浅谈桥梁伸缩缝的设计计算与选型

合集下载

桥梁伸缩缝数量计算

桥梁伸缩缝数量计算

桥梁伸缩缝数量计算
桥梁伸缩缝是桥梁结构中的重要部分,用于补偿桥梁因温度变化、荷载作用等原因而发生的伸缩变形,保证桥梁的正常使用和安全。

因此,在设计、施工桥梁时,需要合理计算伸缩缝数量。

首先,伸缩缝的数量应根据桥梁的长度、结构形式、材料等因素进行综合考虑。

通常情况下,桥梁长度越长,伸缩缝的数量就应该越多。

此外,桥梁的结构形式也会影响伸缩缝数量的计算。

若桥梁为连续刚构造或箱梁结构,则伸缩缝数量可少一些;若桥梁为简支结构,则伸缩缝数量应增加。

此外,桥梁材料的热膨胀系数也应被考虑在内。

其次,伸缩缝的数量应根据桥梁的使用要求进行确定。

例如,若桥梁需要满足高速公路的要求,则伸缩缝数量应按照高速公路标准要求进行计算。

同时,应考虑桥梁的使用寿命和维修保养等因素,以确保伸缩缝数量和位置的合理性。

最后,伸缩缝的数量应根据桥梁的安全要求进行确定。

伸缩缝的数量和位置应考虑桥梁的荷载和使用环境等因素,以确保桥梁的安全性。

例如,在桥梁中心和两端应设置充分的伸缩缝,以避免桥梁在自然因素的作用下产生变形而影响使用安全。

总之,桥梁伸缩缝数量的计算应该根据多种因素进行考虑,包括桥梁的长度、结
构形式、使用要求、材料热膨胀系数和安全要求等。

只有合理计算伸缩缝数量,才能确保桥梁的正常使用和安全。

浅谈桥梁伸缩缝设计

浅谈桥梁伸缩缝设计

浅谈桥梁伸缩缝设计作者:杨柳来源:《城市建设理论研究》2013年第19期摘要:本文分析了影响桥梁伸缩量的因素,说明了桥梁伸缩缝的含义及种类,阐述了桥梁伸缩缝的设计要点。

关键词:因素;伸缩缝;设计中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:前言我国桥梁上使用的伸缩装置,伴随着我国交通运输事业的发展而发展。

根据我国公路桥梁建设的数量增多、规模的扩大及桥梁长大化的进程,相应用于桥梁接缝处的伸缩装置形式的发展,大体经历了以下3个主要发展阶段。

初期阶段,这一阶段桥梁规模小,跨径、梁长均较小,且多为简支梁桥。

一般对伸缩装置的要求也不很严格。

在这个时期,常用的伸缩装置主要有沥青木板填塞对接型、u型镀锌铁皮对接型及钢板叠合型伸缩装置。

中期阶段,较大规模公路桥梁的出现和公路路线等级的不断提高,对桥梁伸缩装置的技术性能提出了更高的要求,出现了以橡胶为主体的各种形式的伸缩装置。

应用较为广泛的有矩形和管形橡胶条型及组合式橡胶条型填塞对接型伸缩装置,M型、w型、sw型等嵌固对接型伸缩装置,以及采用橡胶和加强钢板组合加工制成,具有相当刚度、一定柔度相结合的板式橡胶伸缩装置,钢齿板型伸缩装置也有一定的市场。

近、远期阶段,采用或引进了一些模数式伸缩装置。

1.影响桥梁伸缩量的因素桥梁伸缩装置在设计、型式选定上,桥梁伸缩量的计算是十分重要的,影响梁体伸缩量的大小,主要有二种主要因素:气温变化引起的伸缩量(△Lt),混凝土的徐变,干燥收缩引起的伸缩量(△Lc+△Ls)。

其它如受日光照射,梁体上、下缘的温度不同而产生挠曲,梁端会发生转角变位;跨径大的梁体一侧受日光照射,也会发生一些变位;但这部分变位量一般较小,在设计上无考虑的必要,一般作为预留量和构造上的需要量考虑。

2.桥梁伸缩缝的含义及种类桥梁伸缩缝是指为适应材料胀缩变形需要而在桥梁上部结构中设置的间隙。

为使车辆平稳通过桥面,在桥梁伸缩缝处设置的由橡胶和钢材等构件组成的各种装置称为伸缩缝装置。

浅谈解决桥梁伸缩缝问题的有效方法

浅谈解决桥梁伸缩缝问题的有效方法

浅谈解决桥梁伸缩缝问题的有效方法1 引言桥梁伸缩装置设计选型应考虑的主要因素有桥梁设计荷载等级、所处的地理位置、结构形式,伸缩装置结构特点、适用范围、平整度、排水及防水性能,桥梁施工条件及施工质量保证措施,伸缩装置的可维修性和经济性。

2 桥梁伸缩缝存在的问题随着桥梁建设的不断发展,桥梁工程师们越来越意识到采用桥梁伸缩缝所引起的缺陷。

桥梁伸缩缝在桥梁结构中直接承受车轮荷载的反复冲击作用,由于长期暴露在大气中,使用环境比较恶劣,是桥梁结构最易遭到破坏而又较难以修补的部位。

即使是防水伸缩缝,在长期使用后也会出现漏水,使得饱含盐分的水从伸缩缝里渗漏进去,加速了对主梁端部、支座和下部钢筋混凝土结构的腐蚀与损害。

长期累积的尘埃、垃圾又会填满伸缩缝的空隙,导致伸缩失效。

严重的车辆撞击将损坏伸缩缝的螺栓或使它松动,伸缩缝破损的部件又将对汽车或人员造成损害,给桥梁的管理带来许多不便。

毫无疑问,解决这些问题需要耗费大量的财力和人力,并且这些问题的存在也大大缩短了许多桥梁的使用寿命,是路桥界公认的一项技术性难题,现仍处于探讨研究中。

3 桥梁伸缩缝破坏原因分析3.1 温度变化温度的影响无疑是桥梁伸缩缝设计中的一个非常重要的因素,因温度而变化的伸缩量,应根据桥梁所在地温度变化范围和安装支座时的温度来计算。

3.2 过渡段的混凝土破坏过渡段混凝土的主要荷载为车辆轮压产生的动载,当车轮压在伸缩缝上时,其荷载通过锚固系统传递到过渡段混凝土,再传递到梁板上,并产生一定的压缩变形。

当车轮行驶过后,有一个应力释放的过程,会产生一定的拉应力,轮压越大,拉应力也越大。

而过渡段混凝土与路面之间刚柔相接又很难铺平,易产生台阶,同时过渡段与伸缩缝之间也存在不平整的问题,车辆通行振动产生的冲击力使伸缩缝装置锚固系统和过渡段混凝土受力瞬间加大,而由此产生的振动又是高频振动,锚固装置在反复动载振动下产生变形,与混凝土剥离,最终全部破坏。

如果每延米的锚固筋与预埋筋连接得越少,或采用扳弯预埋筋就位的话,则传力效果越差,所受的应力也就越大。

桥梁伸缩缝方案

桥梁伸缩缝方案
2.对于中小跨径桥梁,采用橡胶伸缩缝;
3.对于大跨径桥梁、连续梁桥、悬臂梁桥等,采用模数式伸缩缝;
4.特殊桥梁结构,如斜拉桥、悬索桥等,根据具体特点及要求,选用梳齿板式伸缩缝或其他特殊设计伸缩缝。
三、伸缩缝设计要点
1.伸缩缝设计应满足桥梁的伸缩、变形要求,确保桥梁在不同环境条件下的正常使用;
2.伸缩缝结构应具备良好的防水、防尘性能,降低桥梁结构的腐蚀及维护成本;
4.预压缩量:根据桥梁实际荷载及施工条件,确定伸缩缝预压缩量,保证其在荷载作用下正常工作。
五、施工工艺及质量控制
1.施工准备:检查桥梁结构,确保满足伸缩缝安装条件;制定详细施工方案,进行技术交底;
2.伸缩缝安装:按照设计图纸及施工方案,进行伸缩缝安装;严格控制伸缩缝直线度、平整度及高程;
3.焊接工艺:采用电弧焊接,遵循相关规范要求,确保焊接质量;
二、伸缩缝类型及适用条件
1.按伸缩缝的结构形式可分为:模数式伸缩缝、梳齿板式伸缩缝、橡胶伸缩缝、无缝伸缩缝等。
2.根据桥梁的规模、用途、地质条件及气候特点,选择适合的伸缩缝类型。
3.本项目桥梁伸缩缝类型选择如下:
(1)主梁跨径小于30m的简支梁桥,采用橡胶伸缩缝;
(2)主梁跨径大于30m的简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥等,采用模数式伸缩缝;
(3)特殊桥梁结构,如斜拉桥、悬索桥等,根据具体结构特点及受力要求,选用梳齿板式伸缩缝或其他特殊设计的伸缩缝。
三、伸缩缝设计原则
1.伸缩缝的设计应满足桥梁的伸缩、变形要求,确保桥梁在温度变化、荷载作用等影响下的正常使用;
2.伸缩缝应具有良好的防水、防尘性能,减少桥梁结构的腐蚀及维护成本;
3.伸缩缝应具备较高的耐久性、可靠性和较低的维修率;

浅谈桥梁伸缩缝的设计计算与选型汇总-共15页

浅谈桥梁伸缩缝的设计计算与选型汇总-共15页

浅谈桥梁伸缩缝的设计计算与选型一、概述随着交通事业的发展,特别是高速公路、高架道路、立交桥的大量出现,道路桥梁车辆通行量的增大,车辆速度的加快,对桥梁伸缩装置的要求越来越高,就桥梁整体来说,桥梁伸缩装置不再是无足轻重的部分,它在承重、伸缩、防水等方面所具有的功能,会直接影响到桥梁的整体功能及寿命。

近年来桥梁伸缩缝的破坏成为高等级公路桥梁的一大病害,如广深高速公路刚通车几个月,就开始更换维修所有桥梁伸缩缝,极大地影响了该路正常使用,深圳市梅林至观澜高速公路通车不到一年,且交通量远远没到设计要求,而全线100%伸缩缝不同程度都遭到破坏,面临着全部更换和维修,其主要原因不外乎以下几点:设计选型不当,施工安装质量差、伸缩缝本身质量差等,因此,深圳市机场至荷坳高速公路指挥部在伸缩缝订货中特别重视,先后参观考察了全国各大生产厂家产品在广东地区的运营状况,并招集各大厂家以及国外产品代理商共聚一堂,介绍其产品性能及其运用情况,本人作为深圳市机荷高速公路设计代表参加了这次产品介绍会,并参与了该线全部桥梁伸缩缝的计算,现就综合各厂家的产品,综合这几年的设计施工谈一谈。

(一)桥梁伸缩缝的设计计算桥梁伸缩装置在设计、型式选定上,桥梁伸缩量的计算是十分重要的,影响梁体伸缩量的大小,主要有二种主要因素:气温变化引起的伸缩量(△Lt),混凝土的徐变,干燥收缩引起的伸缩量(△Lc+△Ls)。

其它如受日光照射,梁体上、下缘的温度不同而产生挠曲,梁端会发生转角变位;跨径大的梁体一侧受日光照射,也会发生一些变位;但这部分变位量一般较小,在设计上无考虑的必要,一般作为预留量和构造上的需要量考虑。

1、温度变化引起的伸缩量规定应用的温度范围(Tmin,Tmax是指使用地区的最低及最高气温),并根据安装时温度(Tset)计算梁的伸长量和收缩量。

△Lt=(Tmax-Tmin)γ·L△L+=(Tmax-Tset)γ·L△L-=(Tset-Tmin)γ·L式中△Lt ——温度变化引起的伸缩量△L+ ——温度升高引起的梁的伸长量△L- ——温度降低引起的梁的伸缩量Tmax ——设计最高环境温度Tmin ——设计最低环境温度Tset ——设置伸缩装置时温度γ——膨胀系数(钢梁为12×10-6,混凝土为10×10-6)2、混凝土徐变及干燥引起的收缩量对钢筋混凝土桥必须考虑由于混凝土的干燥收缩引起的梁的伸缩量。

浅谈桥梁伸缩缝的设计计算及选型

浅谈桥梁伸缩缝的设计计算及选型

浅谈桥梁伸缩缝的设计计算与选型一、概述随着交通事业的开展,特别是高速公路、高架道路、立交桥的大量出现,道路桥梁车辆通行量的增大,车辆速度的加快,对桥梁伸缩装置的要求越来越高,就桥梁整体来说,桥梁伸缩装置不再是无足轻重的局部,它在承重、伸缩、防水等方面所具有的功能,会直接影响到桥梁的整体功能及寿命。

近年来桥梁伸缩缝的破坏成为高等级公路桥梁的一大病害,如广深高速公路刚通车几个月,就开场更换维修所有桥梁伸缩缝,极影响了该路正常使用,市梅林至观澜高速公路通车不到一年,且交通量远远没到设计要求,而全线100%伸缩缝不同程度都遭到破坏,面临着全部更换和维修,其主要原因不外乎以下几点:设计选型不当,施工安装质量差、伸缩缝本身质量差等,因此,市机场至荷坳高速公路指挥部在伸缩缝订货中特别重视,先后参观考察了全国各大生产厂家产品在地区的运营状况,并招集各大厂家以及国外产品代理商共聚一堂,介绍其产品性能及其运用情况,本人作为市机荷高速公路设计代表参加了这次产品介绍会,并参与了该线全部桥梁伸缩缝的计算,现就综合各厂家的产品,综合这几年的设计施工谈一谈。

〔一〕桥梁伸缩缝的设计计算桥梁伸缩装置在设计、型式选定上,桥梁伸缩量的计算是十分重要的,影响梁体伸缩量的大小,主要有二种主要因素:气温变化引起的伸缩量〔△Lt〕,混凝土的*变,枯燥收缩引起的伸缩量〔△Lc+△Ls〕。

其它如受日光照射,梁体上、下缘的温度不同而产生挠曲,梁端会发生转角变位;跨径大的梁体一侧受日光照射,也会发生一些变位;但这局部变位量一般较小,在设计上无考虑的必要,一般作为预留量和构造上的需要量考虑。

1、温度变化引起的伸缩量规定应用的温度围〔Tmin,Tma*是指使用地区的最低及最高气温〕,并根据安装时温度〔Tset〕计算梁的伸长量和收缩量。

△Lt=〔Tma*-Tmin〕γ·L△L+=〔Tma*-Tset〕γ·L△L-=〔Tset-Tmin〕γ·L式中△Lt ——温度变化引起的伸缩量△L+ ——温度升高引起的梁的伸长量△L- ——温度降低引起的梁的伸缩量Tma* ——设计最高环境温度Tmin ——设计最低环境温度Tset ——设置伸缩装置时温度γ——膨胀系数〔钢梁为12×10-6,混凝土为10×10-6〕2、混凝土*变及枯燥引起的收缩量对钢筋混凝土桥必须考虑由于混凝土的枯燥收缩引起的梁的伸缩量。

伸缩缝宽度计算

伸缩缝宽度计算
∈∞= 2.0E-04 δc= 2 Ec= 3.45E+04 MPa β= 0.3 бp= 4.6 MPa Tset= 20 °C
计算: 1、 梁体因温度变化产生的伸缩量为: △lt=a×(t2-t1)×L×1000= 13.8 mm 2、 温度升高引起的伸长量: △lt+=a×(t2-Test)×L×1000= 5 mm 3、 温度降低引起的缩短量: △lt-=a×(Test-t1)×L×1000= 8.75 mm 4、 砼收缩引起的缩短量: △ls=∈∞×L×β×1000= 1.5 mm 5、 砼徐变引起的梁体缩短量: △ls=бp/Ec×δc×L×β×1000= 2.0 mm 6、 因车辆荷载作用使梁体挠曲使伸缩装置开口产生的位移: R=0.04L= 1.0 mm
桥头伸缩量计算
计算条件:
1、 跨径组合
2、 伸缩梁长(1/2桥长)
3、 4、
温度变化 范砼围线膨胀 系数
5、 收缩应变
6、 徐变系数
7、 弹性模量
8、 收缩徐变的折减系数
9、 预应力截面平均应力
10、 伸缩装置的安装温度
1×25 = 25 m L= 25 m -15 ~ +40 °C a= 1.0E-05
总伸长量=△lt+
= 5 mm 总缩短量=△lt-+△ls+△ls
= 12.3 mm
所以: 基本伸缩量=总伸长量+总缩短量Biblioteka = 17 mm 提高30%后为
22 mm
注:提高系数β可取1.2~1.4。
同样
梁端设计开口量=总伸长量×1.3
= 6.5 mm

梁端设计闭口量=总缩短量×1.3
= 15.9 mm

浅谈公路桥梁伸缩缝设计

浅谈公路桥梁伸缩缝设计

浅谈公路桥梁伸缩缝设计桥梁在营运过程中,伸缩缝装置是承受最大动力载荷的附件,桥面很小的不平整就会使它承受很大的冲击力,极易造成伸缩缝损坏。

由于伸缩缝装置损坏至一定程度即会引起桥面跳车,从而影响桥梁的结构安全。

需要我们在设计、施工和管理方面精心组织,从而保障公路的行车安全。

1.公路桥梁伸缩缝的原理及其形式的分析1.1伸缩缝环节是桥梁工程的整体环节的重要部分。

为了促进我国现代公路建设的发展,我们要进行伸缩缝相关环节的分析。

在实际作业過程中,影响伸缩缝的因素是很多的,比如天然温度的变化、外界的活荷载环节的影响、桥梁本身的跨度等都会不同程度的影响桥梁的位移变化,进而产生一系列的变形缝隙。

为了促进桥面表面变形环节的正常运行,我们要进行各种形式的伸缩缝的应用,确保桥梁内部各个环节的协调,这里对伸缩缝有了一种更高的要求,其需要满足桥梁轴线的相关方向的自由伸缩,并且满足施工工程的规范标准,确保其牢固性,以有利于日常交通公路建设的发展。

1.2随着现代公路建设的推动,我国的公路桥梁伸缩缝模式也在发生改变,其种类越来越多,无论是公路还是城市桥梁都有桥梁伸缩缝的影子。

从传力方式及其构造类型,我们可以进行桥梁伸缩缝的准确划分,将其分为无缝式伸缩缝、组合剪切式伸缩缝、钢制支撑式伸缩缝及其对接式伸缩缝等。

对接式的伸缩缝根据其受力特点及其构造模式,分为两个两个部分,主要是嵌固式对接形式,及其填塞式对接模式。

填塞式对接模式主要应用于相关环节的压力承载,它需要利用一些松软的物质,进行伸缩缝缝隙的填塞。

而嵌固式的伸缩缝通过对橡胶体的变形来实现桥梁压力的消除,它是利用相关钢质构件实现伸缩缝填充的。

组合剪切式伸缩缝也是一种应用相对广泛的桥梁伸缩缝,它利用橡胶带来进行外部压力的抵消,促进桥梁防水功能及其减轻外部压力功能的实现,确保对橡胶的相关弹性性质来进行实际工作的运行。

在这一环节中,它与嵌固式伸缩缝有着类似之处。

钢制支撑式伸缩缝也是一种比较常见的伸缩缝,它通过对钢制的伸缩装置的应用,实现桥梁系统的各部分的荷载的冲击力的降低,确保对桥梁伸缩变形的幅度的有效控制。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浅谈桥梁伸缩缝的设计计算与选型一、概述随着交通事业的发展,特别是高速公路、高架道路、立交桥的大量出现,道路桥梁车辆通行量的增大,车辆速度的加快,对桥梁伸缩装置的要求越来越高,就桥梁整体来说,桥梁伸缩装置不再是无足轻重的部分,它在承重、伸缩、防水等方面所具有的功能,会直接影响到桥梁的整体功能及寿命。

近年来桥梁伸缩缝的破坏成为高等级公路桥梁的一大病害,如广深高速公路刚通车几个月,就开始更换维修所有桥梁伸缩缝,极大地影响了该路正常使用,深圳市梅林至观澜高速公路通车不到一年,且交通量远远没到设计要求,而全线100%伸缩缝不同程度都遭到破坏,面临着全部更换和维修,其主要原因不外乎以下几点:设计选型不当,施工安装质量差、伸缩缝本身质量差等,因此,深圳市机场至荷坳高速公路指挥部在伸缩缝订货中特别重视,先后参观考察了全国各大生产厂家产品在广东地区的运营状况,并招集各大厂家以及国外产品代理商共聚一堂,介绍其产品性能及其运用情况,本人作为深圳市机荷高速公路设计代表参加了这次产品介绍会,并参与了该线全部桥梁伸缩缝的计算,现就综合各厂家的产品,综合这几年的设计施工谈一谈。

(一)桥梁伸缩缝的设计计算桥梁伸缩装置在设计、型式选定上,桥梁伸缩量的计算是十分重要的,影响梁体伸缩量的大小,主要有二种主要因素:气温变化引起的伸缩量(△Lt),混凝土的徐变,干燥收缩引起的伸缩量(△Lc+△Ls)。

其它如受日光照射,梁体上、下缘的温度不同而产生挠曲,梁端会发生转角变位;跨径大的梁体一侧受日光照射,也会发生一些变位;但这部分变位量一般较小,在设计上无考虑的必要,一般作为预留量和构造上的需要量考虑。

1、温度变化引起的伸缩量规定应用的温度范围(Tmin,Tmax是指使用地区的最低及最高气温),并根据安装时温度(Tset)计算梁的伸长量和收缩量。

△Lt=(Tmax-Tmin)γ·L△L+=(Tmax-Tset)γ·L△L-=(Tset-Tmin)γ·L式中△Lt ——温度变化引起的伸缩量△L+ ——温度升高引起的梁的伸长量△L- ——温度降低引起的梁的伸缩量Tmax ——设计最高环境温度Tmin ——设计最低环境温度Tset ——设置伸缩装置时温度γ——膨胀系数(钢梁为12×10-6,混凝土为10×10-6)2、混凝土徐变及干燥引起的收缩量对钢筋混凝土桥必须考虑由于混凝土的干燥收缩引起的梁的伸缩量。

对预应力混凝土桥则必须考虑由于混凝土的徐变及干燥收缩所引起的梁的收缩量。

求干燥收缩量要换算成温度下降量。

徐变变形量是根据持续应力作用在桥体上时,由持续应力所产生的弹性变形量乘以徐变系数来求得。

根据我国《公路桥涵设计通用规范》第2.2.4条规定,混凝土的收缩影响可作为温度的额外降低考虑。

如对于整体浇筑的混凝土结构的收缩影响,对于一般地区相当于温度降低20℃。

安装伸缩缝装置的时期,通常也就是徐变及干燥收缩以某种程度进行的时期,如能确切把握这段时期,则在设计时予以考虑是有利的。

这种情况下,如果把混凝土的徐变及干燥收缩从某一时间算起的收缩量和从开始算起的全部收缩量之比作为递减系数(β),那么由某一龄期算起的残余收缩量可以用全部收缩量乘上递减系数(β)来求得。

△Ls=△t×γ×L×β△Lc=δρ/Ee×φ×L×β式中△Ls ——由于干燥收缩引起的梁的收缩量△Lc ——由于徐变引起的梁的收缩量Ee ——混凝土的弹性模量(33000MPa)δρ——由于预应力等引起的平均轴向应力φ——混凝土的徐变系数(一般φ=2.0)β——徐变、干燥收缩的递减系数(见表一)混凝土徐变、干燥收缩的递减系数表一3、简易估算法伸缩量原则上是按照现场条件计算,计算时比较复杂,因此除特别寒冷地区,特别设计外,均可采用简易估算法,在简易估算法中,在温度变化内取10%的多余值(见表二)伸缩量简易估算表表二β—混凝土徐变、干燥收缩的递减系数,L—伸缩梁长,以米计。

4、算例每林至观澜高速公路大发埔互通立交2号匝道桥。

结构形式:钢筋混凝土连续梁(17+2×21+17m)。

伸缩梁长:全桥仅在桥台处设缝,支座均为纵向活动支座,墩高相等,因此取伸缩零点为桥中,即伸缩梁长=(17+2×2+17)=38m。

温度变化:△t=-5℃~+40℃混凝土线胀系数:γ=0.00001混凝土干燥收缩递减系数:β=0.4(混凝土浇筑后三个月安装)混凝土弹性模量 Ec=330000MPa干燥收缩按降温20°计算(根据《公路桥涵设计通用规范》第2.2.4条—取定)。

伸缩缝安装定位时的温度规定20℃计算:①由温度变化产生的位移量△Lt=(Tmax-Tmin)·γ·L=[40-(-5)]×0.00001×38000=17.1mm20℃安装伸缩装置时,安装后的伸长量△L+=(Tmax-Tset)·γ·L=(40-20)×0.00001×38000=7.6mm安装后的缩短量△L-=(Tset-Tmin)·γ·L=[20-(-5)]×0.00001×38000=9.5mm②由于混凝土干燥收缩产生的位移量△Ls=△T·γ·L·β=20×0.00001×38000×0.4=3.04mm③由于混凝土徐变产生的位移量钢筋混凝土结构不计由以上计算所得总伸缩量为:△L=△Lt+△Ls=17.1+3.04=20.14mm④用简易计算法计算△L=(0.44+0.2×β)×L=(0.44+0.2×0.4)×38=19.76mm40℃修正量0.055×L/3=0.55×38/3=0.7mm总计△L=19.76+0.7=20.46mm通过以上两种方法计算,其结果基本一致,因此对于一般桥梁设计推荐采用简易计算法。

二、桥梁伸缩缝的选型计算完成后,接着要根据伸缩量对伸缩装置选型,而所选的伸缩装置是否合理直接影响到桥面的平整和美观性,行车的舒适性,桥梁结构的耐久性等,为之,作为桥梁的整体,它是不可忽视的一个部分,因此,在设计中有必要选一种理想的伸缩装置,以其达到满足桥梁使用要求。

然而,国内外生产伸缩缝厂家较多,其产品型号、性能、质量各不相同,因此,真正选一种比较合适的伸缩装置较难,现将本人所掌握的资料综合各厂家产品谈一谈,以供大家选择伸缩缝参考。

目前,国内桥梁伸缩装置较多使用以下类型:组合伸缩装置;板式橡胶伸缩装置;埋设式伸缩装置。

(一)组合伸缩装置1、大位移量伸缩装置这种装置构造简单,伸缩性能好,具有机械和自然性能,该装置橡胶条机械物理性能和小位移伸缩缝一样。

这种伸缩缝由几个相同模数组成,在伸缩量大或小的时候,只要换去支承梁的长度,增加或减少橡胶条和型钢,就可组成不同伸缩量的伸缩装置,目前这类伸缩装置种类较多,但一般都存在一个主要问题,即施工安装优劣直接影响到伸缩装置的使用。

现将国内外几种大位移量伸缩装置主要性能列表如下,以供参②主要性能国内外大位移量伸缩装置主要性能2、小位移量伸缩装置这种伸缩装置是一种由两条钢梁嵌装橡胶条组成的机械系统,粘结桥梁与伸缩装置的是由合成弹性体及混合填料组成的材料。

这种类型的伸缩缝目前国内有两家厂生产,中外合资常熟沃森、波曼有限公司生产SE-300~500;EFE-400系列,交通部新津筑路机械厂生产BEJ系列,机荷高速公路东段桥梁大部分选用BEJ系列,现就BEJ的特点性质介绍如下:①特点:BEJ伸缩缝主要由三种材料组成:1、树脂混合物;2、钢梁;3、EPDM伸缩嵌条。

BEJ 伸缩缝可适用大范围的平面位移和剪切,并能在垂直方向实现一定的位移,所以能适合于众多的桥面系统,以及各种不同横断面的桥面和各种不同形状的防护栏。

BEJ伸缩缝可在现场由熟练的操作工人进行安装,安装施工非常简便。

②性能:Britflex树脂混合物,这种树脂是弹性的,比普通的环氧树脂和胶结性水泥材料牢固,更不易破坏,不管是在夏季还是在冬季,安装都能很快地粘结固化,并在浇注三小时后开放交通。

这种材料不仅具有弹性,同样也具有很高的硬度,并且非常耐磨,具有很高的软化温度,即使在最炎热的天气里也不会软化,其弹性使它在与各材料粘结后,不会收缩开裂。

不受桥面和其它联接材料的不同热膨胀系数的影响的全范围可靠的粘结,使车辆通过时轮胎的压力扩散到一个较宽的区域,从而有效地防止机械联接局部疲劳而引起的破坏。

该材料具有很高的塑性,在20℃时其拉伸延伸率为275%,即使在-15℃时它也还具有200%的延伸率。

③钢梁:是一种挤压成型的复杂截面钢梁,由低炭钢制成,在生产制作阶段已作了防腐处理,在防护栏等曲面处可以容易作到与防护栏一致。

钢梁可用焊接方式加工成任意长度,从而安装时使伸缩缝与桥面拱度一致。

焊接部位在浇注树脂混合料时被树脂保护起来,暴露部分也由于车轮的磨擦而使其免受腐蚀。

④EPDM伸缩嵌条:该嵌条具有最好的强度、弹性和耐老化性能,最重要的是嵌条能使车辆通过时平滑过渡,不会产生跳车现象而影响行车舒适性。

(二)板式橡胶伸缩装置该种伸缩装置最初应用时首先存在的一个显著问题是使用周期短,易老化,橡胶体本身存在抗老化耐低温问题,目前国内厂家生产的橡胶体一般都选用氯丁胶和三元乙丙胶,基本解决了这个问题,然而由于锚固等原因出现橡胶条弹跳,引起周围混凝土破坏分离问题非常严重。

根据梅林至观澜高速公路运用情况,100%出现上述情况,因此,建议高等级公路尽可能少用或不用板式橡胶伸缩缝。

(三)埋入式伸缩缝(无缝伸缩缝)该缝是以具有防水性能以及具有与其衔接铺装相同磨损性能的铺装材料作为主要材料的伸缩装置。

目前国内主要有TST无缝伸缩缝,WABO系列无缝伸缩缝,其主要特点:1、安装迅速——本伸缩装置不仅可在新建桥上应用,也可在维修更换旧伸缩缝时使用,其安装速度快,数小时后即可通车。

2、行车平稳——由于本伸缩缝由特殊的混合弹性材料组成,无间隙接口,完全依靠弹性材料的流动,填平构件中碎石及进行间隙调整,从而提供了一个可变形、光滑、防水的伸缩缝接头。

因此,彻底避免了以往伸缩缝的跳车现象,确保行车平稳。

3、施工简单——由于本伸缩缝结构合理,免除了锚固和部件的移动带来的麻烦,不仅施工方便,也降低了施工成本。

4、防水性佳——本伸缩装置应用的弹性材料本身具有防水功能,且有极高的粘合性,可确保与桥面铺装层粘结,不会产生裂口,从而达到防水效果。

无缝伸缩缝适宜应用在伸缩位移50mm以下的中小型桥梁。

无缝伸缩缝在国外应用较多,目前在国内采用较少,处于试用阶段,随着时间的推移,如果在国内试用可行的话,在中小型桥梁设计中,应当首推无缝伸缩缝。

相关文档
最新文档