桥梁伸缩量计算-刘 - 360文档中心

一般桥梁伸缩装置设计的计算分析

（）５由于纵坡大而引起的桥梁活动端垂直变位影响；
侧为准，计算伸缩量。
２３温度变化引起伸缩量．
该桥位于辽宁省东北部，照《路桥涵设计按公通用规范》录Ｂ全国气温分区图的分布情况，附确定地区分类为严寒地区。由《公路桥涵设计通用规范》４３１表．．０—２查得严寒地区混凝土桥梁最高有，
・３・８
（５一（一１・９）＝・３１３・ｍ２３３）Ｏ００ｍ０ｌｍ２４混凝土收缩引起的梁体缩短量／１一．１
２３８／ｎ４２Ｎｒｍ。在制动力作用下墩顶变形 △ 或 △
＝＝
２８ｍ。将上述支座剪切变形与墩顶纵．ｍ
混凝土的收缩、变引起的梁体缩短及汽车制动力引起的板式橡胶支座的剪切变形。徐关键词：梁伸缩装置；缩量；桥伸梁体缩短量；形；号变型中图分类号：４３３Ｕ４．１文献标识码：Ｂ文章编号：６３— ０２２１）２— ０２— ２１７６５（００００８０
２计算方法及过程现就一般桥梁伸缩量计算的过程作一介绍。
２１基本资料．
温度为Ｔ＝２．４＋一４１度Ｔ＝二
＝４１℃ ，３．４最低温
：一ｌ．９。３３ ℃
安装温度取为１５～２￣Ｔｅ１５Ｃ，＝５Ｃ，．＝１￣ＴＩ

伸缩缝计算

伸缩装置伸缩量的计算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第8.6条和附录F 计算一个伸缩装置伸缩量所采用的梁体长度l＝60m当地最高有效气温值Tmax＝35℃当地最低有效气温值Tmin＝-10℃混凝土等级50环境年平均相对湿度RH＝75%温度上升引起的梁体伸长量：△lt+＝ac*l*（Tmax-Tset，l）温度上降引起的梁体伸长量：△lt-＝ac*l*（Tset，u-Tmin）ac---梁体混凝土材料线膨胀系数，取值0.00001；l----计算一个伸缩装置伸缩量所采用的梁体长度；Tset，u---预设的安装温度范围的上限取值＝15℃Tset，l---预设的安装温度范围的下限取值＝10℃得：△lt+＝0.015m15mm△lt-＝0.015m15mm混凝土收缩引起的梁体缩短量△ls-＝ξcs(tu,to)*l混凝土抗压强度ƒcu,k＝50Mpaξs(ƒcm)＝[160+10*βsc*(9-ƒcm/ƒcmo)]/1000000＝0.00037βrh＝1.55*[1-(RH/RHO)3]＝0.896094ξcso= ξs(ƒcm)*βrh＝0.000332梁构件截面面积A＝527555mm2构件与大气接触的周边长度u＝4288.981mm构件理论厚度h＝246.0048mm收缩开始时的混凝土龄期(可假定3～7d)ts＝5d计算考虑时刻的混凝土龄期t＝28dA=(t-ts)/t1=23B=350*(h/ho)2=2118.143βs(t-ts)=(A/(A+B))0.5=0.103643得： ξcs(t,ts)= 3.44E-05△ls-＝0.002062m混凝土徐变引起的梁体缩短量△lc-＝σpc*Φ*(tu,to)*l/Ec由预应力引起截面重心处的法向压应力σpc＝5Mpa梁混凝土弹性模量Ec＝34500MPaβh＝150*[1+(1.2*RH/RHO)18]*h/ho+250=674.3933β(ƒcm)=5.3/((ƒcm/ƒcmo)0.5)= 2.419108加载时的混凝土龄期to＝25dC＝（t-to）/t1＝3βc（t-to）＝[C/(βh+C)]0.3=0.196736β(to)=1/(0.1+(to/t1)0.2)=0.499088Φrh=1+(1-RH/RHO)/(0.46*(h/ho)0.3333)= 1.402606Φo=Φrh*β(ƒcm)*β(to)= 1.693434Φ(t,to)=Φo*βc（t-to）=0.33316得： △lc-＝0.0028974、由制动力引起的板式橡胶支座剪切变形而导致的伸缩缝开口量△lb-或闭口量△lb+ 分配给支座的汽车制动力标准值Fk＝13.75KN支座橡胶层的总厚度te＝25mm支座橡胶的剪变模量Ge＝1Mpa支座平面的毛面积Ag＝31415.93mm2得： △lb+或△lb-＝Fk*te/Ge*Ag＝10.9419mm5、按照梁体的伸缩量选用伸缩装置的型号：伸缩装置伸缩量增大系数β＝ 1.31）、伸缩装置在安装后的闭口量C+C+=β*(△lt++△lb+)＝33.7mm2）、伸缩装置在安装后的开口量C－C-=β*(△lt-+△ls-+△lc-+△lb-)=33.7mm3）、伸缩装置的伸缩量C应满足：C≥C++C-=67.5mm。

公路桥梁伸缩量简化计算方法和取值方法、伸缩装置缺损检查与维修、更换质量自查验收记录表

附录 A （资料性附录）桥梁伸缩量简化计算方法和取值方法A.1 对混凝土梁桥伸缩量值可按JTG D62桥涵设计规范8.6.2条规定计算。

也可按本规范推荐公式(A.1～A.3)计算复核（包括钢桥和钢-混组合桥等）。

梁体设计伸缩位移量计算：100L L L ∆=∆+∆………………………………………（A.1）式中：0L ∆--基本伸缩位移量；10L ∆--富余量（考虑不确定因素产生的伸缩位移量）。

基本伸缩位移量计算：0t s c Q L L L L L ∆=∆+∆+∆+∆………………………………（A.2）式中：t L ∆--温度变化引起的梁体伸缩量； s L ∆--混凝土收缩引起的梁体收缩量； c L ∆--混凝土徐变引起的梁体收缩量；Q L ∆--车辆荷载引起的梁体变位量。

温度变化伸缩量计算：..t L T L α∆=∆……………………………………（A.3）式中：α--线膨胀系数，混凝土桥取1.0×10-5，钢桥取1.2×10-5；T ∆--桥梁所处地区的温度变化范围（几十年一遇气象记录最高温度和最低温度差，一般东北及新疆、内蒙古地区取90℃，华北地区取80℃，华中、华东地区取70℃，西南云贵地区取60℃，华南地区取50℃）；L --有效温度跨长，根据支座布置情况确定（简支梁，组合空心板梁、T 梁和小箱梁，多跨装配式或整浇预应力连续箱梁或多跨先简支后连续预制梁等情况）。

混凝土收缩徐变引起的梁体伸缩量：s L ∆和c L ∆（通车以后的桥梁已完成收缩徐变，可忽略）。

车辆活荷载作用下的梁体变位量Q L ∆：由桥梁设计计算确定。

更换设计应根据通车以来最高日通行量和大型载重卡车通行量统计值，确定活荷载取值。

车辆活荷载作用下的梁端转角θ：伸缩装置应能适应车辆荷载作用的桥梁梁端转角变形的需要，转角大小应由设计计算确定，一般情况下下可按0.02rad 取值。

对跨度大于1000m 以上的悬索桥，可按0.05rad 取值。

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

桥梁伸缩量计算

0.023mαc =1E-5 L=120T max =34T set,1=150.034mT set,u =25T min =-30.02m 0.0001670.031m 值为:5.82Mpa1.51534500Mpa27.36mm(本桥采用的是盆式支座）101mm(本桥采用的是盆式支座）128.537mmβ为伸缩装置伸缩量增大系数，可取β=1.2～1.4。

注：当施工温度在设计规定的温度范围以外时，伸缩装置应另计算。

四、按照梁体的伸缩量选用伸缩装置的的型号:伸缩装置在安装后的闭口量C+＝β(Δl t +)=伸缩装置在安装后的开口量C －＝β(Δl t －＋Δl s －＋Δl c －)＝伸缩装置的伸缩量C＝C +＋C －＝的混凝土徐变系数,本桥计算得截面的平均理论厚度为440mm，本桥所处环境年平均湿度大于70％。

t 0按28天计算，则取φ(t u ，t 0)= Ec为混凝土的弹性模量，C50混凝土取为: 三、由混凝土徐变引起的梁体缩短量Δl C －，按下列公式计算：Δl s －＝εps /E c ×φ(t u ，t 0)×L= δpc 为由预应力(扣除相应阶段预应力损失)引起的截面重心处法向压应力，本桥取平均 φ(t u ，t 0)为伸缩装置安装完成时梁体混凝土龄期t0至徐变终了时混凝土龄期tu之间 εcs (t u ，t 0)为伸缩装置安装完成时梁体混凝土龄期t 0至收缩终了时混凝土龄期tu之间的混凝土收缩应变，按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)表6.2.7，计算得截面的平均理论厚度为440mm，本桥所处环境年平均湿度大于70％。

t 0按28天计算，则取εcs (t u ，t 0)＝桥台伸缩量计算Δl s －＝εcs (t u ，t 0)×L=T set,1预设的安装温度范围的下限值；Δl t += αc ×L×(T max －T set,l )= 2 温度下降引起的梁体缩短量Δl t -：Δl t -= αc ×L×(T set,u -T min )=T set,u 为预设的安装温度范围的上限值；根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第8.6.2条,详细计算过程及结果如下：一、由温度变化引起的伸缩量，按下列公式计算：1 温度上升引起的梁体伸长量Δl t +：表4.3.12-2取值；L为一个伸缩装置伸缩量所采用的梁体长度，单位以米计；为梁体混凝土线膨胀系数；Tmax为当地最高有效气温，根据《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015Tmin为当地最低有效气温，根据《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015表4.3.12-2取值；二、由混凝土收缩引起的梁体缩短量Δl s －，按下列公式计算：。

【桥梁设计】桥梁伸缩缝宽度计算程序自动生成计算书(原版)

计算条件：1、跨径组合=25m2、L=25m3、温度变化范围-15～+40°C4、砼线膨胀系数a=5、∈∞=6、δc=7、Ec=MPa8、β=9、бp=MPa10、Tset=°C计算：1、13.8mm2、5mm3、8.75mm4、 1.5mm5、 2.0mm6、 1.0mm温度降低引起的缩短量：温度升高引起的伸长量：梁体因温度变化产生的伸缩量为：R=0.04L=△ls=бp/Ec×δc×L×β×1000=因车辆荷载作用使梁体挠曲使伸缩装置开口产生的位移：砼徐变引起的梁体缩短量：砼收缩引起的缩短量：预应力截面平均应力伸缩装置的安装温度 4.6202.0E-042徐变系数3.45E+040.3收缩徐变的折减系数桥头伸缩量计算△lt +=a×(t2-Test)×L×1000=△lt -=a×(Test-t1)×L×1000=△l s =∈∞×L×β×1000=△lt=a ×(t2-t1)×L×1000=1×251.0E-05弹性模量收缩应变伸缩梁长(1/2桥长)=5mm =12.3mm所以:=17mm 22mm同样=6.5mm=15.9mm1、选用D6050～110则：53.5>5075.9<1102、选用D6050～110则：53.5>5075.9<110B 0-梁端设计闭口量=B 0-梁端设计闭口量=B 0-梁端设计开口量=伸缩装置所选伸缩缝型号满足要求伸缩装置所选伸缩缝型号满足要求变形范围f 为B 0-梁端设计开口量=总伸长量=△lt +总缩短量=△lt -+△l s +△ls基本伸缩量=总伸长量+总缩短量提高30%后为注:提高系数β可取1.2～1.4。

变形范围f 为梁端设计开口量=总伸长量×1.3梁端设计闭口量=总缩短量×1.3。

钢筋混凝土桥梁伸缩缝计算表格

15.0mm 15.8mm4547600mm 228814.841mm 315.6429mm 5d 30d 3650d 48MPa 8.96E-018.44E-027.15E-01ε(f cm )=3.70E-043.32E-042.80E-052.37E-04收缩开始时的龄期（d）,t s =计算考虑时刻的混凝土龄期（d）,t =计算考虑终止的龄期t ∞=构件的理论厚度h=2A/u=构件与大气接触的周边长度u=2、混凝土收缩引起的梁体缩短量温度下降引桥的梁体伸长量△l t -t βs2(t ∞-t s )=△l t +=a c l(T max -T set,l )△l t -=a c l(T set，u -T min )梁结构截面面积A=εcs (t,t s )=εcso βs1(t-t s )=εcso =ε(f cm )βRH =εcs (t ∞,t s )=εcso βs2(t ∞-t s )=立方体强度f cm =βRH =1.55（1-（RH/RH 0)3)=βs1(t-t s )=2.09E-04= 1.00E+002.09E-049.4074mm 预应力引起的截面重心处的法向压应力6Mpa 30d 3650d 梁体的弹性模量E c 按照规范3.1.5采用34500Mpa 1.37052.41910.4821794.5288≤15000.94221.59831.50591.00001.505911.7854mm= 1.9518mm 分配给支座的汽车制动力标准值F k =21.013KN 支座橡胶层的总厚度t e =49mm 支座橡胶层剪变模量G e= 1.2Mpacs ∞ 混凝土收缩引起的梁体缩短量-b -或闭口量△l b -ε)=加载时砼龄期t 0=计算考虑时刻的砼龄期t=l )t ,t (l cs s ∞-=ε∆-b。

【桥梁设计】桥梁伸缩缝宽度计算程序自动生成计算书(原版)

计算条件：1、跨径组合=25m2、L=25m3、温度变化范围-15～+40°C4、砼线膨胀系数a=5、∈∞=6、δc=7、Ec=MPa8、β=9、бp=MPa10、Tset=°C计算：1、13.8mm2、5mm3、8.75mm4、 1.5mm5、 2.0mm6、 1.0mm温度降低引起的缩短量：温度升高引起的伸长量：梁体因温度变化产生的伸缩量为：R=0.04L=△ls=бp/Ec×δc×L×β×1000=因车辆荷载作用使梁体挠曲使伸缩装置开口产生的位移：砼徐变引起的梁体缩短量：砼收缩引起的缩短量：预应力截面平均应力伸缩装置的安装温度 4.6202.0E-042徐变系数3.45E+040.3收缩徐变的折减系数桥头伸缩量计算△lt +=a×(t2-Test)×L×1000=△lt -=a×(Test-t1)×L×1000=△l s =∈∞×L×β×1000=△lt=a ×(t2-t1)×L×1000=1×251.0E-05弹性模量收缩应变伸缩梁长(1/2桥长)=5mm =12.3mm所以:=17mm 22mm同样=6.5mm=15.9mm1、选用D6050～110则：53.5>5075.9<1102、选用D6050～110则：53.5>5075.9<110B 0-梁端设计闭口量=B 0-梁端设计闭口量=B 0-梁端设计开口量=伸缩装置所选伸缩缝型号满足要求伸缩装置所选伸缩缝型号满足要求变形范围f 为B 0-梁端设计开口量=总伸长量=△lt +总缩短量=△lt -+△l s +△ls基本伸缩量=总伸长量+总缩短量提高30%后为注:提高系数β可取1.2～1.4。

变形范围f 为梁端设计开口量=总伸长量×1.3梁端设计闭口量=总缩短量×1.3。