支座n特种钢支座特种钢支座 靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成支座的位移和转靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成支座的位移和转动的动的51)平板支座)平板支座平板支座的上、下摆就是两块平板。固定支座的上、下平板间平板支座的上、下摆就是两块平板。固定支座的上、下平板间用钢销固定。活动支座只将上平板销孔改成和圆
4、形。用钢销固定。活动支座只将上平板销孔改成和圆形。平板支座构造简单,加工容易,但反力不集中,梁端不能自由平板支座构造简单,加工容易,但反力不集中,梁端不能自由转动,伸缩时要克服较大的摩阻力,故只适用于小跨度的梁桥。转动,伸缩时要克服较大的摩阻力,故只适用于小跨度的梁桥。62)弧形支座)弧形支座弧形支座是将平板支座的上、下摆的平面接触改为弧面接触,弧形支座是将平板支座的上、下摆的平面接触改为弧面接触,其它完全一样。其它完全一样。这样,反力便能集中传递,梁端也能自由转动,但伸缩时仍要这样,反力便能集中传递,梁端也能自由转动,但伸缩时仍要克服较大的摩阻力,所以仍只适用于较小跨度的梁桥。克服较大的摩阻
5、力,所以仍只适用于较小跨度的梁桥。7弧形钢板支座构造弧形钢板支座构造8摇轴支座摇轴支座9辊轴支座辊轴支座 10球形支座球形支座1 上支座板;2 下支座板;3 球冠钢衬板;4 球面聚四氟乙烯板;5 平面聚四氟乙烯板;6 不锈钢板 11 摆柱式支座由两块平面钢板和一个摆柱组成,摆柱摆柱式支座由两块平面钢板和一个摆柱组成,摆柱是一个有下有弧形钢板的钢筋混凝土短柱,两侧面设是一个有下有弧形钢板的钢筋混凝土短柱,两侧面设有齿板,两块平面钢板的相应位置设有齿槽,安装时有齿板,两块平面钢板的相应位置设有齿槽,安装时应使齿板与齿槽相吻合,钢筋混凝土柱身用应使齿板与齿槽相吻合,钢筋混凝土柱身用C40C50混混凝
6、土制成。凝土制成。3、钢筋混凝土支座、钢筋混凝土支座跨径等于或大于跨径等于或大于20m的梁式桥,由于荷载大,用钢筋混的梁式桥,由于荷载大,用钢筋混凝土摆柱式支座来代替弧形钢板活动支座。凝土摆柱式支座来代替弧形钢板活动支座。124、橡胶支座、橡胶支座 构造简单、加工方便、省钢材、造价低、结构高度低、构造简单、加工方便、省钢材、造价低、结构高度低、安装方便、减振性能好等优点安装方便、减振性能好等优点131)板式橡胶支座)板式橡胶支座u变形机理:变形机理:不均匀弹性压缩实现转动;不均匀弹性压缩实现转动;剪切变形实现水平位移;剪切变形实现水平位移;无固定和活动支座之分无固定和活动支座之分.u适用范围:
7、支座反力为适用范围:支座反力为300010000KN的桥梁。的桥梁。u常用板式橡胶支座都用几层薄钢板或钢丝网作为加劲层。常用板式橡胶支座都用几层薄钢板或钢丝网作为加劲层。14板式橡胶支座板式橡胶支座坡形板式橡胶支座坡形板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座四氟滑板式橡胶支座四氟滑板式橡胶支座152)盆式橡胶支座)盆式橡胶支座u与板式区别:不是利用置于橡胶中的加劲物来加强橡胶,而是将素橡胶置与板式区别:不是利用置于橡胶中的加劲物来加强橡胶,而是将素橡胶置于圆形钢盆内来加强。于圆形钢盆内来加强。u橡胶在受压后的变形由于受到钢盆的约束,处于三向受压状态,只要钢盆橡胶在受压后的变形由于受到钢
8、盆的约束,处于三向受压状态,只要钢盆不破坏,橡胶就永远不会丧失承载力。不破坏,橡胶就永远不会丧失承载力。u特点:摩擦系数小,承载力大,重量轻,结构高度小,转动及滑动灵活,特点:摩擦系数小,承载力大,重量轻,结构高度小,转动及滑动灵活,成本较低。成本较低。u适用:大中跨径梁式桥。适用:大中跨径梁式桥。16盆式橡胶支座盆式橡胶支座GPZ系列TPZ系列(五)桥面系的构造与施工图(五)桥面系的构造与施工图 桥面系指的是上部结构中,直接承受车辆、人群等荷载并将其传递至主要承重桥面系指的是上部结构中,直接承受车辆、人群等荷载并将其传递至主要承重构件的桥面构造系统。钢筋混凝土和预应力混凝土桥的桥面部分:构件
9、的桥面构造系统。钢筋混凝土和预应力混凝土桥的桥面部分:桥面铺装桥面铺装、防防水和排水设施水和排水设施、伸缩缝伸缩缝、人行道(或安全带)人行道(或安全带)、缘石缘石、栏杆栏杆和和灯柱灯柱等构造。等构造。1、桥面铺装、桥面铺装 桥面铺装桥面铺装即行车道铺装,亦称桥面保护层,它是车轮直接作用的部分。即行车道铺装,亦称桥面保护层,它是车轮直接作用的部分。作用:作用:u使桥面平整,行车舒适使桥面平整,行车舒适u保护结构使其不因长期磨损而破坏结构稳定性保护结构使其不因长期磨损而破坏结构稳定性u起防水作用,提高结构整体性(防水层)起防水作用,提高结构整体性(防水层)u设置排水设施以免水毁危害设置排水设施以免
10、水毁危害要求:要求:有抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水(和桥面板一起作用)、刚度好等有抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水(和桥面板一起作用)、刚度好等性能。性能。铺装层常用形式:铺装层常用形式:u水泥混凝土或沥青混凝土铺装:水泥混凝土或沥青混凝土铺装:68cm68cmu防水混凝土铺装:防水混凝土铺装:810cm810cmu有贴式防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装有贴式防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装201.1.沥青砼;沥青砼;2.2.氯丁橡胶防水层;氯丁橡胶防水层;3.3.通保护层;通保护层;4.4.钢筋网;钢筋网;5.5.防水层;防水层;6.6.砼砼整平层;整平层;7.7.钢筋砼桥面板;钢筋砼桥
11、面板;8.8.油毛毡或玻璃布层;油毛毡或玻璃布层;9.9.沥青胶泥层;沥青胶泥层;10.10.水泥水泥砼;砼;11.11.氯丁橡胶涂料;氯丁橡胶涂料;12.12.聚合物铺装;聚合物铺装;13.13.自应力水泥砼层;自应力水泥砼层;14.14.正交异正交异性桥面板的顶板;性桥面板的顶板;15.15.防腐层;防腐层;16.16.粘结层;粘结层;17.17.碎石磨耗层碎石磨耗层图图 桥面铺装桥面铺装桥面横坡设置:桥面横坡设置:u桥面横坡一般设置为桥面横坡一般设置为1.5%2%1.5%2%的双向横坡的双向横坡u通常在桥面顶面铺设混凝土三角垫层而构成通常在桥面顶面铺设混凝土三角垫层而构成u结构设横坡结构
12、设横坡u人行道设人行道设1%1%的内向横坡的内向横坡2、桥面排水设施、桥面排水设施目的与作用:目的与作用:为防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性,除在为防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性,除在桥面铺装内设置防水层外,还应在桥上设计一个完整的排水系统。桥面铺装内设置防水层外,还应在桥上设计一个完整的排水系统。设置设置:除设置纵向、横向排水坡外,常需要一定数量的泻水管。:除设置纵向、横向排水坡外,常需要一定数量的泻水管。23图图 在人行道下面设置泻水管在人行道下面设置泻水管24桥面排水系统的设置桥面排水系统的设置25图图 金属泻水管金属泻水管图图 混凝土属泻水管混凝土属泻水管
13、263、桥面伸缩缝、桥面伸缩缝目的与作用:目的与作用:桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩和徐变等影响下将桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩和徐变等影响下将会发生变形。为了满足桥面按设计的计算图示自由变形,同时又保证车辆能平会发生变形。为了满足桥面按设计的计算图示自由变形,同时又保证车辆能平顺通过,就要在相邻两梁端之间、或梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上预留顺通过,就要在相邻两梁端之间、或梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上预留伸缩缝,并在桥面(公路桥是路面,铁路桥是钢轨)设置伸缩装置。伸缩缝,并在桥面(公路桥是路面,铁路桥是钢轨)设置伸缩装置。伸缩缝伸缩缝为适应材料胀缩变形对结构的影为
14、适应材料胀缩变形对结构的影响,而在结构的两端设置的间隙。响,而在结构的两端设置的间隙。28293031323334355、人行道与安全带、人行道与安全带安全带:安全带:不设人行道的桥上,两边应设宽度和高度均不小于不设人行道的桥上,两边应设宽度和高度均不小于0.25m0.25m的安全带。安全的安全带。安全带可以做成预制块件或与桥面铺装层一起现浇。预制安全带有矩形截面和肋板带可以做成预制块件或与桥面铺装层一起现浇。预制安全带有矩形截面和肋板式截面两种较为常用的形式式截面两种较为常用的形式 。现浇的安全带宜每隔。现浇的安全带宜每隔2.5m3.0m2.5m3.0m作一断缝,以免作一断缝,以免参与主梁受
15、力而破坏。参与主梁受力而破坏。城市和近郊的桥梁上均应设置人行道,城市和近郊的桥梁上均应设置人行道,在行人较少的地区可不设人行道,改设安全在行人较少的地区可不设人行道,改设安全带带37矩形安全带矩形安全带肋板式安全带肋板式安全带38人行道:人行道:人行道一般高出行车道人行道一般高出行车道0.250.35m0.250.35m。在跨径较小的现浇板梁桥中,可现浇悬臂板作为人行道板(图在跨径较小的现浇板梁桥中,可现浇悬臂板作为人行道板(图1 1););在装配式板桥中,可专设人行道板梁,采用加高墩台盖梁的方法来抬高人行道板梁在装配式板桥中,可专设人行道板梁,采用加高墩台盖梁的方法来抬高人行道板梁(图(图2
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