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桥梁伸缩缝

  • 发布日期:2018-07-07 总浏览:
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主要作用

防止房屋因气候变化而产生裂缝。其做法为:沿建筑物长度方向每隔一定距离预留缝隙,将建筑物从屋顶、墙体、楼层等地面以上构件全部断开,建筑物基础因其埋在地下受温度变化影响小,不必断开。伸缩缝的宽度一般为20毫米到30毫米,缝内填保温材料,两条伸缩缝的间距在建筑结构规范中有明确规定。

若建筑物平面尺寸过长,因热胀冷缩的缘故,可能导致在结构中产生过大的温度应力,需在结构一定长度位置设缝将建筑分成几部分,该缝即为温度缝。对不同的结构体系,伸缩缝间的距离不同,中国现行规范《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中8.1条对此有专门规定。

 

折叠类型

 

桥梁伸缩缝GQF-C型、GQF-Z型、GQF-E型、GQF-F型、GQF-MZL型,全都是采用热轧整体成型的异型钢材设计的桥梁伸缩缝产品。其中GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型桥梁伸缩装置适用于伸缩量80mm以下的的桥梁, GQF-MZL型桥梁伸缩装置型是由边梁、中梁、横梁和连动机构组成的模数式桥梁伸缩缝装置,适用于伸缩量80mm-1200mm的大中跨度桥梁。

为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥。

 

折叠整体设计

 

合理选定恰当伸缩量的缝隙极为重要,缝隙越大伸缩装置越容易遭破坏。采用的缝隙过大或过小,以及没有考虑安装时的温度而调整间隙。特别是针对板式橡胶伸缩装置,易造成破坏。即使是连续桥面,在面层铺装上往往也会出现裂纹。因此。要采取预先切割桥面,设置接缝,或用较软的铺装层来吸收裂缝,或者安设小型的伸缩装置来解决。在较大纵坡的情况下,如不设置考虑适应竖直变位的构造,也容易产生缺陷,引起破坏。伸缩装置沿桥面纵向,即使伸缩量小,也存在挠度差大的问题,因此,在伸缩装置构造上要给予重视。伸缩装置与梁体结合成等强的整体无疑是提高其使用效能的重要手段。除模数式伸缩装置之外的其他类型的桥梁伸缩装置,与桥面板的固定、结合往往不够充分,效果不甚理想,一般构造尺寸较小、刚度不足,而且对新材料的特征、配合等研究不够深入,所以在选型时应作充分的比较研究。为防止因雨水而起的漏水现象,虽然在一些钢制伸缩缝装置中,对配合部位采取插入密封橡胶或将排水装置或铺装层面层作为容易清扫的型式,或在整个缝隙中灌注填入防水材料的实用型式。对与桥面的雨水,一般应在伸缩装置附近设集中排水口;对不在日常养护作多次涂漆的构件上,设计上应采用耐久的防护材料作有效的处理。

 

折叠实例设计

 

在设计方面,有些设计者误认为上部构造梁板的实际预制长度与理论长度之差就是桥两端伸缩缝的宽度。就一孔20m长的简支梁桥为例,有些设计人员照本宣科,把两端各设一道缝宽2cm的伸缩缝。实际上按温差45℃设计,伸缩量按下式计算:

 

△L=△Lt+△Ls+△Lc+△Ld+△ALe,△Ltf=△taL。

 

式中:△Lt-温度变化产生的伸缩量;

 

a-线膨胀系数,混凝土a=1.0×10-5,钢a=1.2×10-5;

 

L-伸缩梁的长度;

 

△Ls,△Lc-由于混凝土收缩和徐变影响而产生的收缩;

 

△Ld-梁端转角产生的变形量;

 

△Le-制造安装误差。

 

膨胀系数n=10×10-6,干燥收缩度20×10-5,徐变系数ψ=2.0,预应力引起的平均轴向应力σ=6N/mm2,混凝土的性模量Eh=30000N/mm2,施加预应力后三个月的递减系数=0.4,则:△=45×10×10-6×20000=9mm,△L=20×aLβ=20×10×10-6×20000×0.4=1.6mm。△L=σ/EhψLβ=6/30000×2×20000×0.4=3.2mm。设梁端旋转水平变形△Ld=3mm。总伸缩量△L=9+1.6+3.2+3=16.8mm。按此计算,只在一端(若系坡桥只在高处一端)留一道缝宽2cm的伸缩缝即可,另一端桥面铺装与背墙连续,这样,既节约了资金,又减轻了跳车。

 

合理预留伸缩缝宽度,可使其在夏季挤紧,到冬季温度降低时才会拉开,从而有效提高伸缩缝寿命,减小桥头跳车。据观察伸缩缝挤坏的很少,大部分是缝太宽,引起跳车,跳车越严重缝破坏的越快,形成恶性循环。另外混凝土还有相当高的抗压强度,只要挤压在规定范围内,对桥梁结构不会造成影响。由此可见在伸缩缝的设计中,采用安全系数较大的伸缩缝宽度,是完全有必要的。

 

桥梁伸缩缝的破坏,对桥梁使用性能以及通车都会带来严重的影响,因此必须加强桥梁伸缩缝的优化设计,从伸缩缝类型、结构以及环境等相关因素进行强化设计,才能确保伸缩缝在今后的使用中,满足桥梁使用性能。


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