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橋梁伸縮縫問題

作者:橋梁伸縮縫 來源:www.dcgh86.cn 發(fā)表時間:2015-5-31 瀏覽:次  百度一下
1 影響伸縮量的基本因素

  1.1 溫度變化

  溫度變化是影響伸縮量的主要因素。由于我國幅員廣大,溫差懸殊、變差幅度各地不一,茲推薦下列數(shù)據(jù)供設計參考使用。由于溫度使橋梁內(nèi)部溫度分布不均勻會引起大跨徑橋梁端部產(chǎn)生角變位,一般跨徑比值較小,可不予考慮;大跨徑橋梁,設計時應予考慮

  1.2 混凝土的徐變和收縮

  鋼筋混凝土橋及預應力混凝土橋需考慮其徐變及收縮。徐變量按梁在預應力作用下的彈性變形乘以徐變系數(shù)¢=2求得。收縮量以溫度下降20℃來換算。應當考慮安裝時混凝土的徐變和收縮已完成的部分,為此應將全部徐變和收縮量乘以折減系數(shù)?。下列?值供設計時參考。

  徐變的齡期是以施加預應力后的時間計算,收縮是以澆筑混凝土以后到安裝時的全部齡期計算,設置伸縮裝置后施加的預應力需另加。

  1.3 各種荷重所引起的橋梁撓度

  活載、恒載等會使橋梁端部發(fā)生角變位,而使伸縮裝置產(chǎn)生垂直、水平及角變位。如果梁比較高,且伴有振動的情況,應格外注意。

  由于加寬橋面而要設置縱向伸縮裝置時,由于跨中撓度較大,還應注意在振動時變位隨時間變化的相位差。

  1.4 地震影響使構造物發(fā)生變位

  地震對伸縮裝置的變位影響比較復雜,目前還難以把握,在設計伸縮裝置時一般不予考慮;但如有可靠資料能算出地震對橋梁墩臺的下沉、回轉、水平移動及傾斜量時,在設計時給以考慮當然更好。

  1.5 縱坡對變位的影響

  縱坡較大的橋,通常施工時把活動支座作成水平的,因而在支座位移時在路面產(chǎn)生了一個垂直差(△d),其值為水平位移乘以縱坡(tgθ),在變位較小的情況下可不予考慮,但對組合鋼橋變位大且縱坡也大的情況下,設計伸縮裝置的形式就應認真對待。

  1.6 斜橋及曲線橋的變位

  斜橋及曲線橋在發(fā)生支承移動方向的變位△L時,便有在橋端線方向的變位△S及垂直于橋端線方向的變位△d:

  △d=△L sinθ   △S=△L cosθ

  式中:θ-傾斜角;△L-伸縮量。

  把沿支座移動方向的位移△L稱作伸縮縫,把垂直于橋梁線的位移△d稱作梁端伸縮縫。由于平行于橋端線△S的位移而使伸縮裝置在平面上受扭,產(chǎn)生剪應力,在設計時必須注意。同時,還應注意支座的約束條件及墩臺形式的不同所產(chǎn)生的影響。

  2 計算方法

  2.1 溫變變化的伸縮量

  根據(jù)當?shù)販囟茸兓秶桶惭b支座時的溫度來計算伸縮量(△Lt)、混凝土的徐變、收縮的縮短量;其它次要因素是用一定的安全值在構造上給以考慮,同時還應算出由于因工時,溫度變化的修正量,一般如下計算:

  實際采用的伸縮量應考慮一定的安全值,如W型伸縮裝置,寬65mm,初壓縮量20mm.

  4 對目前伸縮裝置設計的幾點淺見

  (1)小跨徑的中小橋(如20m以內(nèi)的)宜不設伸縮縫。支座采用固定式橡膠支座,讓墩臺的彈性變形和臺后的土抗力來抵抗溫度應力(因變形長度在10m以內(nèi)伸縮量一般在5mm以內(nèi))。也可以在路面及橋面鋪裝攤鋪完了,再沿原縫開一條寬2cm深3~5cm的假縫,內(nèi)填以瀝青麻絮或其他可塑性材料以防面龜裂。

 。2)中、小橋宜采用W型伸縮裝置,它具有以下一些優(yōu)點:①伸縮體與鐵件聯(lián)接可不用膠水,而利用橡膠本身的預壓密縫防水;②構件尺寸小,相應材料用量省,施工方便,造價低;③溫度伸縮變形發(fā)揮像膠彈性材料性能。在外荷作用下則充分利用拱形結構的優(yōu)勢。

  (3)從實踐和有關資料來看,不論W型、V型、空心板型的橡膠體都可使用。毛病不在膠體本身,而是在整個伸縮裝置結構的設計是否合理。西德毛勒公司的伸縮裝置、近幾年應用較多的TST伸縮裝置設計比較合理,在行車時它具有較高的剛度,在溫度變化時又變形靈活。

  (4)從目前已經(jīng)施工的伸縮裝置來看,板式伸縮裝置的平整度較好,其原因是膠體內(nèi)不僅加入了足夠數(shù)量的鋼板以增加變形體的剛度,而且又有足夠數(shù)量的鉚釘使伸縮體同橋梁變形體的聯(lián)結比較牢固,不至于象原來空心板橡膠伸縮縫那樣易于脫出。而且改善了施工工藝,注意到施工時的安裝溫度,其定位值A易于控制。經(jīng)實橋施工2年來的考驗效果良好。其缺點是變形似欠靈活。據(jù)有關方面介紹每延米須施加2.5t的壓力方能達到其設計縮短值,而且價格比較貴。

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