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桥梁伸缩装置设计选型与安装

发布人:小乔工程橡胶 发布时间:2016-12-29 00:19 已有次个人浏览并咨询 打印

  1.引言
  桥梁伸缩装置是连署梁与路(或梁)的关紧构件,它长时期显露在大气中,直接承担车轮荷载的反反复复冲击,既影响车道的平整度,又容易毁坏难于补缀。尤其是在预设、动工上稍有欠缺或不充足,便会引动伸缩装置的早期毁伤。到现在为止,桥梁伸缩缝问题仍在考求研讨中,为了改善路面和桥面平整度,使桥式起重机舒服安逸安全,除开变更桥型加大孔联长度减损伸缩逢数目外,还应在伸缩逢的预设选型、材料以及动工品质加以足够看得起。
  2.桥梁伸缩装置的功能及分类
  桥梁伸缩装置又略称为伸缩缝,主要由传力支承整体体系和位移扼制整体体系组成,它的主邀功能一是将车辆铅直和水准荷载经过支承结构传交到梁体,二是适合桥梁纵、横位移的变动和梁端翘曲发生的转角儿变动。按运用的材料和用场,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,适合使用于伸缩量≤60mm以下的平常的桥梁;组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成,适合使用于伸缩量≤120mm的平常的桥梁;模数式伸缩逢伸缩体认为合适而使用群体成型的异形钢材制成,由边梁、中梁、横梁、位移扼制系统、严密封闭橡胶带等构件组成,适合使用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数恣意组拼,从80mm的单缝到1200mm的多缝,当伸缩量≥1200mm时,可按预设要求在工厂加工制作。
  3.预设选型应思索问题的因素
  桥梁伸缩装置预设选型应思索问题的主要因素有桥梁预设荷载等级、所处的地理位置、结构方式,伸缩装置结构独特的地方、适合使用范围、平整度、排水及防水性能,桥梁动工条件及动工品质保障处理办法,伸缩装置的可维修性和经济性。
  4.影响伸缩装置伸缩量的基本因素

  4.1温度变动
  温度变动是影响桥梁伸缩量的主要因素,它分为线性温度变动和非线性温度变动,那里面线性温度变动对桥梁伸缩量影响占领主导地位。桥梁结构在外界特别指定温度背景,梁体内里温度散布翘棱均,梁体端部在材料热性能的变动下产男角色变位。对跨径小的桥梁(L≤8m),线体胀系数细小,可不予思索问题;对大跨径桥梁,预设时务必引动足够看得起。普通预设时线体胀系数可按下表数值参照选用:
  温度变动范围及线体胀系数
  桥梁品类 温度变动范围 线体胀系数
  普通地区 阴冷地区
  钢筋水泥桥 5?C~+35?C -15?C~+35?C 10×10-6
  钢桥 -10?C~+40?C -20?C~+40?C 12×10-6
  组合钢桥 -10?C~+50?C -20?C~+40?C 12×10-6
  4.2水泥的收缩和徐变
  水泥的收缩、徐变是水泥构件本身所本来就有的属性,也是一种随机现象。水泥的合适比、灰水比、塌落度、士敏土品种、温度、相对湿润程度、水泥的加载龄期、持荷时间和强度等对水泥收缩、徐变影响非常大。钢筋水泥桥和预应力水泥桥均需思索问题其收缩和徐变。徐变量按梁在预应力效用下弹性变型乘以徐变系数ф=2求得;收缩量以温度减退20?C来换算。在安装伸缩逢时,收缩和徐变已经进展到一定程度,计算时应以安装时候为基准,对水泥收缩和徐变量加以折减。其折减系数?可参照下表选取:
  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? 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一般作成水准的,当支坐位移时,伸缩缝不止发没烧开过的水平变位,并且发生铅直错位(Δd),其值等于水准位移值乘以纵坡tgθ。
  4.4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,沿桥端线和铅直于桥端线方向也发发生变故位,即:
  Δd=ΔL·SINα ΔS=ΔL·COSα
  式中,α ----倾角,ΔL ----伸缩量
  4.5各种荷载引动的桥梁饶度
  桥梁在活载、恒载的效用下,端部发男角色变位,使伸缩装置萌生铅直、水准及角变位,假如梁体比较高,还会发生震荡。
  4.6地震
  地震对伸缩装置变位的影响较为复杂,到现在为止还难于把握,预设时普通不予思索问题,但有靠得住的资料,能计算出地震对桥梁墩台的下沉、掉转、水准移动及倾侧量时,预设时应给与思索问题。
  5.桥梁伸缩量的计算
  5.1温度变动引动的伸缩量
  计算公式:ΔLt=(Tmax-Tmin)·α·L
  ΔLt+=(Tmax-Tset)·α·L
  ΔLt-=(Tset-Tmin)·α·L
  式中:ΔLt-----温度变动的伸缩量;
  ΔLt+ -----温度变动的伸长量;
  ΔLt- -----温度变动的缩减量;
  Tmax ------预设无上温度;
  Tmin ------预设最低温度;
  Tset ------安装温度;
  α --------线体胀系数;
  L --------伸缩梁长度。
  5.2水泥徐变及收缩引动的伸缩量
  徐变引动的伸缩量公式:ΔLc=(бp/Ec) ·Ф·β·L
  收缩引动的伸缩量公式:ΔLs=20×10-5 ·L·β
  式中:ΔLc -----水泥徐变的伸缩量;
  ΔLs -----水泥收缩引动的伸缩量;
  σp -----预应力水泥的均匀轴应力;
  Ec -----水泥的弹性模量;
  φ -----水泥的徐变系数;
  β -----水泥收缩、徐变折减系数。
  6.简例
  某预应力水泥梁桥,梁长40m;温度变动范围-4。C ~ +42。C;线体胀系数α=10×10-6;收缩应变ε=20×10-5;徐变系数φ=2.0;收缩、徐变折减系数β=0.6;预应力水泥的均匀轴向应力σp=80kg/cm2;水泥弹性模量Ec=3.4×105kg/cm2安装温度20οC。
  伸缩量计算:
  1、温度变动:
  ΔLt=(Tmax-Tmin)·α·L
  =46×(10×10-6)×40000
  =18.4mm
  ΔLt+=(Tmax-Tset)·α·L
  =22×(10×10-6)×40000
  =8.8mm
  ΔLt-=(Tset-Tmin)·α·L
  =24×(10×10-6)×40000
  =9.6mm
  2、徐变:
  ΔLc=(бp/Ec) ·Ф·β·L
  =(80/340000) ×2×0.6×40000
  =11.3mm
  3、收缩:
  ΔLs=20×10-5 ·L·β
  =20×10-5×40000×0.6
  =4.8mm
  故 伸缩量ΔL=18.4+11.3+4.8=34.5mm
  梁伸长量=8.8mm
  梁的缩减量=9.6+4.8+11.3=25.7mm,可视为起初压缩量为25.4mm。
  值当注意的是,在选用伸缩装置时,对伸缩量普通须思索问题一定的安全贮备(30百分之百左右),保障伸缩装置运用效果和经久性,此例起初压缩量可取34mm。
  7.动工安装
  伸缩装置动工安装品质是保障伸缩缝装置运用效果和经久性好坏的最终环节,因为这个,伸缩装置安装前应依据安装温度调试好伸缩装置空隙,严明依照动工图施行安装作业。现以标准样式桥梁伸缩装置为例,谈一谈具徒手体操作步骤:
  7.1开槽和预埋锚筋 动工单位依照预设图,在梁与梁、梁与台处预留安装伸缩装置的预留槽和预埋好锚固钢筋,锚固钢筋应与梁端或桥台锚结坚固并应合乎动工规范要求。(对柏油水泥桥面,最好先摊铺水泥,达到一定强度后,按预设伸缩装置尺寸放样,割切已摊铺水泥(普通深度为铺装层2/3左右),预留伸缩装置预留槽。)
  7.2清洗 伸缩装置吊装就位前,应将预留槽内水泥打毛,清洗整洁。
  7.3调直调平 调试好装置空隙,将装置瞄准桥梁伸缩逢就位,以桥面标高、伸缩逢核心线为准,施行调直调平,使伸缩逢核心线与桥梁伸缩逢核心线对正,偏差最大不可以超过10mm,并保障标高、桥面横坡与桥表情吻合。
  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。
  7.5浇筑水泥和养护 再次查缉伸缩装置的平整度(偏差半大于2mm)、中线位置、缝子是否合乎要求,经修正后,安装不可缺少的摸板,按预设要求,在预留槽内浇筑大于C30的钢纤维水泥,振捣紧密,同时,避免水泥渗入伸缩装置位移扼制箱内和溅填在严密封闭橡胶带缝中和外表上,假如发生此现象应迅即扫除净尽,而后行养护。
  7.6彻底整理在场与开放交通 彻底整理动工在场,并依据水泥试件实测最后结果和在场动工事情状况,经相关部门答应开放交通。

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