桥梁伸缩装置
常见桥梁伸缩缝装置优缺点对比

常见桥梁伸缩缝装置优缺点对比模数式伸缩装置概述(1) 单缝(MA)模数式单缝模数式桥梁伸缩装置,又称异型钢单缝式,是利用不同形态的钢构件将不同形状的橡胶条(带)嵌牢固定,并以橡胶条(带)的拉压变形来吸收梁体的变形,其伸缩体可以处于受压状态,也可以处于受拉状态。
(2)多缝(MB)模数式多缝模数式桥梁伸缩装置,是由纵梁(异型钢)、横梁、位移控制箱、橡胶密封带等构件组成的伸缩装置。
由V型截面或其它截面形状的橡胶密封条(带),嵌接于异型钢边梁和中梁内,组成可伸缩的密封体,由异型钢直接承受车轮荷载,并将荷载传递至横梁,由横梁传递至梁体和桥台;位移控制箱在伸缩装置吸收梁端变形时,保证异型钢间间隙保持均匀;橡胶密封带起防止杂物进入及防水。
多缝模数式伸缩装置可以根据实际伸缩量的需要,增加中梁钢和密封体的个数,可组成满足大位移量的伸缩装置。
适用条件及常用型号模数式伸缩装置均由型钢、橡胶密封带组成,其技术特点具有相似性。
(1) 单缝(MA)模数式①国产产品这是目前在国内公路桥梁建设中使用较为广泛的一种伸缩装置,适用于中小型桥梁,伸缩量为40、60和80mm的桥梁接缝。
该结构各连接处,均采用既能转动又能滑动结构,所以对弯、坡、斜、宽桥梁适应能力强,可满足各种桥梁结构使用要求。
异形钢单缝式GQF-C型(图0-1、图0-2)、GQF-Z型(图0-3)、GQF-F型(图0-4)、GQF-E型(图0-5)和GQF-L型,是采用热轧整体成型的异型钢材设计的桥梁伸缩装置,字母表示异型钢材的形状。
以GQF-C型伸缩装置为例,它是以C字型钢为主要构件,嵌固防水密封橡胶带为伸缩梯,配以锚固系统所组成。
图0-1 GQF-C型伸缩装置构造图0-2 GQF-C型伸缩装置照片图0-3 GQF-Z型伸缩装置照片图0-4 GQF-F型伸缩装置照片图0-5 GQF-E型伸缩装置照片②进口产品以毛勒单缝式伸缩装置为例,基本是由异型钢嵌固密封橡胶条和锚固系统构成。
公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置标准

一、概述公路桥梁是城市交通运输的重要组成部分,而桥梁伸缩装置又是桥梁结构的重要组成部分。
为了确保公路桥梁的安全和稳定,制定了关于公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置的标准,以保障公路桥梁的设计、施工和维护的质量和安全。
二、发展历程自20世纪50年代起,公路桥梁伸缩装置开始应用于桥梁结构中,聚氨酯填充式伸缩装置由于其优异的性能逐渐成为主流。
随着交通运输需求的增加,公路桥梁伸缩装置的技术也得到了进一步的发展和完善。
为了适应多样化的桥梁结构和不同的道路状况,制定了相关标准以规范公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置的设计和使用。
三、标准内容1. 材料要求:公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置的材料需符合国家相关标准,确保材料的可靠性和耐久性。
2. 设计规范:对公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置的设计原则、荷载要求、伸缩量要求等进行详细规定。
3. 安装要求:包括对安装过程中的施工工艺、安全措施、设备要求等进行规范,以确保安装质量和安全性。
4. 检验检测:对公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置的检验检测方法、标准和要求进行详细规定,以确保产品的质量和可靠性。
5. 维护管理:对公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置的日常维护、保养和管理进行规范,以延长使用寿命,确保桥梁的安全稳定运行。
四、标准意义公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置的标准对于推动公路桥梁建设和维护的科学发展、促进公路交通安全和畅通具有重要意义。
标准的制定可以引导桥梁伸缩装置的研发和生产,提高产品的质量和可靠性;另标准的实施可以规范和指导公路桥梁伸缩装置的设计、施工和维护,保障桥梁的安全性和稳定性。
五、结语公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置标准的制定和实施,将有助于提高公路桥梁的设计、施工和维护质量,确保公路桥梁的安全稳定运行,促进交通运输的发展,促进社会经济的繁荣。
希望在未来的发展中,公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置标准能够不断完善和更新,以适应时代的发展和需求。
六、标准的完善与更新随着科技的不断进步和社会的发展,公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置标准也需要不断完善和更新。
三种桥梁伸缩装置的特点与施工技术

三种桥梁伸缩装置的特点与施工技术摘要:桥梁伸缩装置在现代桥梁工程中起着至关重要的作用,能够有效应对桥梁在使用过程中产生的伸缩变形问题。
本文介绍了三种常见的桥梁伸缩装置,包括摩擦式伸缩装置、滑移伸缩装置和伸缩缝伸缩装置,并详细分析了它们的特点和施工技术。
希望通过这篇文档的介绍,读者能够对桥梁伸缩装置有更深入的理解。
关键词:桥梁伸缩装置;摩擦式伸缩装置;滑移伸缩装置;伸缩缝伸缩装置;特点;施工技术一、摩擦式伸缩装置摩擦式伸缩装置是一种常见的桥梁伸缩装置,其工作原理是通过设置摩擦力来实现桥梁的伸缩。
这种装置有着以下几个特点:1. 简单可靠:摩擦式伸缩装置结构简单,采用的材料和零部件普通,施工过程相对简便,维护成本低。
2. 自适应性强:摩擦式伸缩装置可以根据桥梁的承载能力和伸缩需求进行调整,能够更好地适应不同的桥梁工程。
3. 抗震性能好:由于摩擦式伸缩装置能够提供较高的摩擦力,能够有效地减小震动而使桥梁具有较好的抗震性能。
摩擦式伸缩装置的施工技术主要包括以下几个步骤:1. 准备工作:根据设计要求和桥梁的具体情况,确定伸缩装置的类型和规格,并准备相应的施工材料和工具。
2. 安装固定:首先,将伸缩装置的上下部安装在桥梁两侧的支座上,并进行固定。
然后,根据设计要求,调整好摩擦力设定值。
3. 施工调试:在安装固定完成后,进行伸缩装置的调试工作。
通过调整摩擦力大小,使伸缩装置能够实现预定的伸缩变形。
4. 防护措施:为了确保伸缩装置的正常使用和延长其使用寿命,需要对伸缩装置进行防护措施,如设置防尘防水措施。
二、滑移伸缩装置滑移伸缩装置是一种通过滑动方式实现桥梁伸缩的装置,其特点如下:1. 高精度:滑移伸缩装置可以实现较高的精度控制,能够在微观级别上进行伸缩变形的调整。
2. 高承载能力:由于使用了特殊的材料和结构,滑移伸缩装置能够提供较高的承载能力,适用于大型桥梁。
3. 高费用:滑移伸缩装置的制造成本较高,施工过程也较为复杂,需要特殊的技术和设备,因此造价较高。
模数式伸缩缝

1、公路桥梁伸缩缝所使用钢筋、橡胶应符合TRANBBS设计文件和TRANBBS技术规范的要求。砼:伸缩缝的浇注均采用C50水泥砼。控制其坍落度满足混凝土罐车运输的最小要求,并应适当掺入外加剂,减小水灰比,减少混凝土收缩。
2.施工单位在公路桥梁上安装模数式桥梁伸缩缝,一旦发生碰撞变形,很难修复为合格产品,所以在安装的全过程中,一定要采取措施保护,严禁任何车辆通过。如果现场出现伸缩缝的伸缩量不易调整,所以对成品检查一定要认真、仔细。不合格不可运至现场。
3.要与设计图和现场核对位置、尺寸无误后,再将公路桥梁伸缩缝在安装前稳放入预留槽。要将桥上各接缝处缝隙一定要用聚苯乙烯泡沫板塞严,防止浇注保护带混凝土时灌入,使缝失效。同时,也不可将装置内灌进混凝土,以免更换V形象胶带时受阻。
模数式桥梁伸缩缝的锚固钢筋问题对于在预制梁(板)的端部和背墙内预埋伸缩缝锚固钢筋是在两种不同情况下进行的。一般设计给定的都是对称于桥宽中心、在梁(板)端部设置预埋钢筋,则钢筋在每片梁(板)内的预埋位置都会不一样,给施工增加了难度,因此锚固钢筋应以对称于每片梁(板)的中心进行设置,这点在设计中要充分考虑。 在桥梁的施工中要保证锚固钢筋的作用。仅在浇筑8~10cm厚的桥面板混凝土时进行设置是不可取的,这实际上没有让伸缩缝的定位角钢牢固地与梁(板)和背墙混凝土联结成整体,形成不稳定隐患,需加强伸缩缝的养护工作。
选用原则:
桥面铺装层厚度≥80mm
伸缩量≤80mm
2、GQF-MZL型桥梁伸缩装置特点:
GQF-MZL模数式桥梁伸缩缝是一种由边梁、中梁、横梁和连动机构组成的模数式桥梁伸缩缝装置,适用于伸缩量80mm-1200mm的大中跨度桥梁。
MZL型伸缩装置结构突出的特点是:由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成的系列伸缩装置。该伸缩装置的承重结构和位移控制系统分开,二者受力时互不干扰,分工明确,这样既保证受力时安全,又能达到位移均匀,使所有中梁在一个位移控制箱内均支承在同一根垂直横梁上的传统作法,这样对大位移量伸缩装置非常有利,减少了横梁数量,使位移控制箱体积减小到最小范围,节约了钢材。该结构还克服了斜向支承式伸缩装置要求加工和组装精度相当高的苛刻条件,否则四连杆结构极易出现自锁现象,影响伸缩自由和不易保证位移均匀的弊病。该结构各连接处均采用既能转动又能滑动结构。所以,对弯、坡、斜、宽桥梁适应能力强,可满足各种桥梁结构使用要求。
JTT327-1997《公路桥梁橡胶伸缩装置》

7.3调直调平 调整好装置间隙,将装置对准桥梁伸缩逢就位,以桥面标高、伸缩逢中心线为准,进行调直调平,使伸缩逢中心线与桥梁伸缩逢中心线对正,偏差最大不能超过10mm,并保证标高、桥面横坡与桥面相吻合。
7.4固定 将伸缩装置上的锚固钢筋与梁或桥台上的预埋钢筋两则同时焊牢。
温度变化范围及线膨胀系数
桥梁种类 温度变化范围 线膨胀系数
一般地区 寒冷地区
钢筋混凝土桥 5oC~+35oC -15oC~+35oC 10×10-6
钢桥 -10oC~+40oC -20oC~+40oC 12×10-6
组合钢桥 -10oC~+50oC -20oC~+40oC 12×10-6
收缩、徐变折减系数
龄期(月) 0.25 0.5 1 3 6 12 24
收缩、徐变折减系数? 0.8 0.7 0.6 0.4 0.3 0.2 0.1
4.3桥梁纵向坡度
纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的,当支座位移时,伸缩缝不仅发生水平变位,而且发生垂直错位(Δd),其值等于水平位移值乘以纵坡tgθ。
2.桥梁伸缩装置的功能及分类
桥梁伸缩装置又简称为伸缩缝,主要由传力支承体系和位移控制体系组成,它的主要功能一是将车辆垂直和水平荷载通过支承结构传递到梁体,二是适应桥梁纵、横位移的变化和梁端翘曲发生的转角变化。按使用的材料和用途,伸缩逢可分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩逢和模数式伸缩逢。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、钢板或角钢组成,适用于伸缩量≤60mm以下的普通桥梁;组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成,适用于伸缩量≤120mm的普通桥梁;模数式伸缩逢伸缩体采用整体成型的异形钢材制成,由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成,适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼,从80mm的单缝到1200mm的多缝,当伸缩量≥1200mm时,可按设计要求在工厂加工制造。
桥梁伸缩缝的各种类型

桥梁伸缩缝的各种类型桥梁伸缩缝主要有以下几种类型:1.对接式伸缩缝:对接式伸缩缝装置,根据其构造形式和受力特点的不同,可分为填塞对接型和嵌固对接型两种。
填塞对接型伸缩装置是以沥青、木板、麻絮、橡胶等材料填塞缝隙,伸缩体在任何情况下都处于受压状态。
嵌固式对接伸缩缝装置利用不同形态的钢构件将不同形状的橡胶条(带)嵌牢固定,并以橡胶条(带)的拉压变形来吸收梁体的变形,其伸缩体可以处于受压状态,也可以处于受拉状态。
2.钢制支承式伸缩缝:钢型伸缩缝是一类可以直接承受车轮荷载的钢结构。
这类伸缩装置很难满足大位移量的要求,很难做到密封不透水,而且容易造成对车辆的冲击,影响车辆的行驶性。
过去,这种伸缩装置主要用于钢桥和混凝土梁。
3.组合剪切式(板式)橡胶伸缩缝:这种伸缩缝是利用各种不同断面形状的橡胶带作为填嵌材料的伸缩装置。
该装置在国内、外桥梁工程中已获得广泛应用。
4.模数支承式伸缩缝:模数支撑伸缩缝是运用吸震缓解性价比高、密封方便快捷的橡胶材料,与强度大、刚度好的异形钢结合,在大位移下能承受车辆荷载。
这类伸缩缝主要在当桥梁伸缩缝变形量≥50毫米时候使用。
5.弹性体伸缩缝:弹性体桥梁伸缩缝装置主要是以锌铁伸缩缝装置和TST碎石弹性伸缩缝体现,这种伸缩缝装置是一种十分简单的伸缩缝装置,适合于中小跨径的桥梁。
6.无缝伸缩缝:无缝伸缩缝是一类接缝结构不伸出桥面的伸缩缝产品,又称无缝伸缩缝产品TST桥梁伸缩缝,将橡胶材料填充在桥梁端部的伸缩间隙中,铺装防水材料,之后在桥面铺装层铺装粘弹性复合材料,使伸缩接头处的桥面铺装与其它铺装部分形成连续体,根据连接接头沥青混凝土等材料的变形是模量伸缩缝。
此外,桥梁伸缩缝还有钢板式伸缩缝、填塞式伸缩缝、土工布伸缩缝和板式橡胶伸缩缝等类型。
这些伸缩缝各有其特点和使用场景,选择适合的伸缩缝类型对于确保桥梁的安全和舒适使用非常重要。
桥梁伸缩装置应用概述
桥梁伸缩装置应用概述摘要:随着我国交通运输行业规模的扩大,城市交通系统越来越复杂。
通过对我国公路桥梁现状的分析,提出了桥梁建筑设计存在的意义和问题,尤其对桥梁伸缩装置的工艺和性能进行分析,进一步完善我国道路,尤其是公路桥梁系统的安全性和耐久性。
关键词:交通运输;伸缩装置;桥梁随着我国经济迅猛发展,以高速公路为标志的新时代交通运输网络如同雨后春笋一般迅猛发展,交通运输量大量增加,公路上行驶的车辆数量和速度都产生了巨大的变化,迫使桥梁设计、施工、道路养护等诸多过程中,都必须包括对桥梁伸缩装置的问题的设计与研究。
1伸缩装置的基本情况1.1伸缩装置定义伸缩装置指为防止建筑物构件由于气候温度变化,使结构产生裂缝或破坏而沿该物件长度方向的适当部位竖向设置的一条构造缝。
伸缩装置是将基础以上的建筑构件如墙体、楼板等分成两个独立部分,使建筑物沿长方向可做水平伸缩。
1.2伸缩装置的应用领域伸缩装置广泛应用于建筑外墙结构,桥梁结构、公路铁路结构等。
1.3常用伸缩装置的应用原理伸缩装置是为了适应材料缩胀而在桥梁上部结构中设置的间隙。
由固定部分和活动部分。
固定部分埋在桥梁断开缝两侧,活动部分由橡胶部分或者梳齿、活动钢板适应桥梁应力变化而产生位移变化。
1.3.1公路桥梁伸缩装置在桥梁结构中处于直接承受车轮载荷和车轮高速冲击和摩擦的结构,长期暴露于空气中,使用条件比较恶劣,是桥梁结构中最易破坏且难以修复的一环,因此其安全性和稳定系直接影响桥梁通行者的舒适程度和安全感,甚至桥梁整体结构性能。
1.4伸缩装置常用术语及常见结构伸缩装置为使车辆平稳通过桥梁同时满足桥梁变形要求,在桥梁断面出设置各种装置的总称。
伸缩量已伸缩装置初始设计为基准,桥梁因升温造成膨胀,引起伸长量,或因降温及混凝土收缩徐变引起的桥梁收缩而产生收缩量。
将这拉伸、压缩的总和,负号表示拉伸,正号表示压缩的合计值定义为伸缩量。
横向错位伸缩装置发生的与桥梁中线垂直或接近垂直方向的水平错位。
第二章 桥梁伸缩装置检测
第二章桥梁伸缩装置检测┌──┬──────────┐│三瓢│蹋蹋窿│││~//11111ilI毗嫩谰│└──┴──────────┘┌────────────┬───┬────┐│?司------------,99 ││飞进、呻│├────────────┤│││阁幽自由酝邀臣厶│ 5 ││├────────────┼───┴────┤│一————二—│‘”遥:││q—?:?《、”、·—<│││—、——曲出d曲曲‘│:鞲摹攀摹·│└────────────┴────────┘桥梁伸缩装置是安装在桥梁两端的伸缩变形装置。
其主要作用功能是满足桥梁结构在车辆荷载作用下的顺桥向受力变形,和春夏秋冬以及昼夜环境温差变化下的热胀冷缩所产生的温度变形的需要。
桥梁设汁人员根据不同桥型、/;同结构材料、不同跨度等因素,设计选用不同规格型号的伸缩装置。
市政桥梁与公路桥梁相比,一般跨度都不大,设汁所要求的伸缩量都比较小,一般选用的规格为单缝和双缝的偏多。
1.桥梁伸缩装置按伸缩体结构不同分类(¨模数式伸缩装置:适用于伸缩量1601-2所示。
2000mm的公路桥梁和特大桥梁工程,如图2圃2—1 模数式伸缩装t(1040mm) 圃2—2 檀数式伸缩装置(2000mm (南京长江三桥用) (润扬长江大桥用)(2)梳齿板式伸缩装置:适用于伸缩量不大):300mm的桥梁工程,市政桥梁应用较多3所示。
(3)橡胶板式伸缩装置:分为板式橡胶伸缩装置和组合式橡胶伸缩装置两种。
适用于怔r60mm的桥梁工程,市政桥梁应用较多,但容易损坏,如图2-4所示。
图2—:梳齿扳式伸缩gI置图2—4 樟胶板式伸缩装置异型钢单缝和双缝伸缩装置:适用于伸缩量80~160mm的桥梁丁程,市政桥梁应用较多5、图2-6所示。
231田1—5 单缝式伸缩装置2.日前常用的桥梁伸缩装置安装构造特点(1)伸缩量0-80mm单缝图2—7为常用的二种单缝构造形式与安装断面图图2—7 常用的三种单缝构造形式与安装断面圃(2)160mm以上模数式伸缩缝图2—8为160mnl以』:模数式伸缩缝安装断面围。
桥梁伸缩装置技术要求
桥梁伸缩装置技术要求桥梁伸缩装置,这名字听起来是不是很高大上?它就像桥梁的小助手,默默地保护着我们走的每一步。
想象一下,当车子从桥上驶过,那种“咔嚓咔嚓”的声音,真让人心里一颤。
别担心,这不是在提醒你买保险,而是在说桥梁正在灵活应对天气变化。
对了,大家都知道,天气可是一位调皮捣蛋的家伙,夏天热得像蒸笼,冬天又冷得像冰窖。
伸缩装置就是桥梁的“防护服”,它能适应各种温度变化,不至于让桥梁撑爆或者缩小到没法用了。
这伸缩装置就像一根弹簧,既能拉又能缩,简直是个小超人。
它主要由一些金属材料制成,光滑得像镜子,让人看了都想摸摸。
你知道吗?这金属材料可不是随随便便选的,得经过层层筛选,才能选出最合适的,真是“千挑万选”啊。
要不然,一旦选错了,桥梁就要遭殃,真是得不偿失。
哦,对了,还有一些橡胶垫,别小看了它们,它们可是抗震的能手,能帮助桥梁抵御突如其来的地震,就像是给桥梁穿上了一件防弹衣。
伸缩装置的安装可不是随便搞搞就行的,工人们得小心翼翼,像是在搭积木一样,寸步不离,仔细量好每一个角度。
你说这活儿难不难?这还得根据桥梁的长度、宽度和高度来量身定做呢。
真是像量身定做西装一样,每个细节都得完美无缺。
不然,一旦装错了,桥梁就成了“捉襟见肘”的小怪兽,根本没法用。
听起来是不是有点可怕?说到维护,伸缩装置也是个娇气的家伙,得定期检查,像给宠物洗澡一样。
这可不能马虎,得把每个螺丝都捏紧,确保没有松动的地方。
谁都不想桥梁一不小心就出点小问题,那可真是“千里之堤,毁于蚁穴”。
所以,维护工作可得重视,平时多留意,发现问题及时处理,就像是给桥梁加了“保险”。
哎,说到这里,有没有想过伸缩装置的工作原理?其实也很简单。
它通过特殊的设计,使得桥梁在温度变化时,能够自动调整。
这种“智能”可不是吹牛,是真实存在的。
就好比是你的膝盖,弯曲的时候会感觉很舒服,伸直的时候又不会卡住。
伸缩装置的原理就像是这个原理一样,帮助桥梁保持平衡,确保我们通行的安全。
桥梁伸缩装置
桥梁伸缩装置
桥梁伸缩装置是一种用于连接桥梁两端并允许桥梁在不同条件下伸缩的装置。
这种装置不仅可以确保桥梁在不同温度变化或地质条件下的安全运行,还可以避免桥梁在出现应力变化时出现损坏或倾斜的情况。
桥梁伸缩装置的原理
桥梁伸缩装置通常由伸缩缝、伸缩滑块、支座等部件组成。
在桥梁伸缩装置中,伸缩缝的作用是允许桥梁在受到外部作用力时发生一定的伸缩变形,从而减少内部应力的集中和影响桥梁结构的稳定性。
伸缩滑块则可以减少桥梁在伸缩过程中的摩擦力,保证桥梁的平稳运行。
支座则用于支撑桥梁结构,减少桥梁在承受荷载时的应力。
桥梁伸缩装置的分类
根据桥梁伸缩装置的结构和原理,可以将其分为几种主要类型,包括橡胶伸缩
装置、金属伸缩装置、钢丝绳伸缩装置等。
橡胶伸缩装置是由橡胶材料制成,具有很好的弹性和耐磨性,适用于小跨度桥梁。
金属伸缩装置则由金属材料制成,具有较强的抗压和抗弯能力,适用于大跨度桥梁。
钢丝绳伸缩装置则利用钢丝绳的弹性来实现桥梁的伸缩。
桥梁伸缩装置的应用
桥梁伸缩装置广泛应用于各类跨河、跨海、跨山桥梁,以及高速铁路、城市轻
轨等工程中。
这些装置可以有效地保证桥梁在各种自然条件下的正常运行,延长桥梁的使用寿命,减少维护成本,保障交通的顺利和安全。
结语
桥梁伸缩装置作为桥梁工程中的重要组成部分,对于桥梁结构的稳定性和安全
性起着至关重要的作用。
通过合理选择和设计桥梁伸缩装置,可以有效地提高桥梁的使用寿命和运行效率,确保桥梁工程的质量和安全。
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桥梁工程期末论文——
新型桥梁伸缩装置
院系:土木工程
专业:结构工程
姓名:mmmmm
学号:11111111
概论:
伸缩缝装置作为桥梁结构的组成构件之一,主要作用是保证桥面的自由变形并起到加固梁端、填充间隙的作用,是桥梁工程的重要附属结构,它的质量好坏和使用耐久性直接影响到车辆行驶速度、交通安全和行车的舒适性,也影响到桥梁的使用寿命。
因此,其必须能够适应桥梁因温度变化或汽车制动力等引起的纵向伸缩,以及由(竖向、横向或扭转)挠度变化等引起的变位。
同时,在使用功能上需满足以下要求:
1.能够承受桥上车辆荷载的作用,行车通畅舒适,不跳车;
2.能够防止雨水从缝间进入梁体或桥下,即具有良好的排水性和防水性;
3.与桥梁连接可靠,具有良好的整体性!高刚度和耐久性;
4.构造简单,施工与维护方便,具有可更换性。
在经济性方面,应具有较高的经济
效益,能够大规模的应用与推广。
分类:
随着桥梁工程的不断发展,在桥梁结构中使用的伸缩装置种类已经相当多,按照其构造特点及其传力方式进行分类,可以大致分为以下几类:
1.对接式伸缩装置。
依据构造形式以及受力特点不相同,通常分为填塞对接型和嵌固对接型。
嵌固对接型的伸缩装置已经得到广泛的使用,一般应用于在伸缩量在80mm以内的桥梁施工中。
但填塞对接型的伸缩装置主要是应用于伸缩量在40mm以内的常规桥梁中。
2.钢制支承式伸缩装置。
钢制伸缩装置是通过钢材装配而成的。
钢制支承式伸缩装置的尺寸、形式和种类繁多。
它能够直接承受桥面传来的车轮荷载。
前几年这种伸缩装置仅仅应用于钢桥, 但目前也逐渐用于混凝土桥梁。
我国常见的钢制支承式伸缩装置主要分为两类:梳齿形板型和折板型。
钢板伸缩装置的缺点主要有以下几点:易出现钢板松动,梳齿与承托板的焊接处经常出现裂缝、剪断等破损形态。
3.橡胶伸缩装置。
橡胶材料具有较好密易性、吸震性、防水性、降噪性能,因此被广泛的应用于各类桥梁的伸缩缝施工中。
根据橡胶带变形和传力机理不同可分为嵌固对接式和剪切式两种,前者是以橡胶带的拉压变形来吸收梁体变形,后者是利用橡胶伸缩体上下凹槽之间的剪切变形来适应梁体结构的相对位移。
4.组合式伸缩缝装置。
随着桥梁的高度和跨度取得突破性进展,结构合理、满足大位移量的桥梁伸缩装置随即产生。
强度、刚性好的异型钢和利用吸震缓冲性能好又容易做到密封的橡胶材料组合而成的组合式伸缩装置桥梁伸缩装置就是这种环境下应遇而生的。
5.无缝式伸缩装置。
无缝式伸缩装置主要指TST伸缩缝,它是通过弹塑体混合材料塑性滞回变形来适应桥梁的伸缩变形。
其构造简单且安装方便,便于维护和更换,同时前后桥面或路面铺装与该种碎石弹塑性体形成连续体,因而表面光滑平整且无缝,在行车过程中不易产生冲击、震动,它自身防水性也较好,其可以满足坡桥、弯桥和斜桥于纵横竖多方向的变形与伸缩,也能够用于人行横道的伸缩装置。
无缝伸缩装置存在的问题是弹塑体混合材料难以达标,材料的低温延伸性差和高温稳定性差,材料“热胀冷缩”不能适应梁体“热胀冷缩”的变化,导致出现桥面凹凸不平的现象。
常见病害:
伸缩装置是桥梁的重要组成部分之一。
传统板式橡胶伸缩装置过去使用最多,损害也最为严重,有些地区30%左右的伸缩装置通车不到一年时间即告破损,五年后的损坏率则高达80%以上。
尽管近十年来发展起来的“毛疏缝”虽在技术上有了巨大的改进,但发生损坏的事例也屡见不鲜。
1.板式橡胶伸缩装置的病害及原因分析
对于板式橡胶伸缩装置,经常可见其构造部位下陷或者突出;橡胶板突出,承重钢板外露,个别锚固螺栓甚至被剪断飞出造成脱落;个别桥梁由整块橡胶板脱落情况,甚至可见到梁端混凝土,锚固区混凝土会出现破碎脱落现象。
此类伸缩装置对锚固系统要求极高,施工比较困难,没有特殊专用工具很难保证达到设计要求,且对生产工艺的要求比较苛刻,规格种类繁多,近几年在国内桥梁上被普遍采用,但出现的问题较多,破环严重,破损率较高
2.嵌固对接型伸缩装置的病害及原因分析
对于嵌固对接型伸缩装置,其破坏模式主要是橡胶带破裂或者脱落,锚固区混凝土剥离或者部分脱落。
分析其主要原因是其的主要锚固件与桥梁主体的预埋件连接薄弱,加之铺装混凝土较薄,后浇混凝土面层多缺乏振捣,是的其的密实度以及强度均有一定问题,易造成两侧混凝土破损;加之施工粗糙使得锚固区混凝土与路面连接处平整度差,最终导致该类型伸缩装置出现破坏现象。
3.填塞对接型伸缩装置的病害及原因分析
对于填塞对接型伸缩装置,其易出现周围角钢脱落,导致锚固钢筋外露;橡胶带脱落,两侧锚固区混凝土被压碎等常见的问题。
现今,填料多为沥青、木板、麻絮、橡胶等材料,易于老化,在任何状态下都处于压缩状态,破损率较高,今后应限制使用范围,目前中桥以上桥梁基本上不再使用;加之个别地区车流量较大,超载车辆较多,更兼养护管理不善,易于导致上述问题的发生。
4.钢制支承式伸缩装置的病害及原因分析
对于钢制支承式伸缩装置,多采用钢梳齿板进行伸缩设计。
在使用中,钢梳齿板易出现竖向错位也凹凸不平的现象,甚至部分缺失,部分锚固螺栓脱落飞出,极大的影响了行车的舒适度及安全保障。
钢制支承式伸缩装置在工艺上大量使用了焊接,由于工艺上的问题,梳齿板上个别焊缝不易焊牢;二者在伸缩装置设计中,优势会出现锚固件薄弱的现象,在使用中早从横锚固件松动,影响行车安全,与前各项相同,个别地区车流量较大,超载车辆较多,更兼养护管理不善,易于导致上述问题的发生。
新型桥梁伸缩装置设计:
对于公路桥梁伸缩缝而言,由于长期直接承受车轮荷载的反复冲击作用,而且长期暴露在空气中,使用环境比较恶劣,极易损坏而又难以进行修补。
从而车辆在行驶过程中常常出现跳车现象,给人们的行车舒适造成极为不利的影响。
鉴于个人能力,该设计主要是对现有的一些伸缩缝加以修改,试图解决上述问题。
经查阅资料,我们知道现今使用最为广泛的将一条宽缝设置为两条窄缝以提高行车舒适度的有QMSF-160伸缩缝(如下图1所示),作为国外毛勒缝的仿制品,其特点是把下边较宽伸缩缝,转换为上面两条窄的伸缩缝并在两条窄缝中间安装橡胶止水带,阻止雨水和泥污流到下面去,具有独特的优点。
但与之同时,其的设计构造导致了在汽车行车经过该伸缩缝时,容易产生跳车现象,对司机以及乘客带来不舒服的行车体验;而且,该设计造价昂贵,结构
复杂,施工时比较繁琐,导致施工精度不够,伸缩缝的安装与沥青混凝土路面的铺装不能进行很好的配合,难于保证伸缩缝与路面之间的平整度,而这也是产生跳车现象的一个重要原因。
图1 QMSF-160伸缩缝
图2 新型伸缩结构
图3 新型伸缩缝的安装
针对该结构的不足之处,主要对伸缩缝上部的三块异形钢加以修改,将之改为易于加工及施工的钢块结构(如图2所示)。
中间的钢块直接作用于钢垫板上,垫板下方是一个T型
梁端头的现浇混凝土结构横隔梁,这样,即可使得中间钢块及两端钢块的钢块可以加以调节,直至他们的刚度保持一致。
这样修改,较之先前的桥梁结构主要具有以下几个优点。
1.一方面,调高了伸缩缝刚度,减小了挠度,真正起到了把一条宽缝转换为两条窄缝
的作用,另一方面,也可使安装好的三个顶面钢块比路面高出1~2 mm,再用打磨机进行打磨,使伸缩缝顶面与路面具有高精度的平整度,以此降低发生跳车的可能性。
2.又可把中间钢块的宽度加大,使两条窄缝之间的间距拉开,以此提高其对变形调节的
范围,增大其可调控的伸缩量。
与之相对的,在桥梁设计中,也就可以借此少布置伸缩缝,提高了桥梁的整体性,是指具有更好的结构性能。
3.桥梁伸缩装置在整个桥梁施工过程中是一个难点,施工步骤比较繁琐,施工速度慢,
由于工艺问题,平整度,精度等均不好进行控制。
而伸缩装置对施工工艺极为敏感,对于同一个设计方案,不同的施工质量将导致极为明显的差异,主要表现在行车舒适度以及使用寿命中。
由于将上部异形钢改为钢块,从而施工过程也相应变得简单了很多,可以提高施工精度,加快施工速度。
4.该项改进简化了施工工艺,提高了施工速度,相应的降低了人力成本,也具有降低
造价的功效。
参考文献:
[1] 公路桥梁伸缩装置的选择及应用. 陈华,李晨. 《山西建筑》
[2] 浅谈桥梁伸缩装置施工工艺. 张汨. 《工程技术》
[3] 新型桥梁伸缩装置. 李勇刚. 《山西建筑》。