第二章桥梁工程识图(2)

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6、栏杆和灯柱
栏杆： 栏杆是保护行人安全的设施，要求坚固耐用；同时有艺术性； 栏杆的设计首先要考虑结构的安全可靠，选材合理； 栏杆柱或栏杆底座要直接与浇注在混凝土中的预埋件焊接以增强抗冲击能力； 同时也要考虑经济适用，工序简单互换方便； 公路桥梁的栏杆要求简洁明快，其所用材料尺寸与比例与主体工程配合，常采用 上扶手、下扶手和栏杆柱组成给行驶的车辆有一个广阔的视野。 城市桥梁的栏杆要注重艺术性与周围环境相协调。
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2）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， 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 克服较大的摩阻力，所以仍只适用于较小跨度的梁桥。
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弧 形 钢 板 支 座 构 造
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摇轴支座
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辊轴支座
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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
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3、钢筋混凝土支座 跨径等于或大于20m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。
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 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C40~C50混 凝土制成。
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4、橡胶支座 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
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1）板式橡胶支座 变形机理：
➢ 不均匀弹性压缩实现转动； ➢ 剪切变形实现水平位移； ➢ 无固定和活动支座之分. 适用范围：支座反力为3000~10000KN的桥梁。 常用板式橡胶支座都用几层薄钢板或钢丝网作为加劲层。
– 涵洞的流水坡度、基础顶面标高、路基边坡、锥拱体圈护详坡图、沟床铺砌。 拱圈的细节尺寸
拱涵总图
涵洞图的阅读 步骤：
1、阅读标题栏和说明，了解涵洞的类型、孔径、比例、尺寸单位、材料等。 2、看清所采用的视图及其相互关系。 3、按照涵洞的各组成部分，看懂它们的结构形式，明确其尺寸大小。
（1）洞身 （2）出口和入口 （3）锥体护坡和沟床铺砌 4、通过上述分析，想象出涵洞的整体形状和各部分尺寸大小。
1.沥青砼；2.氯丁橡胶防水层；3.通保护层；4.钢筋网；5.防水层；6.砼整 平层；7.钢筋砼桥面板；8.油毛毡或玻璃布层；9.沥青胶泥层；10.水泥砼； 11.氯丁橡胶涂料；12.聚合物铺装；13.自应力水泥砼层；14.正交异性桥 面板的顶板；15.防腐层；16.粘结层；17.碎石磨耗层
图 桥面铺装Βιβλιοθήκη 282930
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5、人行道与安全带
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 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0.25m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 式截面两种较为常用的形式 。现浇的安全带宜每隔2.5m~3.0m作一断缝，以免 参与主梁受力而破坏。
称为洞身节。端节和洞身节均由基础、边墙、拱圈组成。 3、附属工程：包括沟床铺砌、锥体护坡等。
涵洞的构造
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涵洞的构造
拱涵
（一）涵洞洞身构造 洞身是涵洞的主要组成部分 作用：承受活载压力和土压力等，并将其传递给地基 要求：具有保证设计 流量通过的必要孔径，同时本身要坚固而稳定
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（1）圆管涵洞 洞身组成：各分段圆管节和支承的基础垫层。 常用孔径：d=75cm、100cm、125cm、150cm、 200cm。 对应管壁高度：δ=8cm、10cm、12cm、 14cm 、 15cm。 基础垫层厚度t的确定：t=0为基底土质为卵石、砾石、粗中砂及整体岩石地基。 t=15㎝ 为基底土质为亚砂土、粘土及破碎岩层地基。t=30㎝为基底土质为干燥地区的粘土、亚粘 土、亚砂土及细砂地基。
图 在人行道下面设置泻水管 23
桥面排水系统的设置
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图 金属泻水管
图 混凝土属泻水管 25
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3、桥面伸缩缝
伸缩缝——为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。
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 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 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。
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（3）拱涵 洞身组成：拱圈、涵台。 分类：半圆拱、圆弧拱、卵形拱 常用跨径：L0=100cm、150cm、 200cm、250cm、300cm、400cm 拱圈厚度：d =25~35cm 做法：涵台（墩）临水为竖直面，背面为斜坡 基础底面埋深：一般1m
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（4）箱涵 洞身：钢筋混凝土封闭薄壁结构，矩形断面形式 常用跨径：L0=200cm、250cm、300cm、400cm、500cm 壁厚：δ=22~35cm 垫层厚度：t=40~70cm
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（二）涵洞洞口构造 组成：进水口和出水口 作用：使涵洞与河道顺接、流水顺畅；确保路基边坡稳定、免受冲刷。
要求：洞口进水口河床必须铺砌 。
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正交洞口类型
a）八字式 b）端墙式 c）锥坡式 d）直墙式 e）扭坡式 f）平头式 g）走廊式 h）流线型式
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（1）端墙式 特点：构造简单、泄水能力小。 构造要求：由一垂直于涵洞轴线的竖直端墙以及 盖于其上的帽石和设在其下的 基础组成。 （2） 八字式 特点：工程量较小、水力性能、施工简单、造低。 构造要求：在洞口两侧设张开成八字形的翼墙。 （3）走廊式 特点：降低了涵洞设计高度，泄水能力大，施工困难。 （4）平头式 特点：泄水能力中等。 构造要求：采用混凝土圆管涵。
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（2）盖板涵 洞身组成：涵台、基础、盖板。 分类：石盖板（跨径较小）、钢筋混凝土盖板（跨径较大） 常用跨径、盖板厚度、墙身高：
➢石盖板L0=75cm、100cm、125cm，d =15~40cm，h=75~175cm； ➢钢筋混凝土盖板L0=150cm、 200cm、250cm、300cm、400cm， d = 15~22cm， h=75~450cm。 做法：圬工涵台（墩）的临水面一般采用垂直面，背水面采用垂直或斜坡面。 基础的分类：分离式（适用地基较好 ）； 整体式（适用地基较差）。
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三、涵洞工程图
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复习
• 什么是涵洞？ – 涵洞是埋在路基下的建筑物
涵洞的作用 – 用来排泄少量水流 – 通过行人和小型车辆
涵洞的类型 – 拱涵 – 盖板箱涵 – 圆涵
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涵洞的构造
{入口
1、洞口
(由基础、雉墙、翼墙、帽石组成）
出口
2、洞身：由若干节组成，靠近出、入口的一节叫端节，中间的
涵洞图的阅读 内容：
• 涵洞的类型、孔径 • 涵洞的总长度、节数、每节长度、沉降缝宽度 • 路堤与涵洞的关系、回填纯净粘土层厚度 • 洞身节的形状和尺寸--基础、边墙、拱圈 • 端墙的形状和尺寸—端墙、帽石 • 出入口的形状和尺寸—基础、翼墙、雉墙、帽石 • 锥体护坡和沟床铺砌
活动支座（竖向力） • 按材料分类－简易支座、钢支座、钢筋混凝土支
座、橡胶支座等 • 按功能分类－常规支座、特殊支座（减震支座、
拉力支座等）
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1、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
板等）来支承上部结构。仅适于跨度10m以下的公路桥和 4m以下的铁路板桥 .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拉裂，宜在支座部分的梁端和墩台顶 面面设钢筋网加强 。
使桥面平整，行车舒适 保护结构使其不因长期磨损而破坏结构稳定性 起防水作用，提高结构整体性（防水层） 设置排水设施以免水毁危害 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 性能。
铺装层常用形式： 水泥混凝土或沥青混凝土铺装：6~8cm 防水混凝土铺装：8~10cm 有贴式防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装
（三）梁式桥的支座
梁式桥在桥垮结构和墩台之间均需设置 支座。
作用与要求： 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） 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。（适应变形）
支座分类 • 按变位分类－固定支座（水平力与竖向力）
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盆式橡胶支座
↑GPZ系列
↑TPZ系列
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（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 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：桥面铺装、防 水和排水设施、伸缩缝、人行道（或安全带）、缘石、栏杆和灯柱等构造。
1、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。 作用：
剖面入图口、出口、的洞横身向出节半和坡入的基八度口断顶 字。的面剖 墙正形面 底面状图 面形： 的状涵 位和洞 置尺的 及寸孔 宽、径 度锥， ，体边 基护墙础坡
和尺寸
的平面形状和尺寸等。
中心纵剖面
– 涵洞与路基及附属建筑物的关系
– 涵洞的总节数（断开画法）、每节长度、沉降缝宽度等。
– 涵洞在高度方向各组成部分的情况。如：基础、拱圈、粘土防护层 的厚度；内外起拱线、流水净空的高度；八字墙的组成等。
常 见 栏 杆 图 式
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灯柱： 城市及市郊行人和车辆较多的桥梁上需要设置照明设施，一般采用灯柱 在桥面上照明设备； 照明灯柱一般高出桥面5m左右； 灯柱的设计要经济合理，造型要与周围环境相协调。
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（六）桥梁读图步骤
1、总体布置图 （1）标题栏 （2）立面图、平面图、侧面图、横剖面图、技术说明 2、构件图 （1）图名，外形 （2）基本视图 （3）钢筋详图 （4）钢筋数量表
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桥面横坡设置： 桥面横坡一般设置为1.5%~2%的双向横坡 通常在桥面顶面铺设混凝土三角垫层而构成 结构设横坡 人行道设1%的内向横坡
2、桥面排水设施
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 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：除设置纵向、横向排水坡外，常需要一定数量的泻水管。
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2、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 动的
–铸钢支座：（构造复杂，用 钢量大，高度大，定期养护）
•平板支座
•弧形支座
•摇轴支座
•辊轴支座
特种钢支座
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1）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 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 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。
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板式橡胶支座
四氟滑板式橡胶支座
球冠圆板式橡胶支座
坡形板式橡胶支座 14
2）盆式橡胶支座
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。 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 盆不破坏，橡胶就永远不会丧失承载力。 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。 适用：大中跨径梁式桥。
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斜交洞口的处理 （1）斜交斜做 特点：费工较多，外型美观，适应流水。 构造要求：洞身端部与路线平行。 （2）斜交正做 特点：构造简单。
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涵洞工程图的内容与识读 涵洞总图 出入口防护布置图 圆涵管节图 盖板钢筋布置图
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半平面及半基顶剖面图
出入半和口平尺正面 寸面： 、图出 端入 墙口 的八 平字 面墙 形的 状平 和面 尺寸形状
搁置于板上形成人行道(图3）。 在装配式肋梁桥上，人行道通常都是做成预制块件安装的。常见的形式有：整体搁
置式预制人行道(图4），分块悬臂式（图5）。
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图1 悬臂板作为人行道板；
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图2 加高墩台盖梁来抬高人行道板梁 40
图3 预制板形成人行道
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图4 整体搁置式预制人行道
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图 5 分 块 悬 臂 式 人 行 道
矩形安全带
肋板式安全带
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人行道： 人行道一般高出行车道0.25~0.35m。 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
（图2）； 在跨径较大的装配式板桥中，专设人行道板梁就不经济，而常采用一些人行道块件