桥梁伸缩缝是桥梁设计中很重要的一环,它对桥梁的合理受力也起到关键性的作用,同时对公路车道 的平整度也有一定的影响。选择合适的伸缩缝即可以保证桥梁的合理受力,也能保证桥梁行车的舒适度。本文拟就伸缩缝问题作以下简述。
影响伸缩量的基本因素
1 温度变化 一般由于温度变化而引起的伸缩量占全部伸缩量的主要部分。此外由于受到太阳照射,桥梁上、下温度不同 而产生挠度,桥梁端部会发生旋转变位,但这种变位量较小,在设计时可以根据具体情况加以考虑。
2 混凝土的收缩和徐变 对于钢筋混凝土桥梁必须考虑由于混凝土收缩引起的收缩量;对于预应力混凝土桥梁则必须考虑由于混凝土 的收缩和徐变引起的梁的变形。由混凝土收缩引起的收缩量一般换算成温度下降而引起的收缩量计算。
3 各种荷重所引起的桥梁挠度结构自重、汽车和人群等荷载和活载,将引起桥梁的挠曲变形,这样会使桥梁端部产生旋转变位,从而使桥 梁伸缩缝装置承受垂直、水平及旋转变位。
4 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。
5 其他影响因素 对于设有较大纵坡的桥梁,如果活动端如通常施工那样在水平方向设置支座时,那么在桥面上将会产生水平 移动值乘以纵坡得出垂直方向上的变位。这种变位置较小时不会对伸缩缝有大的影响,但在采用钢板叠合形 式伸缩缝装置或者在伸缩量大、纵坡大的情况下,在伸缩缝的选型上就必须引起注意。
常用的5种桥梁伸缩缝形式分类
1、弹性体伸缩缝 弹性体桥梁伸缩缝装置主要是以锌铁伸缩缝装置和TST碎石弹性伸缩缝体现,这种伸缩缝装置是一种十分简单伸缩缝装置。适合于中小跨径的桥梁。当伸缩量。桥梁施工过程中伸缩量范围在20毫米-40毫米区间里面的时候一般建议采用TST碎石弹性伸缩缝。
2、剪切式伸缩缝装置 这种剪切式伸缩缝装置主要是把不同断面形状的橡胶带当作填充材料的伸缩缝。因为橡胶弹性好,方便施工粘贴,也能满足桥梁受力导致的变形要求。而且这种伸缩缝同时还具备防水功能。
3、钢制支承伸缩缝装置 钢制支承伸缩缝装置缺点:很难满足桥梁工程中大位移量的需求,因为钢制型伸缩缝装置难以实现密封不透水。而这个缺陷极易造成对车辆路过桥梁时候的冲击,进而影响车辆行驶平稳性。
4、模数支承伸缩缝 这类伸缩缝主要在当桥梁伸缩缝变形量大于等于50毫米时候 ,就会采用这种钢制模数支撑伸缩缝。这种绳索缝装置的缺点:结构复杂,往往会因为梁端转动而产生拍打、产生噪声、伸缩缝结构容易被破坏。因此在施工过程中往往需要采用螺栓弹簧的装置来对滑板进行相应固定,以此来减少其缺陷。
5、对接式伸缩缝 对接式桥梁伸缩缝根据运用方式可分为:a、填塞对接型伸缩缝、b、嵌固对接型伸缩缝俩种。 a、填塞对接伸缩缝,其材料是用沥青、橡胶、砂石、碎石来塞满缝隙,使得伸缩缝长期处于压缩状态。 b、嵌固对接伸缩缝,则是运用不同形态的钢构件把不同形态的橡胶条进行嵌牢固定,进而以橡胶材料带拉压变形来吸收梁体变形,这种伸缩体处于受压受拉作用力下。
桥梁伸缩缝施工要求
1、施工安装桥梁伸缩缝要求平行桥梁轴线,且同时满足垂直于桥梁轴线两个方向。
2、安装桥梁伸缩缝能够自由伸缩,且要保障它的牢固可靠性。
3、车辆行驶过桥梁伸缩缝区域的时候,车辆经过平顺,不发生跳起和噪声。
4、施工设置的伸缩缝要能够起到预防雨水和垃圾泥土渗入里面阻塞作用。
5、施工安装使用的桥梁绳索缝要便于检查维护保养。
6、在施工设置伸缩缝的地方、桥的栏杆和桥面铺装都需要进行断开。