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安通良品桥梁伸缩缝装置位移量的影响因素和选型

2017-12-15 11:51:08 科运桥梁伸缩缝 阅读

安通良品桥梁伸缩缝装置位移量的影响因素和选型

伸缩缝装置位移量

伸缩缝装置位移量,简称伸缩量,伸缩缝装置位移量的确定是设计图纸生成过程中比较重要的一部分,伸缩缝装置位移量直接影响到今后桥梁使用寿命,及桥梁性能实现。

伸缩缝装置位移量的影响因素

因素一:温度变化是影响桥梁伸缩缝的伸缩量之重要因素

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。

因素二;混凝土的徐变和收缩

如果桥梁的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¢=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ß。下列ß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。

因素三: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。

因素四: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。

因素五: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。

因素六: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。

伸缩缝装置位移量计算公式:
温度变化引起的伸长量△e:△e=ka(tmax-tin)L 温度变化引起的收缩量△S1:S1=k(tin-tmin)L(2) 混凝土收缩引起的收缩量△S2:△S2=ktsL(3) 混凝土徐变引起的收缩量△S3:△S3=k(σp*φ*β1/Ec)L(4) 总伸缩量△:△=△e+(△S1+△S2+△S3) (5) 计算公式(1)、(2)、(3)、(4)中:
k——系数,基本伸缩量以外的因素引起的伸缩量即额外伸缩量,在此按基本伸缩量的10%加以考虑,故k=1.1;
a——1.0×10-5混凝土的线膨胀系数(按摄氏度计);
tmax——计算最高温度,℃;
tin——预定的安装温度,℃;
L——上部构造变形的区间长度,mm;
tmin——计算最低温度,℃;
ts——收缩等待温度,ts按相当于降温5~10℃考虑,取ts=10℃;
σp——由预应力引起的平均轴向应力,σp=15MPa;
φ——徐变系数取=2(按龄期60d计);
β1——徐变、收缩随混凝土龄期增长而递减的系数,设预制到安装期不超过三个月,取β1=0.4;

Ec——混凝土弹性模量,取Ec=3×104MPa。


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安通良品桥梁伸缩缝装置位移量的影响因素和选型2



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