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西寧橋梁伸縮縫的設計
橋梁伸縮縫的設計
1在整個橋梁工程中伸縮縫雖然所占的份量不多,但設計人員不應對此有所忽視,應對伸縮縫進行細致的考慮與設計。由于伸縮裝置受力的復雜性,對與之密切相關起決定作用的錨固系統(tǒng)應進行合理的設計。設計時應對施工的實際情況進行充分的考慮,如錨固混凝土太薄且鋼筋密布,必須確保伸縮裝置的錨固系統(tǒng)準確地預埋在梁中。在伸縮縫設計過程中不僅注重計算橋梁的伸縮量,還應對伸縮裝置的性能進行全面了解,重視產(chǎn)品的相應技術(shù)要求,并依此進行選型。
2整體設計要合理,選定應恰當。伸縮量的縫隙極為重要,縫隙越大伸縮裝置越容易遭破壞。采用的縫隙過大或過小,以及沒有考慮安裝時的溫度而調(diào)整間隙。特別是針對板式橡膠伸縮裝置,易造成破壞。即使是連續(xù)橋面,在面層鋪裝上往往也會出現(xiàn)裂紋。因此,要采取預先切割橋面,設置接縫,或用較軟的鋪裝層來吸收裂縫,或者安設小型的伸縮裝置來解決。在較大縱坡的情況下,如不設置考慮適應豎直變位的構(gòu)造,也容易產(chǎn)生缺陷,引起破壞。伸縮裝置沿橋面縱向,即使伸縮量小,也存在撓度差大的問題,因此,在伸縮裝置構(gòu)造上要給予重視。伸縮裝置與梁體結(jié)合成等強的整體無疑是提高其使用效能的重要手段。除模數(shù)式伸縮裝置之外的其他類型的橋梁伸縮裝置,與橋面板的固定、結(jié)合往往不夠充分,效果不甚理想,一般構(gòu)造尺寸較小、剛度不足,而且對新材料的特征、配合等研究不夠深入,所以在選型時應作充分的比較研究。為防止因雨水而起的漏水現(xiàn)象,雖然在一些鋼制伸縮縫裝置中,對配合部位采取插入密封橡膠或?qū)⑴潘b置或鋪裝層面層作為容易清掃的型式,或在整個縫隙中灌注填人防水材料的實用型式。對與橋面的雨水,一般應在伸縮裝置附近設集中排水口;對不在日常養(yǎng)護作多次涂漆的構(gòu)件上,設計上應采用優(yōu)質(zhì)耐久的防護材料作有效的處理。
3伸縮縫選型的相關計算。在設計方面,有些設計者誤認為上部構(gòu)造梁板的實際預制長度與理論長度之差就是橋兩端伸縮縫的寬度。以一孔20m長的簡支梁橋為例,有些設計人員照本宣科,把兩端各設一道縫寬2cm的伸縮縫。實際上按溫差45℃設計,伸縮量按下式計算:△L=△Lt+△Ls+△Lc+△Ld+△ALe,△Ltf=△taL。式中△Lt-溫度變化產(chǎn)生的伸縮量;a-線膨脹系數(shù);L-伸縮梁的長度△Ls,△Lc-由于混凝土收縮和徐變影響而產(chǎn)生的收縮;△Ld-梁端轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的變形量;△Le-制造安裝誤差。按此計算,只在一端(若系坡橋只在高處一端)留一道縫寬2cm 的伸縮縫即可,另一端橋面鋪裝與背墻連續(xù),這樣,既節(jié)約了資金,又減輕了跳車。合理預留伸縮縫寬度,可使其在夏季擠緊,到冬季溫度降低時才會拉開,從而有效提高伸縮縫壽命,減小橋頭跳車。據(jù)觀察伸縮縫擠壞的很少,大部分是縫太寬,引起跳車,跳車越嚴重縫破壞的越快,形成惡性循環(huán)。另外混凝土還有相當高的抗壓強度,只要擠壓在規(guī)定范圍內(nèi),對橋梁結(jié)構(gòu)不會造成影響。由此可見在伸縮縫的設計中,采用安全系數(shù)較大的伸縮縫寬度,是完全沒有必要的。
在橋梁伸縮縫的設計過程中應充分考慮橋梁的特點及其環(huán)境因素,進行嚴格的計算,合理選定伸縮裝置,以提高伸縮縫的使用壽命,并減輕橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生。