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南陽橋梁伸縮縫是所有對橋梁影響最直接,最廣泛的要求,被譽為“橋梁安全的“第五道屏障”
橋梁伸縮縫是所有對橋梁影響較直接,較廣泛的要求,被譽為“橋梁安穩(wěn)的“第五道屏障”,也是橋梁抵抗風、地震等自然災害的主要裝置。所以設計橋梁伸縮縫應要求有強度滿足需求,壽命有保證,能抗各種天氣條件,有足夠的剛度能滿足縱向抗力,能承受壓力。橋梁伸縮縫的安裝是對這個大難題的有效解決方法,在設計時需要考慮成本和施工條件,在施工時確保抗彎強度和剛度。安裝上應要求短平,方便施工。下面我將以一條簡單橋梁伸縮縫為例,盡可能多的講述橋梁伸縮縫設計分析。fosterd橋梁伸縮縫研究就如圖中這條fosterd橋梁,需要設計防水,后續(xù)地面以及小面積地下等位置做伸縮縫處理,設計人員決定設置3個伸縮縫進行承載,沿橋頭方向設置1個伸縮縫,橋梁下部放置3個伸縮縫。那么為什么需要設置3個伸縮縫呢?因為這樣對橋梁伸縮縫可能有多方面的要求:
1、橋梁伸縮縫的抗彎強度設計按照公家和江蘇省nb150級的橋梁標準要求,橋梁伸縮縫的抗彎剛度要滿足強度標準要求和裂縫預應力鋼板要求,橋梁伸縮縫抗彎力要根據(jù)橋梁(除輪胎在伸縮縫內(nèi))抗彎力加載的負載模擬考慮是否需要加強;
2、橋梁伸縮縫的剛度設計對fosterd橋梁做伸縮縫的理想狀態(tài)是橋面位置無要求,放置1個伸縮縫就可以承載附加張拉荷載。橋梁伸縮縫要求由公力網(wǎng)伸縮縫環(huán)設計,其尺寸應滿足伸縮縫梁伸出尺寸要求(橋梁伸縮縫梁伸出設計標準見圖中),其側(cè)面深度不應超過。
3、橋梁伸縮縫的剛度設計橫向主要考慮彎矩,縱向主要考慮位移,受熱因素,受水因素。橫向的數(shù)據(jù)為撓曲,單向撓曲情況下(橋梁伸縮縫橫向撓曲圖如圖
1),分別滿足單點相加圖1中為正負1,橋梁伸縮縫側(cè)向撓曲為正負0,計算圖如圖2。通過多次通過之后,我發(fā)現(xiàn)如果縱向的抗彎負載不得到滿足的話,橋梁伸縮縫下面可能會出現(xiàn)過大的折峰彎,這對于橫向的彎矩,可能不止是一個負值,如圖3所示。圖1圖2圖3無論是橋梁伸縮縫彎曲理想情況,還是模擬實際受力情況,橋梁伸縮縫需要滿足不同縱向的應力負載,且應滿足控制率圖中所示,要求橫向的應力余量不宜大于x*r,而縱向的應力不宜小于其設計抗彎強度。在梁伸縮縫側(cè)面,橋梁伸縮縫縱向切面上應滿足抗彎負載和縱向應力滿足率指標。
4、橋梁伸縮縫的伸縮自穩(wěn)定性設計對fosterd橋梁伸縮縫沒有局限性設計,通過類似梁伸縮縫應力公式,可以得到梁伸縮縫應力滿足率,而橋梁伸縮縫縱向切面上,受伸縮梁阻礙,梁伸縮縫需要滿足3點要求:
1、梁伸縮梁抗彎性能需要滿足;
2、梁伸縮梁抗彎強度須滿足;3。