文档介绍：浅析桥梁伸缩缝设计
摘要:桥梁伸缩缝是当前比较容易出现的问题,随着时间的推移,损坏程度逐渐加剧。文章阐述了当前桥梁伸缩缝主要形式,分析了桥梁伸缩缝破坏影响因素,基于设计方面,探讨了桥梁伸缩缝设计要点。
关键词:桥梁;伸缩缝;设计
中图分类号:TU997 文献标识码:A
引言
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
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
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。
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。
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。
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(tgθ),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。
斜桥及曲线桥的变位
斜桥及曲线桥在发生支承移动方向的变位△L时,便有在桥端线方向的变位△S及垂直于桥端线方向的变位△d:
△d=△L sinθ△S=△L cosθ
式中:θ-倾斜角;△L-伸缩量。
把沿支座移动方向的位移△L称作伸缩缝,把垂直于桥梁线的位移△d称作梁端伸缩缝。由于平行于桥端线△S的位移而使伸缩装置在平面上受扭,产生剪应力,在设计时必须注意。同时,还应注意支座的约束条件及墩台形式的不同所产生的影响。
2 桥梁伸缩缝设计要点
伸缩缝破坏过早的设计原因。伸缩缝的破坏最先从过渡段的混凝土开始。过渡段混凝土的主要荷载为车辆轮压产生的动载,当轮压在伸缩缝上时,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