导言
跟着中国交通运输工作的迅猛发展,桥梁作为交通线中的重要组成部分,其数量的增多、规划的扩展更为显着,而桥梁组成之一的弹性设备,用量也越来越大,运用范围也越来越广,型式也越来越多了。桥梁弹性设备在布局中直接接受车轮荷载的重复冲击作用,且长时间暴露在大气中,是桥梁中易受损坏且难以修补的部位。因而,选用优秀的弹性设备,使其能习惯因为桥梁的各种改变所导致的弹性。
一、桥梁弹性缝概述
桥梁弹性缝是指为习惯资料胀缩变形需求而在桥梁上部布局中设置的空隙。为使车辆平稳经过桥面,在桥梁弹性缝处设置的由橡胶和钢材等构件组成的各种设备称为弹性缝设备。当时,关于桥梁弹性缝通常有对接式、钢制支承式、组合剪切式(板式)、模数支承式以及弹性设备。①对接式弹性缝。对接式弹性缝设备,更具其布局方式和受力特色的不一样,可分为填塞对接型和嵌固对接型两种。填塞对接型弹性设备是以沥青、木板、麻絮、橡胶等资料填塞缝隙,弹性体在任何情况下都处于受压状况。该类弹性设备通常用于弹性量在40mm以下的惯例桥梁工程上,但当前已不多见。嵌固式对接弹性缝设备运用不一样形状的钢构件将不一样形状的橡胶条(带)嵌牢固定,并以橡胶条(带)的拉压变形来吸收梁体的变形,其弹性体可以处于受压状况。也可以处于受拉状况。②钢制支承式弹性设备。当桥梁的弹性变形量超越50mm时,常选用钢质弹性设备。该弹性设备当车辆驶过期往往因为梁端转变或挠曲变形而发生拍击作用,噪声大,并且简单使布局损坏。因而,需选用设有螺栓绷簧的设备来固定滑动钢板,以削减拍击和噪声,该弹性缝的布局相对杂乱。③组合剪切式(板式)橡胶弹性设备。该设备是运用各种不一样断面形状的橡胶带作为填嵌资料的弹性设备。因为橡胶赋有弹性,易于张贴,又能满意变形需求且具有防水功用。因而,当前在国内、外桥梁工程中已取得广泛应用。④模数支承式弹性设备。板式橡胶制品这一类弹性设备,很难满意大位移量的需求;钢制型的弹性设备,很难做到密封不透水,并且简单构成对车辆的冲击,影响车辆的行进性。因而,呈现了运用吸震缓冲功能好又简单做到密封的橡胶资料,与强度高功能好的异型钢材组合的,在大位移量情况下能接受车辆荷载的各类型模数支承式(模数式)桥梁弹性设备系列。⑤弹性体弹性设备。弹性体弹性设备分为锌铁皮弹性缝和TST碎石弹性弹性缝,弹性体弹性设备是一种简便的弹性缝设备,关于中小跨径的桥梁,当弹性量在20mm-40mm以内时可以选用TST碎石弹性弹性缝设备,是将特制的弹塑性资料TST加热熔化后,灌入经过清洁加热的碎石中,即构成了TST碎石弹性弹性缝,碎石用以撑持车辆荷载,TST弹塑性体在一25℃~60℃条件下可以满意弹性量的需求。
二、桥梁弹性缝描绘关键
2.1弹性缝损坏过早的描绘缘由弹性缝的损坏最先从过渡段的混凝土开端。过渡段混凝土的首要荷载为车辆轮压发生的动载,当轮压在弹性缝上时,其荷载经过锚固体系传递到过渡段混凝土,再传递到梁板上,并发生必定的紧缩变形。在描绘上而言,构成弹性缝的损坏过早,无非是以下方面的缘由:①弹性缝在整个桥梁工程所占的份量不多,通常易被描绘人员无视,然后未对弹性缝进行详尽的思考与描绘。②弹性设备的受力杂乱,而与之密切有关起决定作用的锚固体系却不尽合理。③描绘方面临施工的实践情况思考缺乏。如:锚固混凝土太薄且钢筋布满,弹性设备的锚固体系很难精确地预埋在梁中,乃至无法预埋,适当一部分锚固体系不得不锚固在全体化层混凝土中。④有的描绘工程师在弹性缝描绘过程中只注重核算桥梁的弹性量,并以此进行选型,而往往对弹性设备的功能知道不全部,无视了商品的相应技能需求。
2.2弹性缝描绘关键
2.2.1全体描绘合理选定恰当弹性量的缝隙极为重要,缝隙越大弹性设备越简单遭损坏。选用的缝隙过大或过小,以及没有思考设备时的温度而调整空隙。特别是对于板式橡胶弹性设备,易构成损坏。即便是接连桥面,在面层铺装上往往也会呈现裂纹。因而。要采纳预先切开桥面,设置接缝,或用较软的铺装层来吸收裂缝,或许安设小型的弹性设备来处置。在较大纵坡的情况下,如不设置思考习惯竖直变位的布局,也简单发生缺点,导致损坏。弹性设备沿桥面纵向,即便弹性量小,也存在挠度差大的疑问,因而,在弹性设备布局上要给予注重。弹性设备与梁体结组成等强的全体无疑是进步其运用效能的重要手法。除模数式弹性设备之外的其他类型的桥梁弹性设备,与桥面板的固定、联系往往不行充沛,作用不甚抱负,通常布局尺度较小、刚度缺乏,并且对新资料的特征、合作等研讨不行深化,所以在选型时应作充沛的对比研讨。为避免因雨水而起的漏水表象,虽然在一些钢制弹性缝设备中,对合作部位采纳刺进密封橡胶或将排水设备或铺装层面层作为简单打扫的型式,或在整个缝隙中灌注填人防水资料的有用型式。对与桥面的雨水,通常应在弹性设备邻近设会集排水口;对不在平常维护作屡次涂漆的构件上,描绘上应选用优质耐久的防护资料作有用的处置。2.2.2实例描绘在描绘方面,有些描绘者误认为上部布局梁板的实践预制长度与理论长度之差即是桥两头弹性缝的宽度。就一孔20m长的简支梁桥为例,有些描绘人员照猫画虎,把两头各设一道缝宽2cm的弹性缝。实践上按温差45℃描绘,弹性量按下式核算:△L=△Lt+△Ls+△Lc+△Ld+△ALe,△Ltf=△taL.式中:△Lt-温度改变发生的弹性量;a-线膨胀系数,混凝土a=10×10-6,钢a=12×10-6;L-弹性梁的长度△Ls,△Lc-因为混凝土缩短和徐变影响而发生的缩短;△Ld-梁端转角发生的变形量;△Le-制作设备差错。膨胀系数n=10×10-6,枯燥缩短度20×10-5,徐变系数ψ=2.0,预应力导致的均匀轴向应力σ=6N/m㎡,混凝土的弹性模量Eh=30000N/m㎡,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。总弹性量△L=9+1.6+3.2+3=16.8mm。按此核算,只在一端(若系坡桥只在高处一端)留一道缝宽2cm的弹性缝即可,另一端桥面铺装与背墙接连,这样,既节省了资金,又减轻了跳车。
合理预留弹性缝宽度,可使其在夏日挤紧,到冬天温度下降时才会摆开,然后有用进步弹性缝寿数,减小桥头跳车。据调查弹性缝挤坏的很少,大多数是缝太宽,导致跳车,跳车越严峻缝损坏的越快,构成恶性循环。别的混凝土还有适当高的抗压强度,只需挤压在规则范围内,对桥梁布局不会构成影响。由此可见在弹性缝的描绘中,选用安全系数较大的弹性缝宽度,是彻底没有必要的。
三、结语
桥梁弹性缝的损坏,对桥梁运用功能以及通车都会带来严峻的影响,因而必须加强桥梁弹性缝的优化描绘,从弹性缝类型、布局以及环境等有关要素进行强化描绘,才干保证弹性缝在往后的运用中,满意桥梁运用功能。
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