浅谈桥梁伸缩缝的设计计算与选型

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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。

桥梁伸缩缝计算公式

桥梁伸缩缝计算公式

桥梁伸缩缝计算公式【原创版】目录一、桥梁伸缩缝的概述二、桥梁伸缩缝的计算公式三、计算公式的参数说明四、安装伸缩缝的注意事项五、结论正文一、桥梁伸缩缝的概述桥梁伸缩缝是指在桥梁结构中设置的用于吸收桥梁自身及车辆荷载引起的内应力和变形的结构缝隙。

桥梁伸缩缝的设置可以有效地缓解桥梁因温度变化、混凝土收缩、徐变等因素引起的应力和变形,从而保证桥梁的安全、稳定和使用寿命。

二、桥梁伸缩缝的计算公式桥梁伸缩缝的计算公式主要根据混凝土的线性膨胀系数、两伸缩缝之间的长度以及安装时的气温来确定。

具体公式如下:伸缩缝宽度 = L × a ×ΔT其中,L 为两伸缩缝之间的长度,a 为混凝土的线性膨胀系数,ΔT 为安装时的气温与混凝土的膨胀系数的乘积。

根据规范,一般在冬季安装不得小于 3cm,夏季不得大于 6cm。

三、计算公式的参数说明1.混凝土的线性膨胀系数:混凝土的线性膨胀系数是指混凝土在温度变化时,其长度变化的程度。

通常情况下,混凝土的线性膨胀系数取0.00001。

2.两伸缩缝之间的长度:两伸缩缝之间的长度是指桥梁中两个伸缩缝之间的距离。

在实际工程中,需要根据桥梁的具体情况来确定合适的距离。

3.安装时的气温:安装时的气温是指桥梁伸缩缝安装时的环境温度。

气温对混凝土的膨胀和收缩有很大的影响,因此在计算伸缩缝宽度时需要考虑气温因素。

四、安装伸缩缝的注意事项1.在安装伸缩缝时,需要注意保持伸缩缝的平整度、垂直度和顺直度,以保证桥梁的美观和安全。

2.安装伸缩缝时,需要根据实际气温进行调整,以保证伸缩缝在各种气候条件下都能发挥良好的作用。

3.在桥梁伸缩缝的施工过程中,需要严格遵守相关规范和标准,确保施工质量。

五、结论桥梁伸缩缝的计算公式是桥梁工程中非常重要的一部分,它能够有效地保证桥梁的安全、稳定和使用寿命。

桥梁伸缩缝的设计与优化

桥梁伸缩缝的设计与优化

交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2016-12-27作者简介:臧继贤(1981—),男,河北保定人,助理工程师,研究方向为小桥涵。

桥梁伸缩缝的设计与优化臧继贤(河北省保定市保通公路勘测设计有限责任公司,河北保定071000)摘要:在阐述桥梁伸缩缝的设计现状、重要性,以及伸缩缝类型的基础上,对桥梁伸缩缝装置型号、安装流程,装置整体结构、锚固结构与梁端部的设计进行分析和优化,从而提高桥梁伸缩缝的质量。

通过在实际工程中的应用,此设计方案能有效地满足设计要求,有利于梁体正常伸缩变形的要求。

关键词:桥梁;伸缩缝;类型;设计中图分类号:U442.5文献标识码:B0引言伸缩缝是桥梁结构中为适应材料温度胀缩特性及梁体的挠度转角而设置的一种断缝,就桥梁伸缩缝而言,缝宽可从几厘米到十几厘米。

在行车条件下,车轮与缝宽两侧梁体的作用,不仅会对梁体及车轮产生巨大冲击力,减少其使用寿命,同时也会大大降低行车舒适性,并影响使用者的舒适指数。

1桥梁伸缩缝的设计现状及其重要性1.1伸缩缝的设计现状(1)伸缩缝的设计不科学个别桥梁工程施工来源于经验或几个技术人员的临时决定,而这就很容易忽视对伸缩缝本身材质、尺寸与规格的研究,做出来的设计难以和伸缩缝的实际状况相符合,造成设计脱离了实际,导致后续切槽等工作存在着严重的返工现象。

(2)切槽施工设计缺乏监督一般而言,切槽必须使沥青平整,且要结合实际情况,结合开槽的宽度和施工设计综合考虑。

但现行施工中,多半是照搬设计图纸,忽视后续的开槽宽度,而且在实施加水切或实施干切后,施工人员没有将遗留下的灰粉清理干净,为施工质量留下了安全隐患。

1.2伸缩缝设计的重要性在桥梁正式通车以后,由于受到天气等因素影响,桥梁容易受到热胀冷缩的作用,使其梁体发生变化,造成或多或少的梁端移位。

而要想车辆在行车的时候保持平稳,就必须设置桥梁的伸缩缝。

(1)保证行驶车辆的安全性桥梁伸缩缝可以保证车辆的平稳舒适性,有效减少交通事故的发生。

桥梁伸缩缝的计算

桥梁伸缩缝的计算

桥梁伸缩缝的计算在桥梁设计中,伸缩缝伸缩量的计算应该引起设计人员的重视,下面是我找到的一些资料,希望对大家有帮助。

影响伸缩装置伸缩量的基本因素1.温度变化温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素,它分为线性温度变化和非线性温度变化,其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导地位。

桥梁结构在外界特定温度环境,梁体内部温度分布不均匀,梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。

对跨径小的桥梁(L≤8m),线膨胀系数很小,可不予考虑;对大跨径桥梁,设计时必须引起足够重视。

一般设计时线膨胀系数可按下表数据参考选用: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5℃~+35℃-15℃~+35℃10×10-6钢桥-10℃~+40℃-20℃~+40℃12×10-6组合钢桥-10℃~+50℃-20℃~+40℃12×10-62.混凝土的收缩和徐变混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性,也是一种随机现象。

混凝土的配合比、水灰比、塌落度、水泥品种、温度、相对湿度、混凝土的加载龄期、持荷时间和强度等对混凝土收缩、徐变影响很大。

钢筋混凝土桥和预应力混凝土桥均需考虑其收缩和徐变。

徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数ф=2求得;收缩量以温度下降20℃来换算。

在安装伸缩逢时,收缩和徐变已经发展到一定程度,计算时应以安装时刻为基准,对混凝土收缩和徐变量加以折减。

其折减系数β可参考下表选取: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β0.8 0.7 0.6 0.4 0.3 0.2 0.13.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。

4.斜桥、弯桥的变位斜桥、弯桥在发生支承位移方向的变位(ΔL)时,沿桥端线和垂直于桥端线方向也发生变位,即:d=ΔL·sinαΔS=ΔL·cosα式中,α----倾斜角,ΔL----伸缩量5.各种荷载引起的桥梁饶度桥梁在活载、恒载的作用下,端部发生角变位,使伸缩装置产生垂直、水平及角变位,如果梁体比较高,还会发生震动。

论述公路桥梁伸缩缝选型和应用

论述公路桥梁伸缩缝选型和应用

论述公路桥梁伸缩缝选型和应用桥梁伸缩缝是为满足各种类型的桥梁,由于温度变形、荷载作用以及混凝土的干缩蠕变引起梁的伸长和缩短而设置的变形缝。

伸缩缝在桥梁结构中属于小构件,非主体工程,但由于设计、选用不当,施工质量差或缺乏合理的养护,常常在伸缩缝上过早地出现问题,影响正常行车,对结构受力带来不良的后果,以及需要经常性的养护,直接影响到桥梁的服务质量。

尽管桥梁伸缩缝只占桥梁总造价的很少一部分,但其损坏后造成的损失是很大的。

随着交通量的不断增加,车速和轴重的加大,对伸缩缝性能和指标的要求越来越高,因此如何合理选用伸缩缝已成为广大路桥建设技术人员所关注的问题。

一、高等级公路桥梁伸缩缝种类和结构特点1.“對接式伸缩”,对接式伸缩缝可分为填塞对接型和嵌固对接型两种,填塞型以沥青、木板、麻絮等材料填塞缝隙的结构,嵌固对接型是采用不同形状的钢构将不同形状的橡胶条(带)嵌固,以橡胶条(带)的拉压变形吸收梁变位的结构。

对接式伸缩缝适用于小型桥梁,使用寿命较短。

2.“钢制支承式伸缩缝”,钢制支承式伸缩缝是用钢材装配制成的能直接承受车轴荷载的一种构造,以前这种伸缩缝多用于钢桥和混凝土梁桥,是采用面层钢板或梳齿钢板的构造。

钢制支承式伸缩缝适用于中小型桥梁,有一定的使用寿命,行车舒适度差。

3.“组合剪切式(板式)橡胶伸缩缝”,该缝是利用橡胶材料剪切模量低的原理设计制造而成的,即剪切型橡胶伸缩体,设有上下凹槽。

橡胶体内埋设承重钢板和锚固钢板,并设有预留螺栓孔,通过螺栓与梁端连成整体。

它是依靠上下凹槽之间的橡胶体剪切变形来满足梁体结构的相对位移,橡胶伸缩体内预埋钢板,跨越梁端间隙,承受车辆荷载,另外在橡胶伸缩体内两侧预埋两块锚固钢板,通过螺栓与梁端连接的受力原理形成的结构构造。

组合剪切式(板式)橡胶伸缩缝适用于中小型桥梁,使用寿命短,行车舒适度差。

4.“模数支承式伸缩缝”,采用异型钢材或钢组焊件与橡胶密封带组合的支承式构造,其构造特点是均由v形截面或其他截面形式的橡胶密封带嵌接于异型边梁钢和中梁钢内组成可伸缩的密封体,异型钢梁直接承受车辆荷载,且可根据要求的伸缩量随意增加中梁钢和橡胶密封带。

【精品】浅谈桥梁伸缩缝种类及其设计要点

【精品】浅谈桥梁伸缩缝种类及其设计要点

浅谈桥梁伸缩缝种类及其设计要点浅谈桥梁伸缩缝种类及其设计要点浅谈桥梁伸缩缝种类及其设计要点摘要: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,为了能使车辆平稳通过桥面,在桥梁伸缩缝处设置的一种由橡胶和钢材等构件组成的各种装置。

本文介绍了常用伸缩缝装置种类特点及伸缩缝设计要点。

关键词:桥梁伸缩缝;种类;设计要点中图分类号:K928.78文献标识码:A文章编号:引言:随着交通运输事业的发展,特别是高速公路、高架道路、立交桥的大量出现,道路、桥梁的车辆通行量不断增加、车速的不断提高,对桥梁伸缩缝提出了更高的要求。

桥梁的伸缩装置是为适应温度、荷载及砼徐变作用下有机变形的重要附属设施,伸缩装置的选型及设计是否合理直接影响到行车的舒适性和交通安全,怎样选用优良的伸缩装置,科学的设计与施工,使其能适应桥梁的各种变形所引起的伸缩,尤为重要。

1. 桥梁伸缩装置的种类1.1对接式伸缩缝装置1.1.1填塞对接型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,但是伸缩体,始终处于受压状态,该类装置一般用于伸缩量40~50mm的常规桥梁上,目前已不多见;1.1.2嵌固式对接伸缩装置利用不同形态的钢构件将不同形状的橡胶带(条)嵌牢固定,以橡胶带(条)的拉压变形来吸收梁体的变形,其收缩体可处于受压状态,也可处于受拉状态,该伸缩装置广泛用于伸缩量在80mm以下的桥梁工程上,常见的如:W型橡胶伸缩装置、SW型、GQF-C型等。

1.2钢质支承式伸缩装置是用钢材装配制成的, 能直接承受车轮荷载的一种构造。

以前这种伸缩缝装置多用于钢桥, 现在也用于混凝土梁桥。

其形状尺寸和种类较为繁多。

当桥梁的伸缩变形量超过50mm时,常使用钢质伸缩装置,该伸缩装置是用钢材装配制成的,能直接承受车轮荷载。

但该伸缩装置经常因梁端转动或挠曲变形而产生拍击作用,噪声较大,结构件较易损坏。

以前多用于钢桥,现在也用在钢筋混凝土桥,适用于中小型桥。

桥梁伸缩缝设计原理与施工要点

桥梁伸缩缝设计原理与施工要点

桥梁伸缩缝设计原理与施工要点桥梁伸缩缝是连接桥梁主体和附属构件的重要部位,其设计和施工质量直接影响桥梁使用寿命和安全性能。

本文从设计原理和施工要点两个方面进行探讨,为大家揭示桥梁伸缩缝的神秘面纱。

一、设计原理1.1 伸缩缝的作用桥梁在使用过程中由于物理因素的影响会发生温度变化、沉降等现象,而伸缩缝能够具有一定的伸缩位移,使得桥梁在进行变形时不会对附属构件造成破坏,保证桥梁安全运行。

1.2 设计要求(1)根据桥梁的结构类型、应力状况等因素,合理设置伸缩缝数量和位置,确保桥梁在进行正常运行时不产生过大的应力。

(2)选用适当的伸缩缝材料,要能够满足桥梁的伸缩变形,同时具有良好的抗拉、抗压等力学性能。

(3)设计伸缩缝的尺寸和形状,要能够满足桥梁变形的需要,同时又不能影响桥梁的正常使用和外观美观。

1.3 设计流程(1)方案设计,在确定桥梁结构类型、跨径等参数的基础上,采用伸缩缝模型进行计算并预判应力变化情况。

(2)材料选用,结合桥梁的使用环境、预计总体寿命等因素,选用适当的材料来保证伸缩缝的性能。

(3)尺寸和形状确定,根据实际测量数据和计算结果来确定伸缩缝的尺寸和形状,保证在桥梁伸缩变形时,伸缩缝的尺寸和形状不会造成应力集中,确保桥梁的安全性和美观度。

二、施工要点2.1 施工前准备(1)制定合理的施工方案,包括施工流程、人员配备、安全措施等。

(2)对施工现场进行细致的勘察和测量,在桥梁主体上进行标注和测量,确定伸缩缝的尺寸和形状。

2.2 施工材料(1)材料规格要求精准,选材具有一定抗拉度和抗压力能力。

(2)泥浆、砂浆要求质地均匀、粘结力强,以免影响后期工作。

2.3 施工步骤(1)桥梁表面清理,除去水泥油污物。

(2)根据设计要求,在桥梁表面铺设防渗透保护层。

(3)按照设计要求铺设钢板,钢板布局要保证在桥梁使用过程中具有足够的伸缩能力。

(4)安装合适的伸缩缝收口板,并在板边四周填充符合规范的丙烯酸橡胶。

(5)最后在缝隙处填充聚合物混凝土以达到防止渗漏的目的。

浅析公路桥梁伸缩缝施工技术

浅析公路桥梁伸缩缝施工技术

浅析公路桥梁伸缩缝施工技术公路桥梁伸缩缝是连接不同长度的桥梁构件,并能够吸收桥梁在使用过程中所产生的变形和位移,起到减小桥梁结构的影响和延长桥梁使用寿命的重要作用。

随着我国交通基础设施建设的不断发展,对于公路桥梁伸缩缝的施工技术也提出了更高的要求。

本文将从伸缩缝的作用原理、施工工艺和施工注意事项等方面进行浅析,以期为相关行业人士提供一定的参考和借鉴。

一、伸缩缝的作用原理伸缩缝是指桥梁中设置的可以伸缩变形的缝隙,主要用于连接不同长度的桥梁构件,并能够吸收桥梁在使用过程中所产生的变形和位移。

其作用原理主要包括以下几个方面:1. 应力分散:伸缩缝可以在桥梁横向伸缩时分散应力,使得桥梁受力更加均匀,减小了结构的变形和裂缝的产生。

2. 吸收变形:在桥梁使用过程中,由于温度、车辆荷载等因素的影响,桥梁会产生一定的变形和位移,伸缩缝可以通过伸缩变形来吸收这些变形和位移,起到保护桥梁结构的作用。

3. 减小振动:桥梁在使用过程中会受到来自荷载和风力等影响而产生振动,伸缩缝可以缓冲这些振动,减小对桥梁结构的影响。

通过上述作用原理的分析可以看出,伸缩缝在公路桥梁中具有非常重要的作用,因此在施工过程中需要特别注意技术细节,以确保其良好的性能和使用寿命。

二、施工工艺1. 材料选择:伸缩缝的材料选择非常重要,一般情况下可选用橡胶、金属和聚氨酯等材料。

橡胶材料具有较好的伸缩性能和耐用性,金属材料则具有较好的强度和稳定性,而聚氨酯则具有良好的抗老化性能。

根据具体的桥梁设计和使用条件,选择合适的伸缩缝材料非常重要。

2. 设计选型:根据实际桥梁的长度、跨度和使用条件等因素,需要合理设计伸缩缝的选型和布置方案。

一般来说,大型桥梁可以采用可伸缩式伸缩缝,小型桥梁可以采用橡胶伸缩缝或金属伸缩缝,同时需要考虑伸缩缝的密封性和防水性等方面的设计要求。

3. 安装施工:伸缩缝的安装施工需要专业的技术团队和设备,对于大型桥梁来说,涉及到的工程量较大,需要施工方按照设计要求和标准进行施工管理,确保伸缩缝的安装质量和使用性能。

浅析桥梁伸缩缝施工设计

浅析桥梁伸缩缝施工设计

浅析桥梁伸缩缝施工设计
的重要环节,因此,桥梁伸缩缝的施工工艺和施工控制一直是工程技术人员十分关注的问题。

文章就对公路桥梁伸缩缝的施工工艺和施工质量控制等方面进行分析总结。

关键词】桥梁伸缩缝;施工工艺;质量控制
1 桥梁伸缩缝的种类与跳车的原因分析
桥梁伸缩缝有不同的结构,根据伸缩量大小分为不同的规格,根据公路等级、交通量、行车舒适度来选择不同种类的伸缩缝,以满足经济、适用、可靠、耐久的要求。

伸缩缝从其构造上可分为:梳形钢板伸缩缝、橡胶伸缩缝、模数式伸缩缝、填充式伸缩缝和无纺布伸缩缝等,它们的造价大不相同,适用范围不同,耐久性也不相同,因此,如何选择合适的伸缩缝是伸缩缝设计的重点。

虽然不同结构的伸缩缝都能满足适当行车条件的使用要求,但施工质量对其使用效果有着决定性的影响。

产生跳车的原因大致有以下几点:
1.1 设计不周
在伸缩缝设计过程中往往只注重计算桥梁的伸缩量,并以此进行选型,而对伸缩装置的性能了解不全面,忽视了对产品的相应技术要求。

如果伸缩装置本身构造刚度不足,锚固的构件强度不足,不可避免地过早损坏。

另外设计时也在对梁端部未能慎重考虑,对伸缩缝附近的砼未采用高标号砼,在反复荷载作用下,导致梁端破损而引起伸缩装置失灵。

或者有时变形量计算不恰当,未能充分考虑各种因素的影响,采用了过大或过小。

概述桥梁伸缩缝设计选型要点

概述桥梁伸缩缝设计选型要点

概述桥梁伸缩缝设计选型要点作者:杨昊捷来源:《城市建设理论研究》2013年第15期摘要:伸缩缝虽在桥梁结构中属附属设施,但是一旦损坏,对桥梁的使用性能及通车能力都会带来较大影响,营运和维护成本均会增高。

因此伸缩缝在设计上首先要强调选型及设置要点。

关键词:桥梁;伸缩缝;选型:设置中图分类号:U445 文献标识码: A 文章编号:1桥梁伸缩装置的选型面对如此繁多的伸缩缝种类,必须根据桥梁类型、伸缩量为依据,综合平整性、耐久性、防水性、排水性、经济性及施工和维修便利等来决定。

合理选择伸缩缝型式是保证伸缩缝尽可能与桥梁结构具有相近寿命的一个基本条件。

选择伸缩缝需考虑的因素主要有:1)耐久性。

伸缩缝考虑耐久性时,必须根据公路的性质判断其耐久年限,因为对伸缩缝来说之所以容易破坏,一般情况并不是大交通量,而是重型车辆,因此重型车辆交通量大的高速公路,国家或省级交通干线等,有必要选择耐久性好的伸缩缝,通常采用钢制型式和采用整体成型异型钢材组合的模数式伸缩装置。

2)平整性。

平整性也可以作为耐久性来考虑,一般来说,在施工时,慎重仔细的控制组装的精度,牢固的固定,并采用先整体施工桥面,后切割桥面体,再安装伸缩装置的后嵌作法,就可以达到平整性良好的目的。

3)排水性和防水性。

目前我省所用的伸缩装置大多是无排水装置的。

为保证其防水性,合理的进行初始压缩和充分的捣实两侧混凝土是极为重要的,为使条式橡胶密封带与钢材紧密联接,可以用粘质材料以提高其防水性能。

2公路桥梁伸缩缝设置的要点2.1从设计角度设置伸缩缝2.1.1原因(1)设计人员对装置性能和产品技术要求了解不充分,没有综合考虑温度等外界影响因素,使得伸缩缝的计算数据失真,进而影响伸缩缝的正确选型;(2)铺设后浇混凝土的时候,位于伸缩缝装置过渡段的混凝土,无论是强度、密实度,还是配合比都不符合规定要求;(3)埋设于混凝土铺装层中的桥梁伸缩装置锚固件,仅有一小部分和主梁、桥台的锚固连接,在荷载超标运输工具的影响下,可能造成伸缩装置焊接位置断裂,从而使得混凝土失去粘结的性能;(4)桥面的翼板厚度不足,在运输工具高荷载作用下,难以承受面板变形的荷载力,使得伸缩装置被压坏;(5)伸缩装置的排水和防水功能不达标,渗入的水可能腐蚀锚固件和支座。

浅析桥梁伸缩缝设计

浅析桥梁伸缩缝设计

浅析桥梁伸缩缝设计浅析桥梁伸缩缝设计具体内容是什么,下面本店铺为大家解答。

随着我国交通运输事业的迅猛发展,桥梁作为交通线中的重要组成部分,其数量的增多、规模的扩大更为明显,而桥梁组成之一的伸缩装置,用量也越来越大,使用范围也越来越广,型式也越来越多了。

桥梁伸缩缝问题现在仍处于探索研究中,它对公路车道的平整度影响较大。

为了改善路面与桥面相接处的平整度,一方面应当加大桥梁的联孔长度以减少伸缩缝的数量,另一方面要不断改进伸缩缝的型式、材料以及设计和施工质量。

1 影响伸缩量的基本因素1.1 温度变化温度变化是影响伸缩量的主要因素。

由于我国幅员广大,温差悬殊、变差幅度各地不一,兹推荐下列数据供设计参考使用。

由于温度使桥梁内部温度分布不均匀会引起大跨径桥梁端部产生角变位,一般跨径比值较小,可不予考虑;大跨径桥梁,设计时应予考虑1.2 混凝土的徐变和收缩钢筋混凝土桥及预应力混凝土桥需考虑其徐变及收缩。

徐变量按梁在预应力作用下的弹性变形乘以徐变系数?埭=2求得。

收缩量以温度下降20℃来换算。

应当考虑安装时混凝土的徐变和收缩已完成的部分,为此应将全部徐变和收缩量乘以折减系数?。

下列?值供设计时参考。

徐变的龄期是以施加预应力后的时间计算,收缩是以浇筑混凝土以后到安装时的全部龄期计算,设置伸缩装置后施加的预应力需另加。

1.3 各种荷重所引起的桥梁挠度活载、恒载等会使桥梁端部发生角变位,而使伸缩装置产生垂直、水平及角变位。

如果梁比较高,且伴有振动的情况,应格外注意。

由于加宽桥面而要设置纵向伸缩装置时,由于跨中挠度较大,还应注意在振动时变位随时间变化的相位差。

1.4 地震影响使构造物发生变位地震对伸缩装置的变位影响比较复杂,目前还难以把握,在设计伸缩装置时一般不予考虑;但如有可靠资料能算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时,在设计时给以考虑当然更好。

1.5 纵坡对变位的影响纵坡较大的桥,通常施工时把活动支座作成水平的,因而在支座位移时在路面产生了一个垂直差(△d),其值为水平位移乘以纵坡(tg θ),在变位较小的情况下可不予考虑,但对组合钢桥变位大且纵坡也大的情况下,设计伸缩装置的形式就应认真对待。

桥梁设计中伸缩装置的计算与选择

桥梁设计中伸缩装置的计算与选择

桥梁设计中伸缩装置的计算与选择摘要: 在选定桥梁伸缩装置时, 考虑因素较多, 但一般将温度变化引起的伸缩量和混凝土的收缩、变引起的伸缩量作为确定伸缩装置类型和规格的主要依据, 而将其他因素引起的伸缩量以及因桥梁结构型式或布置所产生的附加伸缩量作校核用, 并主要在设置伸缩装置的富余量时予以考虑。

关键词: 桥梁; 伸缩装置; 伸缩量; 梁体; 混凝土; 变形正文桥梁伸缩装置是为保证车辆通过桥面, 并满足桥面变形的需要, 而在桥梁梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置设置的装置。

它应能适应由于温度变化、混凝土收缩和徐变, 桥梁墩台的沉降和梁端转动等引起的变形, 并保证桥面平顺、行车舒适。

构件虽小, 但它是桥面、路面刚、柔两部分的连接体, 受汽车冲击、温度变化的影响较大,往往易引起行车颠簸, 因此, 桥梁伸缩装置的好坏直接影响着车的高速、安全、舒适和畅通。

1 设计伸缩装置考虑的主要因素在设计中, 选择合适的伸缩装置首先应确定好伸缩量范围, 主要考虑以下几方面因素:1.1 温度变化影响;1.2 混凝土桥梁的干燥收缩和徐变影响;1.3 各种荷载引起的桥梁结构的挠曲;1.4 由于制动力引起的支座位移影响;1.5 由于纵坡大而引起的桥梁活动端垂直变位影响;1.6 斜桥和弯桥的接缝方向的变位影响;1.7 其他可能出现的因素影响, 如伸缩装置安装施工误差加工产生的误差、安装后的预加应力及预应力损失等影响。

伸缩装置伸缩量计算值确定后, 直接影响对伸缩装置尺寸选择, 若伸缩装置尺寸选择不合理,又直接影响伸缩装置使用效果。

同时选择伸缩装置尺寸时还应考虑梁、板间伸缩缝间隙量大小, 以保证伸缩装置与梁、板两端有充分锚固, 以求达到最佳使用效果。

2 温度变化引起的伸缩量(见末尾详细)伸缩装置安装时的温度, 一般居于最高有效温度Tmax 和最低有效温度Tmin 之间, 在温度影响下, 伸缩装置会产生伸长和收缩, 其变位量可按下式计算:Δlt=( Tmax- Tmin) αlΔlt+=( Tmax- Tset) αlΔlt-=( Tset- Tmin) αl3 混凝土收缩和徐变引起的伸缩量时刻t0 至t 时域内混凝土收缩引起的梁体的收缩量Δls 可按下式计算: Δls=∈( t, t0) l,收缩系数∈( t, t0) 可按下式计算:∈( t, t0)=∈( t∞, t0)β,时刻t0 至t 时域内混凝土徐变引起梁体的收缩可按下式计算△Lc= δp/Ee·ω·L ·β(公式详见末尾尾页)对非整体浇筑或非通长布置预应力钢筋( 束)的桥梁结构或构件, 轴向应力σp 可取整个梁体各梁段内的加权轴向应力。

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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。

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