伸缩装置讲义(第三版)
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多向变位-铰链体系
美国布朗以模数式伸缩装置为原型，在中梁之间增加铰链体系，在伸缩装 置变位箱内增加大量的弹性元件满足多向变位的需求。在国内由于受到原材料 及加工工艺的限制，铰链体系的多向变位伸缩装置使用效果并不理想。
铰链体系 弹性元件
二、伸缩装置类型
多向变位-轴体系
轴体系多向变位伸缩装置最早是日本道路协会以简支梳齿板伸缩装置为原型， 在梳齿板上增加转轴实现多向变位功能，国内有厂家也研制了单轴体系的多向变 位伸缩装置，存在一定的结构不合理性，转动系统和砼未形成实质性的分离。
五、MS伸缩装置优越性能
模块化设计， 便于养护维 修，且维修成 本低
养护 维修 四大核 心理念
多向 变位
通过上下球 面副来实现 多向变位功 能
环保 抗震
采用高性能材 料，减隔震技 术，具有环保 抗震功能
系统 分离
通过增加变 位箱，实现 转动系统和 砼分离
五、MS伸缩装置优越性能
五、MS伸缩装置优越性能
四、伸缩装置的发展方向
根据上述的内容，桥梁技术逐渐往长大化、悬索桥方面发展，伸 缩装置作为桥梁的附属构件，越来越被行业重视，只有采用功能合 理，性能优越的伸缩装置，才能很好的保证车辆通行的安全性、舒适 性、环保性和便捷性。伸缩装置的未来发展必须是具有多向变位功 能、减振隔震效果明显，低噪环保性能好、养护维修方便的伸缩装 置。
二、伸缩装置类型
梳齿板伸缩装置
背 景
梳齿板伸缩装置来源于日本，日本专家研究 发现，该类伸缩装置安装为浅埋结构，其损坏也 不会对桥梁梁体形成破坏，抗震效果比较明显， 鉴于这种原因，在地震频繁的日本，梳齿板伸缩 装置得到了大量的应用。 其他国家对梳齿板伸缩装置有不同程度的研 究，以瑞士马格巴为主要代表的伸缩装置公司研 究颇有成效。
同时，传统的重结构、轻附属的设计理 念导致整个工程行业对伸缩装置重视不足， 出现了一些产品设计缺陷。
三、伸缩装置现状
三、伸缩装置现状
三、伸缩装置现状
三、伸缩装置现状
某长江大桥
桥梁为大跨 径悬索桥，使用 模数式2000型号 的伸缩装置，桥 梁建成后不久就 出现的损坏，不 得不进行维修。 动画模拟演示
二、伸缩装置类型
多向变位-轴体系
该图片为伸缩装置属于双层轴体系结构，是通过一根横向的转轴来满足由于 竖向荷载引起的变位功能，另外一根竖向转轴来满足由于横向位移引起的摆动， 但是存在结构的主要缺陷相互两根转轴限制了彼此的转动。
二、伸缩装置类型
轴体系伸缩装置动画
二、伸缩装置类型
多向变位-球体系
大量的研究和事实证明无论是铰链体系的多向变位伸缩装置，还是轴体系的
一、伸缩装置简介
二、伸缩装置类型
三、伸缩装置现况
四、伸缩装置发展方向
五、MS伸缩装置优越性能
六、伸缩量计算及取值
五、MS伸缩装置优越性能
力争成为 国际领先 行业楷模
科技理念 解决行业 发展瓶颈 解决目前 伸缩装置 产品缺陷
MS系列桥梁伸缩装置 更安全、更舒适、更耐久、更便捷！
五、MS伸缩装置优越性能
到目前为止，我国公路桥梁和城市桥梁工程上使用的伸缩装置类型已比 较多，可总结为两大类：模数式伸缩装置，梳齿板式伸缩装置
模数式伸缩装置
梳齿板式伸缩装置
二、伸缩装置类型
模数式伸缩装置
背 景
模数式伸缩装置最初从国外进口，主要来源 于德国毛勒和瑞士马格巴，到现在为止，这两个 公司仍然是世界桥梁伸缩装置的巨头。 从国外引进模数式伸缩装置后，国内专家和 学者积极进行研究改进，推出了国内较先进的模 数式桥梁伸缩装置，最早研制的模数式伸缩装置 为GQF-MZL类型，结构设计比较合理，但由于国 内钢材轧后热弯工艺不过关、最终没有得到广泛 的使用。
针对上述桥梁伸缩装置存在的问题，西安中交万向科技股份有限公司为了实现工 程结构的安全性设计、适用性设计和经济性设计，在对“结构控制技术”“减隔震技 术”、“环保便捷功能”进行深入研究与系统掌握的基础上，研发出一种安全、适 用、经济、耐久的桥梁伸缩装置-MS系列桥梁伸缩装置，有效地实现了桥梁多种功能要 求。
多向变位桥梁伸缩装置，在国内均不能很好的实现多向变位的功能，国内一些伸
缩装置专家通过大量研究，根据“万向节”的原理，提出了新型的多向变位理念球体系多向变位伸缩装置。 将球冠作为伸缩装置的活动体系，球缺作为固 定体系与桥梁梁体连接。无论是桥梁受力或者伸缩 装置受力（汽车荷载作用于伸缩装置产生的竖向 力）。其设计的球面结构均能实现多向变位的功能。 球体系的设计已经将横向变位和竖向变位的概念模 糊化，无论是任何方向的作用力，球冠都会在球缺 内适应转动，形成一种主动适应的受力结构。
47cm
三、伸缩装置现状
重庆某大桥
重庆某大桥匝道桥，梁端设计为挑梁结构，受力结构为悬臂结构，桥梁 处于平曲线半径较小的曲线上，车辆荷载作用时产生较大的横向力和竖向作 用力，导致悬臂端出现较大位移，致使伸缩装置损坏。
三、伸缩装置现状
武汉某大桥
桥梁全线采用梳齿板伸缩 装置，车辆的长期作用导 致锚固梳齿板的螺栓疲劳 伸长，梳齿板与桥梁端部 出现间隙，长期使用，垃 圾进入间隙，梳齿板不能 恢复原位置，致使梳齿板 上翘。
防
振
增加一定量的阻尼
材料，将大幅弱化 伸缩装置与桥梁之
间、伸缩装置元件
之间的作用力，将 大幅延长伸缩装置
பைடு நூலகம்
的使用寿命。
四、伸缩装置的发展方向
在大量城市高架修建的同时，城市内
的噪声也大幅增大，车辆通过伸缩装置时
发出的巨大“咣当”声成为噪声的重要来 源之一，通过大量的实验验证，车辆梳齿
低噪音
板伸缩装置时的噪声比通过模数式伸缩装
三、伸缩装置现状
沈海高速宁波段
使用国内某多向变位桥梁梳齿板伸缩装置，在运营过程中出现了大量砼损坏
情况，通过多方考察验证总结原因为：伸缩装置结构设计存在一定的缺陷，负责 转动的横向转轴被砼牢牢包裹，容易对砼造成剪切破损。
三、伸缩装置现状
1、模数式伸缩装置 ①组装差、中梁钢下沉；②中梁钢弯曲；③中梁钢折断； ④止水带破损；⑤支撑垫块脱落；⑥支撑横梁弯曲；⑦控 制弹簧折断；⑧滑动不锈钢板脱落；⑨伸缩间隙不均匀。
通过新材料和新 技术，减少冲击 力，减少振动， 降低噪音
模块化设计，化 整为零的设计， 便于维修更换， 降低养护成本
四、伸缩装置的发展方向
多向变位
多向变位桥梁伸缩装置已 经成为伸缩装置发展的主流趋 势，也将成为伸缩装置是否合 格的首要指标。
四、伸缩装置的发展方向
传统的伸缩装
置均为刚性结构， 在其刚性接触面内
二、伸缩装置类型
多向变位-球体系
球体系的桥梁伸缩装置，从原理上很好的解决了多向变位的要求，通过 增加各种配合元件，实现多向变位功能。
球体系多向变位伸缩装置
一、伸缩装置简介
二、伸缩装置类型
三、伸缩装置现况
四、伸缩装置发展方向 五、MS伸缩装置优越性能 六、伸缩量计算及取值
三、伸缩装置现状
公路桥梁伸缩装置，在桥梁结构中直接 承受车轮荷载反复冲击作用，而且长期暴露 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修补的部位。桥梁伸 缩装置在设计、施工上稍有缺陷或不足，就 会引起其早期破坏，这不仅直接使桥梁使用 者感到不舒适，缺乏安全感，甚至还会影响 到桥梁结构的正常使用，养护管理部门不得 不进行早期维修甚至提前更换，造成不同程 度的经济损失和不良社会影响。
伸缩缝
桥梁伸缩装置指 为满足桥面变形的要 求，通常在两梁端之 伸缩装置 间、梁端与桥台之间 或桥梁的铰接位置上 设置的装置的统称。
一、桥梁伸缩装置简介
一、桥梁伸缩装置简介
伸缩装置的要求
桥梁位移自由
1983年10 月在澳大利亚 悉尼召开的第 七届国际桥梁 和结构工程大 会上确认了桥 梁伸缩装置基 本要求
置的噪声小5-10分贝。
四、伸缩装置的发展方向
施工方便
目前公路桥梁伸缩装置 出现大量的损坏，如何在保 持道路畅通的同时对伸缩装 置进行维修更换，是各个养 护管理部门头痛的问题，通 过大量的实践工程总结，将 梳齿板模块化，进行单元更 换，既保证了车辆的正常通 行，又能够在确保更换质量 前提下完成工作。
桥梁伸缩 装置损坏 类型 （总结）
2、梳齿板式伸缩装置 ①梳齿上翘；②梳齿折断；③大小板脱落；④螺栓组脱落； ⑤止水带损坏； ⑥滑动不锈钢板损坏。 3、施工工艺控制不合格 ①钢筋预埋或焊接不合格；②梁体预留槽口不合格；③混 凝土养护或强度不合格；④施工安装精度控制不足。
三、伸缩装置现况
损坏情况调查分析图
五、MS伸缩装置优越性能
1、水平转角——当发生横向微量位移时，球面副结构能够配合梁体转动，从而实现水 平转动功能。 2、竖向转角——当荷载作用时，随着梁体端部的微量转动，球面副能够满足竖向转角 功能。 3、合理扭变——当发生几个方向力或不确定方向力同时作用在梁体的端部，伸缩装置 会根据端部的微量位移实现扭变功能。 4、结构性能——在产品的变位转动系统外增加变位箱，将转动系统和砼的分离，使各 元件受力独立，互不影响。 5、环保性能——在装置大小板与砼之间增加弹性阻尼材料，从而减少噪音；且在装置 的齿端增加斜坡倒角，便于轮胎的过渡接触，从而减少噪音。 6、抗震性能——在装置的上下球面副之间、板与砼之间、变位箱内部等区域增加一定 的抗震材料，减少震动频率，达到减少震动的作用。
二、伸缩装置类型
模数式伸缩装置
特 点
无论是国内还是国外，模数式伸缩装置都具 有相同的特点，是一种格栅式结构，其承载机构
主要由中梁、边梁组成，通过支撑横梁将荷载受
力传递于桥梁端部，位移通过支撑横梁在变位箱 内自由滑动实现。
模数式伸缩装置主要结构分为四个系统---承
重系统、位移系统、锚固系统和密封系统。该类 产品具有纵向变位大，安装相对方便的特点。
二、伸缩装置类型
现代多向变位桥梁伸缩装置
背
景
随着桥梁的长大化发展，桥梁的受力已越来越复杂，对桥梁伸缩装置也提出了多 向变位要求，伸缩装置在横向、竖向、纵向必须满足桥梁的位移需求。尤其是大量的 悬浮体系桥梁的出现，更是要求桥梁伸缩装置具有大转角性能。
现代多向变位桥梁伸缩装置结构示意图
二、伸缩装置类型
连续的承载面
桥梁伸缩装置
良好的防水性能 和排泄系统
具有减噪和 防振的功能
一、桥梁伸缩装置简介
伸缩装置的功能
◎保证桥面或梁体位移自由伸缩（温度、风动、荷载）
一、伸缩装置简介
二、伸缩装置类型
三、伸缩装置现况
四、伸缩装置发展方向 五、MS伸缩装置优越性能 六、伸缩量计算及取值
二、伸缩装置类型
国外桥梁伸缩装置起步较早，始于第一次工业革命，伸缩装置研究具有 较高成就的国家是德国、瑞士、美国、英国。
公路桥梁伸缩装置 现状及发展趋势
张 华
2013 年 5月
一、伸缩装置简介
二、伸缩装置类型
三、伸缩装置现况
四、伸缩装置发展方向 五、MS伸缩装置优越性能 六、伸缩量计算及取值
一、桥梁伸缩装置简介
《道路工程术语标准》（GBJ124-1988）明确规定
为适应材料膨 胀变形对结构的影 响，在结构的两端 设置的间隙。
二、伸缩装置类型
梳齿板伸缩装置
特 点
梳齿板伸缩装置根据结构可以分为悬臂结构 和简支结构。 悬臂结构是通过锚固钢筋将梳齿板焊接于梁 端，伸缩装置的伸缩区域在伸缩缝位置。 简支结构是通过锚固螺栓将伸缩装置与梁体 连接，一端伸缩装置在另一端梁体上自由滑动。 梳齿板伸缩装置是通过梳齿间隙满足桥梁的 自由伸缩，具有结构刚度大，抗冲击能力强的特 点。 简支结构 悬臂结构
产品结构 材料性能 施工管控 设计 养护 其他
10% 15% 30%
10%
15% 20%
无论何种形式的桥梁伸缩装置，在国内外均出现过不同程度的损坏，有产品设计的原 因，有使用性能不能满足的原因，同样有施工不合格出现的损坏。
一、伸缩装置简介
二、伸缩装置类型
三、伸缩装置现况
四、伸缩装置发展方向
五、MS伸缩装置优越性能 六、伸缩量计算及取值
德国伸缩装置
美国伸缩装置
英国伸缩装置
二、伸缩装置类型
国内桥梁伸
缩装置的发展如
中国的近代史， 20世纪70年代才
参照国外橡胶伸
缩装置正式提出 橡胶式伸缩装置，
70年代橡胶伸缩装置 80年代异型钢伸缩装置
80年代，国外的
伸缩装置大量进 入国内，带动了
国内的伸缩装置
行业。
现代桥梁伸缩装置
二、伸缩装置类型
四、伸缩装置的发展方向
根据上述分析的情 况我们不难看出，桥梁 伸缩装置在现代桥梁使 用中有举足轻重的作 用，多功能桥梁伸缩装 置将成其为未来的发展 趋势，对于未来伸缩装 置的发展经过研究可以 总结为四点： 多向变位 防振
低噪音
施工方便
四、伸缩装置的发展方向
通过合理的结构 设计，能满足纵 向、横向、竖向 及扭变功能
美国布朗以模数式伸缩装置为原型，在中梁之间增加铰链体系，在伸缩装 置变位箱内增加大量的弹性元件满足多向变位的需求。在国内由于受到原材料 及加工工艺的限制，铰链体系的多向变位伸缩装置使用效果并不理想。
铰链体系 弹性元件
二、伸缩装置类型
多向变位-轴体系
轴体系多向变位伸缩装置最早是日本道路协会以简支梳齿板伸缩装置为原型， 在梳齿板上增加转轴实现多向变位功能，国内有厂家也研制了单轴体系的多向变 位伸缩装置，存在一定的结构不合理性，转动系统和砼未形成实质性的分离。
五、MS伸缩装置优越性能
模块化设计， 便于养护维 修，且维修成 本低
养护 维修 四大核 心理念
多向 变位
通过上下球 面副来实现 多向变位功 能
环保 抗震
采用高性能材 料，减隔震技 术，具有环保 抗震功能
系统 分离
通过增加变 位箱，实现 转动系统和 砼分离
五、MS伸缩装置优越性能
五、MS伸缩装置优越性能
四、伸缩装置的发展方向
根据上述的内容，桥梁技术逐渐往长大化、悬索桥方面发展，伸 缩装置作为桥梁的附属构件，越来越被行业重视，只有采用功能合 理，性能优越的伸缩装置，才能很好的保证车辆通行的安全性、舒适 性、环保性和便捷性。伸缩装置的未来发展必须是具有多向变位功 能、减振隔震效果明显，低噪环保性能好、养护维修方便的伸缩装 置。
二、伸缩装置类型
梳齿板伸缩装置
背 景
梳齿板伸缩装置来源于日本，日本专家研究 发现，该类伸缩装置安装为浅埋结构，其损坏也 不会对桥梁梁体形成破坏，抗震效果比较明显， 鉴于这种原因，在地震频繁的日本，梳齿板伸缩 装置得到了大量的应用。 其他国家对梳齿板伸缩装置有不同程度的研 究，以瑞士马格巴为主要代表的伸缩装置公司研 究颇有成效。
同时，传统的重结构、轻附属的设计理 念导致整个工程行业对伸缩装置重视不足， 出现了一些产品设计缺陷。
三、伸缩装置现状
三、伸缩装置现状
三、伸缩装置现状
三、伸缩装置现状
某长江大桥
桥梁为大跨 径悬索桥，使用 模数式2000型号 的伸缩装置，桥 梁建成后不久就 出现的损坏，不 得不进行维修。 动画模拟演示
二、伸缩装置类型
多向变位-轴体系
该图片为伸缩装置属于双层轴体系结构，是通过一根横向的转轴来满足由于 竖向荷载引起的变位功能，另外一根竖向转轴来满足由于横向位移引起的摆动， 但是存在结构的主要缺陷相互两根转轴限制了彼此的转动。
二、伸缩装置类型
轴体系伸缩装置动画
二、伸缩装置类型
多向变位-球体系
大量的研究和事实证明无论是铰链体系的多向变位伸缩装置，还是轴体系的
一、伸缩装置简介
二、伸缩装置类型
三、伸缩装置现况
四、伸缩装置发展方向
五、MS伸缩装置优越性能
六、伸缩量计算及取值
五、MS伸缩装置优越性能
力争成为 国际领先 行业楷模
科技理念 解决行业 发展瓶颈 解决目前 伸缩装置 产品缺陷
MS系列桥梁伸缩装置 更安全、更舒适、更耐久、更便捷！
五、MS伸缩装置优越性能
到目前为止，我国公路桥梁和城市桥梁工程上使用的伸缩装置类型已比 较多，可总结为两大类：模数式伸缩装置，梳齿板式伸缩装置
模数式伸缩装置
梳齿板式伸缩装置
二、伸缩装置类型
模数式伸缩装置
背 景
模数式伸缩装置最初从国外进口，主要来源 于德国毛勒和瑞士马格巴，到现在为止，这两个 公司仍然是世界桥梁伸缩装置的巨头。 从国外引进模数式伸缩装置后，国内专家和 学者积极进行研究改进，推出了国内较先进的模 数式桥梁伸缩装置，最早研制的模数式伸缩装置 为GQF-MZL类型，结构设计比较合理，但由于国 内钢材轧后热弯工艺不过关、最终没有得到广泛 的使用。
针对上述桥梁伸缩装置存在的问题，西安中交万向科技股份有限公司为了实现工 程结构的安全性设计、适用性设计和经济性设计，在对“结构控制技术”“减隔震技 术”、“环保便捷功能”进行深入研究与系统掌握的基础上，研发出一种安全、适 用、经济、耐久的桥梁伸缩装置-MS系列桥梁伸缩装置，有效地实现了桥梁多种功能要 求。
多向变位桥梁伸缩装置，在国内均不能很好的实现多向变位的功能，国内一些伸
缩装置专家通过大量研究，根据“万向节”的原理，提出了新型的多向变位理念球体系多向变位伸缩装置。 将球冠作为伸缩装置的活动体系，球缺作为固 定体系与桥梁梁体连接。无论是桥梁受力或者伸缩 装置受力（汽车荷载作用于伸缩装置产生的竖向 力）。其设计的球面结构均能实现多向变位的功能。 球体系的设计已经将横向变位和竖向变位的概念模 糊化，无论是任何方向的作用力，球冠都会在球缺 内适应转动，形成一种主动适应的受力结构。
47cm
三、伸缩装置现状
重庆某大桥
重庆某大桥匝道桥，梁端设计为挑梁结构，受力结构为悬臂结构，桥梁 处于平曲线半径较小的曲线上，车辆荷载作用时产生较大的横向力和竖向作 用力，导致悬臂端出现较大位移，致使伸缩装置损坏。
三、伸缩装置现状
武汉某大桥
桥梁全线采用梳齿板伸缩 装置，车辆的长期作用导 致锚固梳齿板的螺栓疲劳 伸长，梳齿板与桥梁端部 出现间隙，长期使用，垃 圾进入间隙，梳齿板不能 恢复原位置，致使梳齿板 上翘。
防
振
增加一定量的阻尼
材料，将大幅弱化 伸缩装置与桥梁之
间、伸缩装置元件
之间的作用力，将 大幅延长伸缩装置
பைடு நூலகம்
的使用寿命。
四、伸缩装置的发展方向
在大量城市高架修建的同时，城市内
的噪声也大幅增大，车辆通过伸缩装置时
发出的巨大“咣当”声成为噪声的重要来 源之一，通过大量的实验验证，车辆梳齿
低噪音
板伸缩装置时的噪声比通过模数式伸缩装
三、伸缩装置现状
沈海高速宁波段
使用国内某多向变位桥梁梳齿板伸缩装置，在运营过程中出现了大量砼损坏
情况，通过多方考察验证总结原因为：伸缩装置结构设计存在一定的缺陷，负责 转动的横向转轴被砼牢牢包裹，容易对砼造成剪切破损。
三、伸缩装置现状
1、模数式伸缩装置 ①组装差、中梁钢下沉；②中梁钢弯曲；③中梁钢折断； ④止水带破损；⑤支撑垫块脱落；⑥支撑横梁弯曲；⑦控 制弹簧折断；⑧滑动不锈钢板脱落；⑨伸缩间隙不均匀。
通过新材料和新 技术，减少冲击 力，减少振动， 降低噪音
模块化设计，化 整为零的设计， 便于维修更换， 降低养护成本
四、伸缩装置的发展方向
多向变位
多向变位桥梁伸缩装置已 经成为伸缩装置发展的主流趋 势，也将成为伸缩装置是否合 格的首要指标。
四、伸缩装置的发展方向
传统的伸缩装
置均为刚性结构， 在其刚性接触面内
二、伸缩装置类型
多向变位-球体系
球体系的桥梁伸缩装置，从原理上很好的解决了多向变位的要求，通过 增加各种配合元件，实现多向变位功能。
球体系多向变位伸缩装置
一、伸缩装置简介
二、伸缩装置类型
三、伸缩装置现况
四、伸缩装置发展方向 五、MS伸缩装置优越性能 六、伸缩量计算及取值
三、伸缩装置现状
公路桥梁伸缩装置，在桥梁结构中直接 承受车轮荷载反复冲击作用，而且长期暴露 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修补的部位。桥梁伸 缩装置在设计、施工上稍有缺陷或不足，就 会引起其早期破坏，这不仅直接使桥梁使用 者感到不舒适，缺乏安全感，甚至还会影响 到桥梁结构的正常使用，养护管理部门不得 不进行早期维修甚至提前更换，造成不同程 度的经济损失和不良社会影响。
伸缩缝
桥梁伸缩装置指 为满足桥面变形的要 求，通常在两梁端之 伸缩装置 间、梁端与桥台之间 或桥梁的铰接位置上 设置的装置的统称。
一、桥梁伸缩装置简介
一、桥梁伸缩装置简介
伸缩装置的要求
桥梁位移自由
1983年10 月在澳大利亚 悉尼召开的第 七届国际桥梁 和结构工程大 会上确认了桥 梁伸缩装置基 本要求
置的噪声小5-10分贝。
四、伸缩装置的发展方向
施工方便
目前公路桥梁伸缩装置 出现大量的损坏，如何在保 持道路畅通的同时对伸缩装 置进行维修更换，是各个养 护管理部门头痛的问题，通 过大量的实践工程总结，将 梳齿板模块化，进行单元更 换，既保证了车辆的正常通 行，又能够在确保更换质量 前提下完成工作。
桥梁伸缩 装置损坏 类型 （总结）
2、梳齿板式伸缩装置 ①梳齿上翘；②梳齿折断；③大小板脱落；④螺栓组脱落； ⑤止水带损坏； ⑥滑动不锈钢板损坏。 3、施工工艺控制不合格 ①钢筋预埋或焊接不合格；②梁体预留槽口不合格；③混 凝土养护或强度不合格；④施工安装精度控制不足。
三、伸缩装置现况
损坏情况调查分析图
五、MS伸缩装置优越性能
1、水平转角——当发生横向微量位移时，球面副结构能够配合梁体转动，从而实现水 平转动功能。 2、竖向转角——当荷载作用时，随着梁体端部的微量转动，球面副能够满足竖向转角 功能。 3、合理扭变——当发生几个方向力或不确定方向力同时作用在梁体的端部，伸缩装置 会根据端部的微量位移实现扭变功能。 4、结构性能——在产品的变位转动系统外增加变位箱，将转动系统和砼的分离，使各 元件受力独立，互不影响。 5、环保性能——在装置大小板与砼之间增加弹性阻尼材料，从而减少噪音；且在装置 的齿端增加斜坡倒角，便于轮胎的过渡接触，从而减少噪音。 6、抗震性能——在装置的上下球面副之间、板与砼之间、变位箱内部等区域增加一定 的抗震材料，减少震动频率，达到减少震动的作用。
二、伸缩装置类型
模数式伸缩装置
特 点
无论是国内还是国外，模数式伸缩装置都具 有相同的特点，是一种格栅式结构，其承载机构
主要由中梁、边梁组成，通过支撑横梁将荷载受
力传递于桥梁端部，位移通过支撑横梁在变位箱 内自由滑动实现。
模数式伸缩装置主要结构分为四个系统---承
重系统、位移系统、锚固系统和密封系统。该类 产品具有纵向变位大，安装相对方便的特点。
二、伸缩装置类型
现代多向变位桥梁伸缩装置
背
景
随着桥梁的长大化发展，桥梁的受力已越来越复杂，对桥梁伸缩装置也提出了多 向变位要求，伸缩装置在横向、竖向、纵向必须满足桥梁的位移需求。尤其是大量的 悬浮体系桥梁的出现，更是要求桥梁伸缩装置具有大转角性能。
现代多向变位桥梁伸缩装置结构示意图
二、伸缩装置类型
连续的承载面
桥梁伸缩装置
良好的防水性能 和排泄系统
具有减噪和 防振的功能
一、桥梁伸缩装置简介
伸缩装置的功能
◎保证桥面或梁体位移自由伸缩（温度、风动、荷载）
一、伸缩装置简介
二、伸缩装置类型
三、伸缩装置现况
四、伸缩装置发展方向 五、MS伸缩装置优越性能 六、伸缩量计算及取值
二、伸缩装置类型
国外桥梁伸缩装置起步较早，始于第一次工业革命，伸缩装置研究具有 较高成就的国家是德国、瑞士、美国、英国。
公路桥梁伸缩装置 现状及发展趋势
张 华
2013 年 5月
一、伸缩装置简介
二、伸缩装置类型
三、伸缩装置现况
四、伸缩装置发展方向 五、MS伸缩装置优越性能 六、伸缩量计算及取值
一、桥梁伸缩装置简介
《道路工程术语标准》（GBJ124-1988）明确规定
为适应材料膨 胀变形对结构的影 响，在结构的两端 设置的间隙。
二、伸缩装置类型
梳齿板伸缩装置
特 点
梳齿板伸缩装置根据结构可以分为悬臂结构 和简支结构。 悬臂结构是通过锚固钢筋将梳齿板焊接于梁 端，伸缩装置的伸缩区域在伸缩缝位置。 简支结构是通过锚固螺栓将伸缩装置与梁体 连接，一端伸缩装置在另一端梁体上自由滑动。 梳齿板伸缩装置是通过梳齿间隙满足桥梁的 自由伸缩，具有结构刚度大，抗冲击能力强的特 点。 简支结构 悬臂结构
产品结构 材料性能 施工管控 设计 养护 其他
10% 15% 30%
10%
15% 20%
无论何种形式的桥梁伸缩装置，在国内外均出现过不同程度的损坏，有产品设计的原 因，有使用性能不能满足的原因，同样有施工不合格出现的损坏。
一、伸缩装置简介
二、伸缩装置类型
三、伸缩装置现况
四、伸缩装置发展方向
五、MS伸缩装置优越性能 六、伸缩量计算及取值
德国伸缩装置
美国伸缩装置
英国伸缩装置
二、伸缩装置类型
国内桥梁伸
缩装置的发展如
中国的近代史， 20世纪70年代才
参照国外橡胶伸
缩装置正式提出 橡胶式伸缩装置，
70年代橡胶伸缩装置 80年代异型钢伸缩装置
80年代，国外的
伸缩装置大量进 入国内，带动了
国内的伸缩装置
行业。
现代桥梁伸缩装置
二、伸缩装置类型
四、伸缩装置的发展方向
根据上述分析的情 况我们不难看出，桥梁 伸缩装置在现代桥梁使 用中有举足轻重的作 用，多功能桥梁伸缩装 置将成其为未来的发展 趋势，对于未来伸缩装 置的发展经过研究可以 总结为四点： 多向变位 防振
低噪音
施工方便
四、伸缩装置的发展方向
通过合理的结构 设计，能满足纵 向、横向、竖向 及扭变功能