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橋梁伸縮裝置設計選型與安裝

發布人:小喬工程橡膠 發布時間:2016-12-29 00:19 已有次個人瀏覽并咨詢 打印

  1.引言
  橋梁伸縮裝置是連署梁與路(或梁)的關緊構件,它長時期顯露在大氣中,直接承擔車輪荷載的反反復復沖擊,既影響車道的平整度,又容易毀壞難于補綴。尤其是在預設、動工上稍有欠缺或不充足,便會引動伸縮裝置的早期毀傷。到現在為止,橋梁伸縮縫問題仍在考求研討中,為了改善路面和橋面平整度,使橋式起重機舒服安逸安全,除開變更橋型加大孔聯長度減損伸縮逢數目外,還應在伸縮逢的預設選型、材料以及動工品質加以足夠看得起。
  2.橋梁伸縮裝置的功能及分類
  橋梁伸縮裝置又略稱為伸縮縫,主要由傳力支承整體體系和位移扼制整體體系組成,它的主邀功能一是將車輛鉛直和水準荷載經過支承結構傳交到梁體,二是適合橋梁縱、橫位移的變動和梁端翹曲發生的轉角兒變動。按運用的材料和用場,伸縮逢可分為純橡膠式、板式、組合式橡膠伸縮逢和模數式伸縮逢。板式伸縮裝置的伸縮體由橡膠、鋼板或角鋼組成,適合使用于伸縮量≤60mm以下的平常的橋梁;組合式伸縮裝置的伸縮體由橡膠板和鋼托板組合而成,適合使用于伸縮量≤120mm的平常的橋梁;模數式伸縮逢伸縮體認為合適而使用群體成型的異形鋼材制成,由邊梁、中梁、橫梁、位移扼制系統、嚴密封閉橡膠帶等構件組成,適合使用于各種彎、坡、斜、寬橋梁。模數式伸縮裝置可按一定模數恣意組拼,從80mm的單縫到1200mm的多縫,當伸縮量≥1200mm時,可按預設要求在工廠加工制作。
  3.預設選型應思索問題的因素
  橋梁伸縮裝置預設選型應思索問題的主要因素有橋梁預設荷載等級、所處的地理位置、結構方式,伸縮裝置結構獨特的地方、適合使用范圍、平整度、排水及防水性能,橋梁動工條件及動工品質保障處理辦法,伸縮裝置的可維修性和經濟性。
  4.影響伸縮裝置伸縮量的基本因素

  4.1溫度變動
  溫度變動是影響橋梁伸縮量的主要因素,它分為線性溫度變動和非線性溫度變動,那里面線性溫度變動對橋梁伸縮量影響占領主導地位。橋梁結構在外界特別指定溫度背景,梁體內里溫度散布翹棱均,梁體端部在材料熱性能的變動下產男角色變位。對跨徑小的橋梁(L≤8m),線體脹系數細小,可不予思索問題;對大跨徑橋梁,預設時務必引動足夠看得起。普通預設時線體脹系數可按下表數值參照選用:
  溫度變動范圍及線體脹系數
  橋梁品類 溫度變動范圍 線體脹系數
  普通地區 陰冷地區
  鋼筋水泥橋 5?C~+35?C -15?C~+35?C 10×10-6
  鋼橋 -10?C~+40?C -20?C~+40?C 12×10-6
  組合鋼橋 -10?C~+50?C -20?C~+40?C 12×10-6
  4.2水泥的收縮和徐變
  水泥的收縮、徐變是水泥構件本身所本來就有的屬性,也是一種隨機現象。水泥的合適比、灰水比、塌落度、士敏土品種、溫度、相對濕潤程度、水泥的加載齡期、持荷時間和強度等對水泥收縮、徐變影響非常大。鋼筋水泥橋和預應力水泥橋均需思索問題其收縮和徐變。徐變量按梁在預應力效用下彈性變型乘以徐變系數ф=2求得;收縮量以溫度減退20?C來換算。在安裝伸縮逢時,收縮和徐變已經進展到一定程度,計算時應以安裝時候為基準,對水泥收縮和徐變量加以折減。其折減系數?可參照下表選取:
  收縮、徐變折減系數
  齡期(月) 0.25 0.5 1 3 6 12 24
  收縮、徐變折減系數? 0.8 0.7 0.6 0.4 0.3 0.2 0.1
  4.3橋梁縱向坡度
  縱坡橋梁中活動支座一般作成水準的,當支坐位移時,伸縮縫不止發沒燒開過的水平變位,并且發生鉛直錯位(Δd),其值等于水準位移值乘以縱坡tgθ。
  4.4斜橋、彎橋的變位
  斜橋、彎橋在發生支承位移方向的變位(ΔL)時,沿橋端線和鉛直于橋端線方向也發發生變故位,即:
  Δd=ΔL·SINα ΔS=ΔL·COSα
  式中,α ----傾角,ΔL ----伸縮量
  4.5各種荷載引動的橋梁饒度
  橋梁在活載、恒載的效用下,端部發男角色變位,使伸縮裝置萌生鉛直、水準及角變位,假如梁體比較高,還會發生震蕩。
  4.6地震
  地震對伸縮裝置變位的影響較為復雜,到現在為止還難于把握,預設時普通不予思索問題,但有靠得住的資料,能計算出地震對橋梁墩臺的下沉、掉轉、水準移動及傾側量時,預設時應給與思索問題。
  5.橋梁伸縮量的計算
  5.1溫度變動引動的伸縮量
  計算公式:ΔLt=(Tmax-Tmin)·α·L
  ΔLt+=(Tmax-Tset)·α·L
  ΔLt-=(Tset-Tmin)·α·L
  式中:ΔLt-----溫度變動的伸縮量;
  ΔLt+ -----溫度變動的伸長量;
  ΔLt- -----溫度變動的縮減量;
  Tmax ------預設無上溫度;
  Tmin ------預設最低溫度;
  Tset ------安裝溫度;
  α --------線體脹系數;
  L --------伸縮梁長度。
  5.2水泥徐變及收縮引動的伸縮量
  徐變引動的伸縮量公式:ΔLc=(бp/Ec) ·Ф·β·L
  收縮引動的伸縮量公式:ΔLs=20×10-5 ·L·β
  式中:ΔLc -----水泥徐變的伸縮量;
  ΔLs -----水泥收縮引動的伸縮量;
  σp -----預應力水泥的均勻軸應力;
  Ec -----水泥的彈性模量;
  φ -----水泥的徐變系數;
  β -----水泥收縮、徐變折減系數。
  6.簡例
  某預應力水泥梁橋,梁長40m;溫度變動范圍-4。C ~ +42。C;線體脹系數α=10×10-6;收縮應變ε=20×10-5;徐變系數φ=2.0;收縮、徐變折減系數β=0.6;預應力水泥的均勻軸向應力σp=80kg/cm2;水泥彈性模量Ec=3.4×105kg/cm2安裝溫度20οC。
  伸縮量計算:
  1、溫度變動:
  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、徐變:
  ΔLc=(бp/Ec) ·Ф·β·L
  =(80/340000) ×2×0.6×40000
  =11.3mm
  3、收縮:
  ΔLs=20×10-5 ·L·β
  =20×10-5×40000×0.6
  =4.8mm
  故 伸縮量ΔL=18.4+11.3+4.8=34.5mm
  梁伸長量=8.8mm
  梁的縮減量=9.6+4.8+11.3=25.7mm,可視為起初壓縮量為25.4mm。
  值當注意的是,在選用伸縮裝置時,對伸縮量普通須思索問題一定的安全貯備(30百分之百左右),保障伸縮裝置運用效果和經久性,此例起初壓縮量可取34mm。
  7.動工安裝
  伸縮裝置動工安裝品質是保障伸縮縫裝置運用效果和經久性好壞的最終環節,因為這個,伸縮裝置安裝前應依據安裝溫度調試好伸縮裝置空隙,嚴明依照動工圖施行安裝作業。現以標準樣式橋梁伸縮裝置為例,談一談具徒手體操作步驟:
  7.1開槽和預埋錨筋 動工單位依照預設圖,在梁與梁、梁與臺處預留安裝伸縮裝置的預留槽和預埋好錨固鋼筋,錨固鋼筋應與梁端或橋臺錨結堅固并應合乎動工規范要求。(對柏油水泥橋面,最好先攤鋪水泥,達到一定強度后,按預設伸縮裝置尺寸放樣,割切已攤鋪水泥(普通深度為鋪裝層2/3左右),預留伸縮裝置預留槽。)
  7.2清洗 伸縮裝置吊裝就位前,應將預留槽內水泥打毛,清洗整潔。
  7.3調直調平 調試好裝置空隙,將裝置瞄準橋梁伸縮逢就位,以橋面標高、伸縮逢核心線為準,施行調直調平,使伸縮逢核心線與橋梁伸縮逢核心線對正,偏差最大不可以超過10mm,并保障標高、橋面橫坡與橋表情吻合。
  7.4固定 將伸縮裝置上的錨固鋼筋與梁或橋臺上的預埋鋼筋兩則同時焊牢。
  7.5澆筑水泥和養護 再次查緝伸縮裝置的平整度(偏差半大于2mm)、中線位置、縫子是否合乎要求,經修正后,安裝不可缺少的摸板,按預設要求,在預留槽內澆筑大于C30的鋼纖維水泥,振搗緊密,同時,避免水泥滲入伸縮裝置位移扼制箱內和濺填在嚴密封閉橡膠帶縫中和外表上,假如發生此現象應迅即掃除凈盡,而后行養護。
  7.6徹底整理在場與開放交通 徹底整理動工在場,并依據水泥試件實測最后結果和在場動工事情狀況,經相關部門答應開放交通。

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