-桥面结构课件

Kunquan MaTongji University,Shanghai,China第三章第三章 桥桥 面面 结结 构构2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma1第一节第一节 概述概述 n钢桥桥面面结构构(floor system)组成成:u桥面梁格面梁格(floor beams or stringers)u桥面板面板(floor slab)u桥面面铺装装(pavement)u排水防水系排水防水系统(drainage system)u人行道（人行道（sidewalk）或）或护轮带(curb)u栏杆杆(railing)u照明灯具照明灯具(spotlight)u伸伸缩缝(expansion)2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma2第一节第一节 概述概述桥面分类n按按桥面系承受的面系承受的荷荷载和功能和功能不同可分不同可分为：u公路公路桥桥面面u铁路路桥桥面面 n按照承重按照承重结构的构的主要材料主要材料可分可分为：u钢桥面面u混凝土混凝土桥面面u木木桥面等面等n按照按照桥面系的面系的受力性能受力性能可分可分为：u结合合桥面面v桥面板同面板同时参与参与桥面系梁格或者主梁工作。面系梁格或者主梁工作。v结合梁合梁桥和和钢桥面板梁面板梁桥的的桥面系均属于面系均属于结合合桥面。面。u非非结合合桥面面 桥面系结构容易产生疲劳破坏、桥面板容易受到冲击作用。桥面系结构容易产生疲劳破坏、桥面板容易受到冲击作用。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma3第一节第一节 概述概述桥面分类n桥面系面系结构形式的构形式的选择必必须注意以下事注意以下事项：u(1)公路公路桥的的桥面系必面系必须耐久性耐久性强、抗滑性好，表面平滑，、抗滑性好，表面平滑，通常采用通常采用混凝土混凝土桥面和面和钢桥面面。u(2)铁路路桥则需采用需采用轨道道稳定性好、振定性好、振动和噪音小、容易养和噪音小、容易养护和和维修的修的桥面系。通常采用面系。通常采用有道有道碴的混凝土或正交异性的混凝土或正交异性钢桥面以及无道面以及无道碴的的梁格系梁格系明明桥面面。u(3)结合合桥面面结构，构，桥面板作面板作为主梁的一部分，有助于材料主梁的一部分，有助于材料的的节约。但是，。但是，桥面面结构承受很大的活构承受很大的活载和集中荷和集中荷载作用，作用，容易受到不同程度的容易受到不同程度的损伤，往往需要，往往需要维修；修；桥面面维修修时会影会影响响桥梁主体受力梁主体受力结构。构。u(4)桥面面结构自重往往在构自重往往在钢桥的的总设计恒恒载中占有很大的比中占有很大的比重，减重，减轻桥面面结构重量构重量对于减于减轻钢桥恒恒载、提高跨越能力和、提高跨越能力和经济效益有很大的意效益有很大的意义。在大跨度在大跨度桥梁中，通常采用梁中，通常采用钢桥面面等等轻型型桥面系面系结构。构。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma4第一节第一节 概述概述公路钢桥桥面 n公路公路钢桥桥面面主要由主要由桥面板面板和和桥面面铺装装组成，是直成，是直接承受接承受桥上上车轮荷荷载并且把它并且把它传递到到桥道梁或主梁道梁或主梁的主要的主要结构。构。n公路公路钢桥桥面面铺装通常采用：装通常采用：u沥青混凝土青混凝土铺装适合于装适合于较大跨径大跨径桥梁；梁；u水泥混凝土水泥混凝土铺装装仅适合于重适合于重载交通的小跨径交通的小跨径桥梁。梁。n公路公路钢桥桥面板通常采用：面板通常采用：u钢筋混凝土筋混凝土桥面板面板(RC桥面板面板,reinforced concrete slab)；u预应力混凝土力混凝土桥面板面板(PC桥面板面板,prestressed concrete slab)；u钢桥面板面板(正交异性正交异性钢桥面板面板,steel deck slab,orthotropic steel plate deck)。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma5第一节第一节 概述概述公路钢桥桥面 n钢桥面板特点：面板特点：u钢桥面板自重面板自重轻，同，同时可以提高主梁的可以提高主梁的刚度，减小主梁度，减小主梁高度。是高度。是大跨度大跨度桥梁梁和和主梁高度受到限制主梁高度受到限制时常采用的常采用的结构形式。构形式。钢桥面板钢桥面板 2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma6第一节第一节 概述概述公路钢桥桥面 nRC及及PC桥面板特点：整体性好、面板特点：整体性好、经济、受力可靠、受力可靠uRC及及PC桥面板通常采用面板通常采用现场浇注，注，为缩短工期，短工期，PC桥面面板也有采用板也有采用预制装配方式。制装配方式。RC及及PC桥面板造价低，施工面板造价低，施工较容易，是容易，是中小跨径中小跨径钢桥采用最多的采用最多的结构形式。构形式。钢筋混凝土桥面板钢筋混凝土桥面板 2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma7第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述公路钢桥桥面公路钢桥桥面n桥面面铺装装：u桥面面铺装的作用装的作用在于提供在于提供车轮足足够的摩擦力、防止的摩擦力、防止车辆轮胎或履胎或履带直接磨耗行直接磨耗行车道板，保道板，保护主梁免受雨水侵主梁免受雨水侵蚀，对车辆轮重的集中荷重的集中荷载起分布作用。因此，起分布作用。因此，桥面面铺装要求有足装要求有足够的磨阻系数和的磨阻系数和强度、防止开裂，并保度、防止开裂，并保证耐磨。耐磨。u钢桥桥面面铺装：装：v水泥混凝土水泥混凝土v沥青混凝土青混凝土普通普通热伴混合伴混合沥青青(hot)改改质沥青青乳乳态沥青青(mastic asphalt)环氧氧沥青青透水性透水性沥青混凝土青混凝土2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma8第一节第一节 概述概述公路钢桥桥面钢桥面板喷砂除锈钢桥面板喷砂除锈 喷涂防腐材料（环氧富锌漆）喷涂防腐材料（环氧富锌漆）刮涂第一层环氧粘结层（撒布玄武岩小碎石）刮涂第一层环氧粘结层（撒布玄武岩小碎石）2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma9第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述公路钢桥桥面公路钢桥桥面滚涂溶剂型沥青橡胶粘结剂滚涂溶剂型沥青橡胶粘结剂橡胶沥青砂胶施工橡胶沥青砂胶施工 SMA（改性沥青）摊铺（改性沥青）摊铺2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma10第一节第一节 概述概述公路钢桥桥面n桥面面铺状厚度状厚度规定定u钢桥RC或或PC桥面板的面板的铺装装层厚度厚度v热伴混合伴混合沥青混凝土通常青混凝土通常为58cm；v乳乳态沥青混凝土青混凝土为56cm；v透水性透水性沥青混凝土青混凝土为79cm。u钢桥面通常采用面通常采用乳乳态沥青青或或环氧氧沥青青混凝土混凝土铺装装（造价高，（造价高，但其粘但其粘结性和性和韧性好）性好），当，当钢桥面面为焊接接时铺装装层厚度通厚度通常常为56cm，钢桥面面为螺栓螺栓连接接时铺装装层厚度要加厚到厚度要加厚到为78cm。而且，。而且，为了保了保证钢桥面板和面板和桥面面铺装形成一个整装形成一个整体，体，钢桥面板通常要面板通常要进行表面行表面处理或采取其他措施。理或采取其他措施。u人行道可以采用人行道可以采用沥青表面青表面处理或理或铺装装层厚厚为23cm的的沥青混凝土。青混凝土。对于于钢桥面人行道板，可以采用厚度面人行道板，可以采用厚度为25mm的彩色的彩色环氧氧沥青混凝土青混凝土铺装。装。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma11第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面n铁路路桥桥面面u明明桥面面(open floor)v没有道没有道碴，主要由，主要由桥枕、枕、护木、正木、正轨及及护轨等等组成。成。u道道碴桥面面(solid floor)第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面n n明明明明桥桥面定面定面定面定义义：uu钢桥桥钢桥桥面不面不面不面不铺铺道道道道碴碴，而将，而将，而将，而将轨轨枕枕枕枕(大多大多大多大多为为木枕）木枕）木枕）木枕）直接直接直接直接铺铺在在在在纵纵梁梁梁梁上上上上（桥桥枕下刻槽）枕下刻槽）枕下刻槽）枕下刻槽），称，称，称，称为为明明明明桥桥面（面（面（面（open deckopen deck）。）。）。）。n n组组成：成：成：成：uu主主主主轨轨、护轨护轨、桥桥枕和枕和枕和枕和护护木木木木，其中，在主，其中，在主，其中，在主，其中，在主轨轨和和和和护轨护轨下方下方下方下方设设置置置置垫垫板，用螺板，用螺板，用螺板，用螺纹纹道道道道钉钉或螺栓将或螺栓将或螺栓将或螺栓将垫垫板固定在板固定在板固定在板固定在桥桥枕上；枕上；枕上；枕上；护护木的作用木的作用木的作用木的作用是固定是固定是固定是固定轨轨枕的相枕的相枕的相枕的相对对位置，位置，位置，位置，应应用螺栓与用螺栓与用螺栓与用螺栓与轨轨枕枕枕枕连连接牢固。接牢固。接牢固。接牢固。第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面n n明明明明桥桥面特点：面特点：面特点：面特点：uu二期恒二期恒二期恒二期恒载载小。小。小。小。uu长长期期期期运运运运营营后后后后发发现现存存存存在在在在着着着着一一一一些些些些缺缺缺缺点点点点，木木材材用用量量大大，每每每每延延延延长长米米米米桥桥面面面面约约需需需需木木木木材材材材0.40.50.40.5立立立立方方方方米米米米（不不不不包包包包括括括括人人人人行行行行道道道道和和和和轨轨道道道道中中中中心心心心步板），而且由于木材腐朽，步板），而且由于木材腐朽，步板），而且由于木材腐朽，步板），而且由于木材腐朽，使用寿命很短使用寿命很短。uu需需需需要要要要联联结结的的的的部部部部位位位位繁繁繁繁多多多多，联联结结的的的的方方方方式式式式和和和和作作作作业业项项目目目目比比比比较较繁繁繁繁琐琐，维修修周周期期很很短短，不不便便实现机机械械化化作作业。据据据据不不不不完完完完全全全全统统计计，桥桥面面面面养养养养护护工工工工作作作作量量量量占占占占钢钢桥桥养养养养护护总总作作作作业业量量量量的的的的比比比比例例例例较较高高高高，因因因因此此此此钢钢桥桥养养养养护护效率低，养效率低，养效率低，养效率低，养护护成本高。成本高。成本高。成本高。u钢轨接接头处的的四四根根桥枕枕，因因因因受受受受到到到到比比比比正正正正常常常常情情情情况况况况下下下下传传来来来来的的的的较较大大大大冲冲冲冲击击力力力力，即即即即受受到到的的破破坏坏力力也也大大，造造造造成成成成桥桥枕枕枕枕下下下下切切切切、劈劈劈劈裂裂裂裂、折折折折断断断断，使使使使用用用用周周周周期期期期缩缩短短短短(由由由由原原原原来来来来的的的的1818年年年年，缩缩短短短短为为2-32-3年年年年)。长长期期期期下下下下去去去去会会会会造造造造成成成成螺螺螺螺纹纹道道道道钉钉齐齐头头磨磨磨磨断断断断、T T型型型型螺螺螺螺栓栓栓栓松松松松动动脱脱脱脱落落落落、KK型型型型铁垫铁垫板折断等板折断等板折断等板折断等现现象。象。象。象。第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面n n明明明明桥桥面特点：面特点：面特点：面特点：u明明桥面系的面系的纵横梁直接承受列横梁直接承受列车的冲的冲击作用，影响作用，影响线短，短，加加载频繁繁。日本。日本。日本。日本东东海道新干海道新干海道新干海道新干线线(运行速度运行速度运行速度运行速度210 km/h)210 km/h)在运在运在运在运营营1010年后明年后明年后明年后明桥桥面出面出面出面出现现裂裂裂裂纹纹的的的的现现象象象象显显著增多。如美国著增多。如美国著增多。如美国著增多。如美国Prairie Du Prairie Du Chien Chien 桥桥、WaltWhitmanWaltWhitman桥桥，我国京津，我国京津，我国京津，我国京津线杨线杨村村村村桥桥、京山、京山、京山、京山线线饮马饮马河河河河桥桥、京广、京广、京广、京广线线渠渠渠渠马马河河河河桥桥疲疲疲疲劳劳开裂以及京山开裂以及京山开裂以及京山开裂以及京山线线北运河北运河北运河北运河7 7孔孔孔孔31.68m31.68m下承桁梁的下承桁梁的下承桁梁的下承桁梁的纵纵梁腹板加梁腹板加梁腹板加梁腹板加劲劲肋下端水平裂肋下端水平裂肋下端水平裂肋下端水平裂纹纹、湘桂、湘桂、湘桂、湘桂线线浪江浪江浪江浪江桥纵桥纵梁水平裂梁水平裂梁水平裂梁水平裂纹纹。uu桥桥面上面上面上面上经经常有人作常有人作常有人作常有人作业业，无法适无法适应高速行高速行车的要的要求。求。求。求。u噪声大、噪声大、污染染环境、整体性差境、整体性差，在，在，在，在铁铁路提速中出路提速中出路提速中出路提速中出现现了横向了横向了横向了横向振幅超限、振幅超限、振幅超限、振幅超限、桥桥面面面面稳稳定性差等定性差等定性差等定性差等问题问题，高速，高速，高速，高速铁铁路不宜采用。一路不宜采用。一路不宜采用。一路不宜采用。一般般般般车车速不高于速不高于速不高于速不高于160km/h160km/h，经经加固加固加固加固桥桥枕与枕与枕与枕与纵纵梁的梁的梁的梁的连连接后接后接后接后车车速可速可速可速可提高至提高至提高至提高至200km/h200km/h（如广深如广深如广深如广深线线石石石石滩桥滩桥）。）。）。）。uu平曲平曲平曲平曲线线、竖竖曲曲曲曲线线、缓缓和曲和曲和曲和曲线线、大于、大于、大于、大于44的陡坡、的陡坡、的陡坡、的陡坡、变变坡点在坡点在坡点在坡点在一般情况下均不能一般情况下均不能一般情况下均不能一般情况下均不能设设在在在在桥桥上。上。上。上。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma15第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma16第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面n n道道道道碴桥碴桥面定面定面定面定义义与与与与组组成：成：成：成：uu铺设铺设道道道道碴碴的的的的桥桥面称面称面称面称为为道道道道碴桥碴桥面（面（面（面（ballasted deckballasted deck），包），包），包），包括括括括钢轨、护轨、轨枕枕（一般（一般（一般（一般为预应为预应力混凝土枕）、力混凝土枕）、力混凝土枕）、力混凝土枕）、道道碴、挡碴墙等。等。等。等。道床作用：减弱对桥的冲击；缓和列车的振动；防止枕木移位；将车道床作用：减弱对桥的冲击；缓和列车的振动；防止枕木移位；将车道床作用：减弱对桥的冲击；缓和列车的振动；防止枕木移位；将车道床作用：减弱对桥的冲击；缓和列车的振动；防止枕木移位；将车轮集中荷载分布到梁顶面；调整轨底标高。轮集中荷载分布到梁顶面；调整轨底标高。轮集中荷载分布到梁顶面；调整轨底标高。轮集中荷载分布到梁顶面；调整轨底标高。挡碴墙作用：挡住道碴。为使其不参与主梁的受力，沿纵向每隔挡碴墙作用：挡住道碴。为使其不参与主梁的受力，沿纵向每隔挡碴墙作用：挡住道碴。为使其不参与主梁的受力，沿纵向每隔挡碴墙作用：挡住道碴。为使其不参与主梁的受力，沿纵向每隔3 34m4m，设横向断缝（包括其纵向钢筋），缝内填塞防水材料。，设横向断缝（包括其纵向钢筋），缝内填塞防水材料。，设横向断缝（包括其纵向钢筋），缝内填塞防水材料。，设横向断缝（包括其纵向钢筋），缝内填塞防水材料。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3.9m3.9m（4.2m4.2m或更大），枕木应高出挡碴或更大），枕木应高出挡碴或更大），枕木应高出挡碴或更大），枕木应高出挡碴墙顶面。墙顶面。墙顶面。墙顶面。枕木底下道碴厚度一般不得小于枕木底下道碴厚度一般不得小于25cm，以适应机械化养护操，以适应机械化养护操，以适应机械化养护操，以适应机械化养护操作。作。作。作。概述概述铁路钢桥桥面n n道道道道碴桥碴桥面特点：面特点：面特点：面特点：uu二期恒二期恒二期恒二期恒载载大。大。大。大。uu提提提提高高高高钢钢梁梁梁梁的的的的重重重重量量量量和和和和整整整整体体体体性性性性，在在在在桥桥面面面面系系系系上上上上设设置置置置混混凝凝土土桥面面板板或或或或钢桥面面板板，桥桥面面面面板板板板上上上上设设有有有有碴碴轨轨道道道道，可可可可大大大大大大大大增增增增加加加加桥桥梁梁梁梁的的的的横横横横向向向向刚刚度度度度，改改改改善善善善桥桥梁梁梁梁动动力力力力性性性性能能能能，减减减减少少少少维维修修修修工工工工作作作作量量量量，减减减减少少少少噪噪噪噪声。声。声。声。uu高高高高速速速速列列列列车车要要要要求求求求承承承承轨轨结结构构构构具具具具有有有有较较高高高高的的的的平平平平顺顺性性性性。为为保保保保证证线线路路路路的的的的平平平平顺顺性性性性，设设计计时时力力力力求求求求降降降降低低低低梁梁梁梁体体体体的的的的徐徐徐徐变变拱拱拱拱度度度度。可可可可以以以以通通过铺设道道碴调节轨道道标高高，使，使，使，使轨轨道平道平道平道平顺顺，满满足足足足结结构要求。构要求。构要求。构要求。uu欧洲高速欧洲高速欧洲高速欧洲高速铁铁路采用路采用路采用路采用较较多。多。多。多。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma19第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面铁路桥道碴桥面结构示意图铁路桥道碴桥面结构示意图 2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma20第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面铁路桥钢筋混凝土道碴桥面结构示意图铁路桥钢筋混凝土道碴桥面结构示意图铁路桥钢筋混凝土道碴桥面结构示意图铁路桥钢筋混凝土道碴桥面结构示意图 2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma21第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面 宁波铁路枢纽新建北环线上甬江左线特大桥主桥，主桥设计宁波铁路枢纽新建北环线上甬江左线特大桥主桥，主桥设计桥型为桥型为钢钢-混结合梁斜拉桥混结合梁斜拉桥，全长，全长909m，主跨以，主跨以468m钢钢-混结合梁混结合梁跨越甬江，跨越甬江，中跨中跨419m为钢箱梁为钢箱梁，边跨采用预应力混凝土箱梁，孔，边跨采用预应力混凝土箱梁，孔跨布置为（跨布置为（54+50+50+66+468+66+50+50+54）m。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma22第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面 合肥枢纽南环线工程某桥为合肥枢纽南环线工程某桥为连续钢桁梁柔性拱结构连续钢桁梁柔性拱结构，孔跨为，孔跨为(114.75+229.5+114.75)m，采用有竖杆，采用有竖杆N型三角桁式，节间长度型三角桁式，节间长度12.75m，其，其中边跨中边跨9个节间，中跨个节间，中跨18个节间；桁高个节间；桁高15m，斜腹杆倾角，斜腹杆倾角40.36；拱肋采用；拱肋采用圆曲线，矢高圆曲线，矢高(上弦以上上弦以上)45m，矢跨比为，矢跨比为1/4.5，钢梁全长，钢梁全长461m，梁端距支，梁端距支座中心座中心1.0m。结构采用两片主桁，主桁中心距。结构采用两片主桁，主桁中心距15m，双线铁路间距，双线铁路间距4.6m，道砟槽内宽道砟槽内宽9.0m，两侧人行道宽各，两侧人行道宽各1.35m；上弦及拱肋设纵向平联，交叉；上弦及拱肋设纵向平联，交叉形布置；每两个节间设置一道横联形布置；每两个节间设置一道横联(桥门桥门)；吊杆为箱型截面，中间不设置；吊杆为箱型截面，中间不设置横撑。横撑。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma23第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面 钢桥面系与下弦联接，由钢桥面系与下弦联接，由桥面板、横梁、次横梁、纵向桥面板、横梁、次横梁、纵向U肋、肋、I肋肋共共五部分组成；道碴范围内采用五部分组成；道碴范围内采用(14+3)mm复合钢板复合钢板，其余部分采用，其余部分采用16mm普普通钢板，全桥纵横向连续，纵向与下弦顶板伸出肢焊接，横向分段焊接。通钢板，全桥纵横向连续，纵向与下弦顶板伸出肢焊接，横向分段焊接。本桥本桥U肋设置在道碴槽范围内，其他位置设置肋设置在道碴槽范围内，其他位置设置I肋肋。U肋高度肋高度260mm，厚，厚8mm，间距，间距600700mm，I肋高度肋高度150mm，厚，厚12mm。U肋、肋、I肋全桥连肋全桥连续，遇横梁、横肋腹板则开孔穿过。续，遇横梁、横肋腹板则开孔穿过。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma24第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面 武汉天兴洲长江大桥武汉天兴洲长江大桥是世界上第一座按是世界上第一座按四线铁路四线铁路修建的修建的双塔三索面三双塔三索面三主桁主桁公铁两用斜拉桥，其正桥全长公铁两用斜拉桥，其正桥全长46574657米，全桥共米，全桥共9191个桥墩，其中公铁合个桥墩，其中公铁合建部分长建部分长28422842米。上层公路为米。上层公路为六车道六车道，宽，宽2727米。下层铁路为四线，其中米。下层铁路为四线，其中两两线一级干线线一级干线、两线客运专线两线客运专线。南汊主桥为。南汊主桥为（98+196+504+196+9898+196+504+196+98）米双塔米双塔三索面公铁两用钢桁梁斜拉桥。斜拉桥主梁为三索面公铁两用钢桁梁斜拉桥。斜拉桥主梁为板桁结合钢桁梁板桁结合钢桁梁，三片主桁，三片主桁，桁宽桁宽2 21515米，钢梁全长米，钢梁全长10921092米；主塔采用钢筋混凝土结构，承台以上高米；主塔采用钢筋混凝土结构，承台以上高度为度为188.5188.5米；每塔两侧各有米；每塔两侧各有3 31616根斜拉索。根斜拉索。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma25第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面 武汉天兴洲长江大桥武汉天兴洲长江大桥公路桥面采用公路桥面采用钢正交异性板钢正交异性板桥面，桥面板厚桥面，桥面板厚16mm16mm，下设，下设U U形纵向加劲肋；铁路桥面系采用形纵向加劲肋；铁路桥面系采用纵横梁体系，道碴桥面纵横梁体系，道碴桥面。铁路纵梁。铁路纵梁上翼缘设剪力钉与混凝土道碴桥面板联为一体。道碴槽板为上翼缘设剪力钉与混凝土道碴桥面板联为一体。道碴槽板为C50C50普通钢筋混普通钢筋混凝土结构。凝土结构。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma26第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面 京沪高速铁路南京大胜关长江大桥位于既有南京长江大桥上游京沪高速铁路南京大胜关长江大桥位于既有南京长江大桥上游20km20km处，处，是是京沪高速铁路京沪高速铁路和和沪汉蓉铁路沪汉蓉铁路越江通道，越江通道，设计时速为设计时速为300km，同时搭载，同时搭载双双线地铁，为线地铁，为六线铁路桥六线铁路桥。大桥全长。大桥全长14.789km14.789km，跨水面正桥长，跨水面正桥长1615m1615m，采用，采用双孔通航的双孔通航的六跨连续钢桁拱桥六跨连续钢桁拱桥（109+192+2336+192+109）m，采用，采用三桁三桁承重结构承重结构，三个主墩基础采用，三个主墩基础采用4646根根3.2m/2.8m3.2m/2.8m的钻孔桩基础，承台平的钻孔桩基础，承台平面尺寸为面尺寸为34m34m76m76m，桩长，桩长107107112m112m。通航净高。通航净高32m32m，可以确保万吨级巨轮，可以确保万吨级巨轮通过。通过。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma27第一节第一节 概述概述铁路钢桥桥面 京沪高速铁路南京大胜关长江大桥京沪高速铁路南京大胜关长江大桥桥面结构采用了刚度较高、整体性桥面结构采用了刚度较高、整体性较好的较好的正交异性板整体钢桥面正交异性板整体钢桥面。由。由纵肋（梁）、横肋（梁）及其加劲的钢纵肋（梁）、横肋（梁）及其加劲的钢桥面板桥面板组成。钢桥面板和下弦杆焊接形成板桁组合结构，桥面板直接与下组成。钢桥面板和下弦杆焊接形成板桁组合结构，桥面板直接与下弦杆共同受力。弦杆共同受力。桥面板上铺混凝土道碴槽桥面板上铺混凝土道碴槽，承载道碴轨道结构，承载道碴轨道结构，道碴槽板道碴槽板和钢桥面板通过栓钉剪力连接件结合和钢桥面板通过栓钉剪力连接件结合。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma28第一节第一节 概述概述桥面系梁格n定义：定义：横梁和纵梁在平面上通常布置成梁格的形式，称为桥面横梁和纵梁在平面上通常布置成梁格的形式，称为桥面系梁格，支承桥面板。系梁格，支承桥面板。n应用：应用：桁架桥、拱桥和下承式梁桥等，通常设置横梁桁架桥、拱桥和下承式梁桥等，通常设置横梁(floor beam)和纵梁和纵梁(stringer)，把桥面板荷载传递到桁架节点或拱肋及，把桥面板荷载传递到桁架节点或拱肋及系梁节点。系梁节点。(a)(a)纵梁连接于横梁上的结构形式纵梁连接于横梁上的结构形式2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma29第一节第一节 概述概述桥面系梁格u 横梁横梁：横梁除了与纵梁共同承受桥面板荷载外，还作为主梁：横梁除了与纵梁共同承受桥面板荷载外，还作为主梁的横向联系起到荷载横向分配的作用，要求横梁有足够的刚度；的横向联系起到荷载横向分配的作用，要求横梁有足够的刚度；v中横梁中横梁：横梁对纵梁起到支点作用，横梁梁高通常比纵梁梁：横梁对纵梁起到支点作用，横梁梁高通常比纵梁梁高大；高大；v端横梁端横梁：在主梁支点处，为了保证桥梁的整体刚度和很好地：在主梁支点处，为了保证桥梁的整体刚度和很好地分配支点处的剪力，要求设置刚度较大的端横梁。分配支点处的剪力，要求设置刚度较大的端横梁。(b)(b)纵梁支承于横梁顶板上的结构形式纵梁支承于横梁顶板上的结构形式2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma30第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述桥面系梁格桥面系梁格n纵梁与横梁的连接有以下两种形式 1 1、纵梁连接于横梁上的结构形式、纵梁连接于横梁上的结构形式 (如图(a)纵纵梁梁在在横横梁梁处处断断开开，梁梁端端与与横横梁梁连连接接。其其中中，公公路路桥桥的的纵纵梁梁顶顶面面一一般般与与横横梁梁同同高高，铁铁路路桥桥桥桥面面也也可可以以将将纵纵梁梁顶顶面面做做得得比比横梁低，将枕木固定在纵梁上。横梁低，将枕木固定在纵梁上。该该形形式式结结构构连连接接比比较较复复杂杂，但但主主梁梁、横横梁梁和和纵纵梁梁顶顶面面在在同同一高度，与桥面板共同作用较好，可以提高桥梁的整体刚度。一高度，与桥面板共同作用较好，可以提高桥梁的整体刚度。2 2、纵梁支承于横梁顶板上的结构形式、纵梁支承于横梁顶板上的结构形式 (如图(b)该该结结构构形形式式需需要要设设置置保保证证纵纵梁梁横横向向稳稳定定性性的的装装置置，而而且且纵纵梁最好不间断联系通过三根以上的横梁。梁最好不间断联系通过三根以上的横梁。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma31第一节第一节 概述概述桥面系梁格n斜交斜交桥的的端横梁通常与支座的支承端横梁通常与支座的支承线平行平行，中，中间横横梁有平行于端横梁布置或垂直于主梁布置两种布置梁有平行于端横梁布置或垂直于主梁布置两种布置方式。方式。n横梁与主梁的横梁与主梁的连接有以下几种方式：接有以下几种方式：u横梁直接支承于主梁上（上承式）；横梁直接支承于主梁上（上承式）；u横梁位于主梁中横梁位于主梁中间；u横梁横梁设置于主梁下端（下承式）；置于主梁下端（下承式）；u横梁由吊杆直接横梁由吊杆直接悬吊于主梁之下（下承式拱吊于主梁之下（下承式拱桥）；）；u由立柱把横梁支承于主梁之上由立柱把横梁支承于主梁之上。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma32第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 钢筋混凝土桥面的构造n钢筋混凝土桥面板，经济、整体性好、受力可靠，而且设计钢筋混凝土桥面板，经济、整体性好、受力可靠，而且设计与施工简单，是与施工简单，是中小跨径公路钢桥中小跨径公路钢桥中采用最多的桥面形式。中采用最多的桥面形式。n钢钢筋筋混混凝凝土土桥桥面面板板一一般般做做成成两两端端悬悬臂臂的的连连续续板板，支支承承于于钢钢梁梁腹板处的顶板或桥面系梁格上。腹板处的顶板或桥面系梁格上。n桥桥面面板板在在腹腹板板处处的的顶顶板板或或桥桥面面系系梁梁格格上上设设置置倒倒梯梯形形梗梗肋肋，桥桥面面板板在在梗梗肋肋之之间间一一般般做做成成等等截截面面，在在悬悬臂臂部部分分做做成成变变截截面面的的形式。形式。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma33第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 钢筋混凝土桥面的构造n（一）（一）桥梁横截面梁横截面标高的高的调整整（设置置桥面横坡或超高需要）面横坡或超高需要）u调整整墩墩台台顶面面标高高：该方方法法结构构简单，比比较适适合合于于桥面面横横坡坡不不变的的情情况况，但但采采用用这种种方方法法时，主主梁梁腹腹板板与与横横梁梁的的连接接会会出出现倾斜斜或或各各主主梁梁的的横横梁梁设置置位位置置高高度度不不同同，会会给钢结构的制作和安装构的制作和安装带来一定的困来一定的困难。u钢梁梁腹腹板板采采用用不不同同的的截截面面高高度度：该方方法法钢结构构构构造造复复杂，制作和安装都有制作和安装都有较大的困大的困难，一般，一般较少采用少采用。u采采用用变厚厚度度桥面面板板或或设置置三三角角垫层：该方方法法钢桥的的自自重重增加增加较多，一般也多，一般也很少采用很少采用。u根根据据桥面面标高高需需要要桥面面板板设置置不不同同高高度度的的倒倒梯梯形形梗梗肋肋：该方方法法构构造造简单，桥面面板板可可以以做做成成等等厚厚度度结构构，自自重重增增加加较小小，同同时可可以以适适应翼翼缘板板顶面面不不平平整整和和桥面面横横坡坡或或超超高高的的变化化，该方方法法还可可以以增增加加桥面面板板支支承承处的的截截面面高高度度和和满足足梁梁端端桥面面板板变厚厚度度的的需需要要，是是钢筋筋混混凝凝土土桥面面板中采用最多的板中采用最多的结构形式。构形式。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma34第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 钢筋混凝土桥面的构造n钢筋混凝土筋混凝土桥面板，由于以下原因，一般采用面板，由于以下原因，一般采用现浇。u钢桥施施工工一一般般先先架架设钢梁梁和和桥面面系系梁梁格格，利利用用架架设好好钢梁梁和和桥面面系系梁梁格格作作为浇注注桥面面板板混混凝凝土土的的支支架架，可可以以节省省材料提高材料提高经济效益。效益。u通通过调整整桥面面板板梗梗肋肋高高度度，便便于于调整整钢梁梁和和桥面面系系梁梁格格的的顶面面标高、高、桥面横坡和超高。面横坡和超高。u有利于有利于提高提高钢桥的整体工作性能和整体的整体工作性能和整体刚度度。u便便于于通通过调整整桥面面板板宽度度和和悬臂臂长度度等等，适适应桥梁梁宽度度变化和平面化和平面线性的性的变化化，简化化钢结构的构的设计。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma35第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 桥面板截面形状n钢筋混凝土筋混凝土桥面板倒梯形梗肋一般构造面板倒梯形梗肋一般构造u通常要通常要满足以下条件：足以下条件：v为了减小了减小桥面板截面面板截面变化化处的的应力集中，力集中，梗肋的坡度梗肋的坡度宜小于宜小于 1:3；v梗肋的梗肋的总高度高度满足足桥面面标高的需要高的需要；v梗肋的梗肋的最小高度最小高度应满足下足下图所示的高度要求。所示的高度要求。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma36第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 桥面板截面形状n桥面板倒梯形梗肋面板倒梯形梗肋钢箱梁桥砼桥面板的梗肋工字型钢板梁桥钢筋混凝土桥面板倒梯形梗肋2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma37第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 桥面板截面形状n钢筋混凝土筋混凝土桥面面悬臂部分的截面臂部分的截面 （尽可能做成（尽可能做成（a)形式，当形式，当桥面板的面板的悬臂部分臂部分较大，大，设置托梁及置托梁及边纵梁，梁，采用（采用（c）（f）形式）形式)2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma38第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 梁端桥面板n梁端梁端桥面板：面板：梁端梁端桥面板必面板必须加厚加厚并并加加强配筋配筋（梁端由于伸缩缝、桥面高差和梁端转角等原因，车轮荷载容易产生冲击作用。）当梁端当梁端桥面板面板悬出部分出部分 过大，增加大，增加桥面板板厚不面板板厚不 能能满足要求足要求时，可以用，可以用设 置端托架方法减小梁端置端托架方法减小梁端桥 面板的受力。面板的受力。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma39第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 桥面板板厚n钢桥的钢筋混凝土桥面板钢桥的钢筋混凝土桥面板的强度和裂缝宽度限制都要求比的强度和裂缝宽度限制都要求比钢钢筋混凝土桥梁筋混凝土桥梁更高更高，原因如下：，原因如下：u桥面板面板直接承受直接承受车轮荷荷载作用和作用和车轮荷荷载的冲的冲击作用作用，桥面板的活面板的活载占占总设计荷荷载的比例的比例较大，容易大，容易产生疲生疲劳破坏；破坏；u钢桥的的刚度一般比度一般比钢筋混凝土筋混凝土桥梁的梁的刚度小度小，桥面板的受面板的受力力较复复杂。特。特别是是为了减小了减小桥面板跨径在主梁与主梁之面板跨径在主梁与主梁之间设置置刚度度较小的小的纵梁梁时，主梁与，主梁与纵梁形成梁形成刚度差，度差，桥面板面板受力不均匀；受力不均匀；u桥面板厚度与面板厚度与钢筋混凝土主梁梁高等相比很小筋混凝土主梁梁高等相比很小，截面尺寸，截面尺寸的的误差差对桥面板承面板承载能力的影响能力的影响较大；大；u桥面板直接面板直接承受超重承受超重车辆的的车轮集中荷集中荷载，使得，使得桥面板承面板承受的受的实际荷荷载大于大于设计荷荷载；u桥面板面板容易受到容易受到桥面上雨水等的侵面上雨水等的侵蚀，钢筋容易被腐筋容易被腐蚀。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma40第二节第二节第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 桥面板板厚桥面板板厚n n为为了提高了提高了提高了提高桥桥面板的承面板的承面板的承面板的承载载能力和耐久性，能力和耐久性，能力和耐久性，能力和耐久性，采取增加混凝土板厚采取增加混凝土板厚采取增加混凝土板厚采取增加混凝土板厚的方法。的方法。的方法。的方法。uu例如日本例如日本例如日本例如日本道路道路道路道路桥桥示方示方示方示方书书规规定的混凝土板厚方法定的混凝土板厚方法定的混凝土板厚方法定的混凝土板厚方法车行道部分的桥面板厚车行道部分的桥面板厚度不得小于度不得小于160mm160mm 2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma41第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 桥面板板厚n为了提高了提高桥面板的承面板的承载能力和耐久性，能力和耐久性，限制限制桥面板面板主筋使用主筋使用应力力的方法：的方法：u对于于钢筋混凝土筋混凝土桥面板的面板的钢筋最大使用筋最大使用应力要小于力要小于普通普通钢筋混凝土筋混凝土结构构钢筋容筋容许应力的力的80左右；左右；u对于于结合梁等合梁等维修困修困难的的桥梁，梁，钢筋最大使用筋最大使用应力力一般控制在普通一般控制在普通钢筋混凝土筋混凝土结构构钢筋容筋容许应力的力的67%以内。以内。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma42第二节第二节第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 配筋特点配筋特点 (a)(a)配筋示意图配筋示意图 (b)(b)梗肋部分配筋梗肋部分配筋钢筋混凝钢筋混凝土桥面板土桥面板配筋包括配筋包括主筋、分主筋、分布筋、梗布筋、梗肋加强筋肋加强筋和梁端桥和梁端桥面板加强面板加强筋筋等组成等组成 2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma43第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 配筋特点n日本日本道路道路桥示方示方书对钢桥的的钢筋混凝土筋混凝土桥面板配筋作了如下面板配筋作了如下详细规定，可作定，可作为参考。参考。u应该采用螺采用螺纹钢筋，筋，钢筋直径筋直径原原则上采用上采用13、16或或19mm；u钢筋保筋保护层厚厚3cm以上；以上；u钢筋筋中中心心间距距10cm以以上上30cm以以下下，并并且且受受拉拉主主筋筋间距距不不得得超超过桥面面板的板的总厚度；厚度；u截面内受截面内受压侧钢筋筋原原则上不得少于受拉主筋的上不得少于受拉主筋的1/2；u连续板的主筋可以在距支点板的主筋可以在距支点L/6处（L为桥面板面板计算跨径）弯起，跨中算跨径）弯起，跨中断面受拉主筋的断面受拉主筋的80和支点断面受拉主筋的和支点断面受拉主筋的50以上的主筋必以上的主筋必须连续通通过不得弯起；不得弯起；u桥面面板板梗梗肋肋高高度度大大于于8cm时，需需设置置直直径径不不小小于于13mm的的构构造造钢筋筋，钢筋筋间距不得大于距不得大于桥面板下面板下缘钢筋筋间距的距的2倍；倍；u梁梁端端桥面面板板没没有有端端横横梁梁等等支支承承时，从从梁梁端端到到1/2桥面面板板跨跨度度范范围内内，桥面面板板横横桥向向钢筋筋用用量量，应为同同等等跨跨径径连续板板或或简支支板板所所需需主主筋筋用用量量的的2倍；倍；u梁梁端端悬臂臂部部分分的的桥面面没没有有端端横横梁梁或或端端托托架架等等支支承承时，梁梁端端悬臂臂板板的的钢筋用量筋用量，应为普通普通悬臂板所需臂板所需钢筋用量的筋用量的2倍。倍。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma44第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 钢筋混凝土桥面板的受力特性 n根据支承条件和受力不同，分根据支承条件和受力不同，分为单向板、双向板和向板、双向板和悬臂板臂板 n钢桥的的钢筋混凝土筋混凝土桥面板是支承于主梁或面板是支承于主梁或桥道梁上的板道梁上的板结构，构，在荷在荷载作用下，由于主梁或作用下，由于主梁或桥道梁的道梁的变形，形，桥面板的受力特面板的受力特性性为弹性支承的性支承的连续板。板。n要精确分析要精确分析钢筋混凝土筋混凝土桥面板的受力比面板的受力比较复复杂。在工程。在工程设计中通常采用一些近似的中通常采用一些近似的简化化计算方法。目前，算方法。目前，钢筋混凝土筋混凝土桥面板的面板的设计主要有以下两种主要有以下两种简化化计算方法：算方法：u假假设钢筋混凝土筋混凝土桥面板面板为刚性支承于主梁或性支承于主梁或桥道梁上道梁上，同，同时利利用用“荷荷载有效分布有效分布宽度的概念度的概念”把把桥面板面板进一步一步简化化为梁梁计算，算，然后考然后考虑主梁的主梁的约束作用束作用对计算算结果果进行修正的方法；行修正的方法；u第二种是采用第二种是采用经验公式公式的的设计计算方法。例如，美国算方法。例如，美国ASSHTO中有中有钢筋混凝土筋混凝土桥面板面板设计计算方法算方法规定和日本定和日本道路道路桥示方示方书中中对钢桥钢筋混凝土筋混凝土桥面板面板设计计算的算的规定，都是采用定，都是采用经验公式的公式的计算方法。算方法。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma45第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 钢筋混凝土桥面板的受力特性 n日本日本道路道路桥示方示方书中中对钢桥钢筋混凝土筋混凝土桥面板面板设计计算的算的规定定 根据不同跨径的各向同性简支或者悬臂单向板在车辆荷载作用下的理论分析结果，并且考虑10%20%的富余量而得到的经验公式。桥面板的单单位位板板宽宽恒载设计弯矩按表3-2-2所示的公式计算；活载设计弯矩（计入冲击力）按表3-2-3所示计算公式计算；对于简支板和连续板，当计算跨径与行车方向垂直时表3-2-3中的计算结果还应乘以表3-2-4的修正系数。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma46第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 钢筋混凝土桥面板的受力特性 n日本日本道路道路桥示方示方书中中对钢桥钢筋混凝土筋混凝土桥面板面板设计计算的算的规定定2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma47第二节第二节 钢筋混凝土桥面钢筋混凝土桥面 钢筋混凝土桥面板的受力特性 美国美国ASSHTO中的中的设计计算方法（活算方法（活载部分）部分）简支板和连续板的单位板宽活载设计弯矩M（不计冲击力）按以下方法计算：2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma48第三节第三节 钢桥面钢桥面n结构示意构示意图n优点：点：自重自重轻、极限承、极限承载力大、力大、节省空省空间、适用范、适用范围广；广；n受力：受力：钢桥面板作面板作为主梁上翼板一部分参与主梁共同工作的主梁上翼板一部分参与主梁共同工作的同同时，还要直接承受要直接承受车轮荷荷载的作用，受力比的作用，受力比较复复杂；n注意：注意：对每一个每一个细部构造都必部构造都必须合理合理设计，防止出，防止出现应力集力集中和不利的受力，中和不利的受力，导致致结构的构的疲疲劳破坏破坏或其他形式的或其他形式的脆性破脆性破坏坏；n主要内容：主要内容：叙述叙述钢桥面的构造原理、受力特点、面的构造原理、受力特点、细部构造的部构造的设计方法和方法和计算要点算要点。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma49第三节第三节 钢桥面钢桥面 构造 n结构示意构示意图n顶板：板：行行车道部分的道部分的钢桥面板面板顶板板厚不板板厚不应小于小于14mm；人行道部；人行道部分的分的钢桥面板面板顶板板厚不板板厚不应小于小于10mm。n纵肋肋：开开口口截截面面加加劲肋肋和和闭口口截截面面加加劲肋肋两两种种结构构形形式式；加加劲肋肋的最小板厚不的最小板厚不应小于小于8mm。n横横肋肋横横梁梁（截截面面尺尺寸寸和和刚度度较大大横横肋肋）横横隔隔板板（箱箱型型截截面面钢梁梁，箱箱内内采采用用带肋肋板板件件将将箱箱梁梁封封闭）：横横肋肋的的截截面面高高度度比比纵肋肋高高，间距距比比纵肋肋大大。当当采采用用开开口口截截面面纵肋肋时横横肋肋间距距要要小小一一些些，通通常常为1.02.5m；当当采采用用闭口口截截面面纵肋肋时横横肋肋间距距通通常常为2.04.0mm。横横肋肋的截面尺寸一般由的截面尺寸一般由计算确定。算确定。横肋一般采用倒横肋一般采用倒T形截面形截面。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma50第三节第三节 钢桥面钢桥面 构造 n n8.2.3 8.2.3 纵纵向加向加向加向加劲劲肋肋肋肋应满应满足以下要求：足以下要求：足以下要求：足以下要求：2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma51第三节第三节 钢桥面钢桥面 构造 n n8.2.4 8.2.4 横向加横向加横向加横向加劲劲肋肋肋肋间间距距距距应满应满足以下要求：足以下要求：足以下要求：足以下要求：2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma52第三节第三节 钢桥面钢桥面 构造 n纵肋肋结构形式构形式间距在300400mm左右间距在600850mm。开口截面纵肋闭口截面纵肋钢桥面作为主梁的一部分，纵肋与顶板参与主梁共同受力，通常要钢桥面作为主梁的一部分，纵肋与顶板参与主梁共同受力，通常要求纵肋具有较好的连续性，纵肋与横肋交叉处，采用求纵肋具有较好的连续性，纵肋与横肋交叉处，采用纵肋连续通过纵肋连续通过的结构形式。的结构形式。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma53第三节第三节 钢桥面钢桥面 构造 n受压板件的加劲肋几何尺寸（图受压板件的加劲肋几何尺寸（图5.1.55.1.5）应满足以下要求：）应满足以下要求：2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma54第三节第三节 钢桥面钢桥面 构造 n受压板件的加劲肋几何尺寸（图受压板件的加劲肋几何尺寸（图5.1.55.1.5）应满足以下要求：）应满足以下要求：2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma55第三节第三节 钢桥面钢桥面 连接 n连接形式：接形式：工厂工厂连接和工地接和工地连接接纵肋和横肋：不连接及采用角焊缝连接。纵肋和横肋：不连接及采用角焊缝连接。工厂连接工厂连接顶板与纵肋及横肋的连接采用顶板与纵肋及横肋的连接采用角焊缝角焊缝连接。连接。纵肋与横肋纵肋与横肋不连接不连接，适用于，适用于受拉区受拉区的纵横肋交叉结构。的纵横肋交叉结构。受压区受压区的纵横肋交叉结构的纵横肋交叉结构为了防止纵肋的局部失稳，为了防止纵肋的局部失稳，纵肋的单侧与横肋腹板用角纵肋的单侧与横肋腹板用角焊缝连接。焊缝连接。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma56第三节第三节 钢桥面钢桥面 连接 钢梁分段：钢梁分段：钢桥面板钢桥面板的划分，要根据的划分，要根据制作制作、运输运输和和施工架设施工架设等具等具体条件确定，在可能体条件确定，在可能的条件下，尽可能减的条件下，尽可能减少桥面板的工地连接。少桥面板的工地连接。纵向接头尽可能避开纵向接头尽可能避开车轮荷载作用较高的车轮荷载作用较高的轨迹线，尽可能利用轨迹线，尽可能利用中央隔离带或安全带中央隔离带或安全带等设置桥面板纵向接等设置桥面板纵向接头头。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma57第三节钢桥面第三节钢桥面 力学特性及有效分布宽度 n钢桥面板的力学特性u钢桥面板不面板不仅作作为桥面系直接承受面系直接承受车轮荷荷载作用，而且作用，而且还作作为主梁一部分参与主梁共同受力，其力学行主梁一部分参与主梁共同受力，其力学行为十分复十分复杂。通常按。通常按三个基本三个基本结构体系构体系对钢桥面板加以研究。面板加以研究。v结构系构系I：由：由顶板和板和纵肋肋组成的成的结构系看成是主梁（构系看成是主梁（桥梁主要承梁主要承载构件）的一个构件）的一个组成部分，参与主梁共同受力，称成部分，参与主梁共同受力，称为主梁体系主梁体系。v结构系构系II：由：由纵肋、横肋和肋、横肋和顶板板组成的成的结构系，构系，顶板被看成板被看成纵肋、肋、横肋上翼横肋上翼缘的一部分。的一部分。结构系构系II起到了起到了桥面系面系结构的作用，把构的作用，把桥面面上的荷上的荷载传递到主梁和到主梁和刚度度较大的横梁，称大的横梁，称为桥面体系面体系。v结构系构系III：本：本结构系把构系把设置在肋上的置在肋上的顶板看成是各向同性的板看成是各向同性的连续板，板，这个板直接承受作用于肋个板直接承受作用于肋间的的轮荷荷载，同，同时把把轮荷荷载传递到到肋上，称肋上，称为盖板体系盖板体系。u在荷在荷载作用下，作用下，钢桥面板任何一点的内力面板任何一点的内力可由上述三个基本可由上述三个基本结构系的内力适当叠加而近似地求出。构系的内力适当叠加而近似地求出。2024/7/25Tongji University,Kunquan Ma58第三节钢桥面第三节钢桥面 力学特性及有效分布宽度 n钢桥面板的力学特性u在结构系I中的钢桥面板，通过顶板与腹板的焊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。因而，结构系I中要解决的仅仅是钢桥面板有效面板有效宽度度如何确定的问题。u对于结构系II，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