桥梁设计试论桥梁伸缩缝问题

1、桥梁设计试论桥梁伸缩缝问题1影响伸缩量的基本因素1.1温度变化温度变化是影响伸缩量的主要因素。因为我国幅员广大，温差悬殊、变差幅度各地不一，兹介绍下列数据供设计参考使用。因为温度使桥梁内部温度分布不匀称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1.2混凝土的徐变和收缩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。应该考虑安装时混凝土的徐变和收缩已完成的部分，为此应将所有徐变和收缩量乘以折减系数。下列值供设计时参考。徐变的龄期是以施加预应力后的时光计算，收缩是以浇筑混

2、凝土以后到安装时的所有龄期计算，设置伸缩装置后施加的预应力需另加。1.3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。倘若梁比较高，且伴有振动的状况，应分外留意。因为加宽桥面而要设置纵向伸缩装置时，因为跨中挠度较大，还应留意在振动时变位随时光变化的相位差。1.4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，目前还难以掌握，在设计伸缩装置时一般不予考虑；但如有牢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，在设计时给以考虑固然更好。1.5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

3、产生了一个垂直差（d），其值为水平位移乘以纵坡（tg），在变位较小的状况下可不予考虑，但对组合钢桥变位大且纵坡也大的状况下，设计伸缩装置的形式就应仔细对待。1.6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：dLsinSLcos式中：-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。因为平行于桥端线S的位移而使伸缩装置在平面上受扭，产生剪应力，在设计时务必留意。同时，还应留意支座的约束条件及墩台形式的不同所产生的影响。2计算方法2.1温变变化的伸缩量按照当地温度变化范围和安装支座时的

4、温度来计算伸缩量（Lt）、混凝土的徐变、收缩的缩短量；其它次要因素是用一定的平安值在构造上给以考虑，同时还应算出因为因工时，温度变化的修正量，一般如下计算：实际采用的伸缩量应考虑一定的平安值，如W型伸缩装置，宽65mm，初压缩量20mm。4对目前伸缩装置设计的几点浅见（1）小跨径的中小桥（如20m以内的）宜不设伸缩缝。支座采用固定式橡胶支座，让墩台的弹性变形和台后的土抗力来抵挡温度应力（因变形长度在10m以内伸缩量一般在5mm以内）。也可以在路面及桥面铺装摊铺完了，再沿原缝开一条宽2cm深35cm的假缝，内填以沥青麻絮或其他可塑性材料以防面龟裂。（2）中、小桥宜采用W型伸缩装置，它具有以下一些

5、优点：伸缩体与铁件联接可不用胶水，而利用橡胶本身的预压密缝防水；构件尺寸小，相应材料用量省，施工便利，造价低；温度伸缩变形发挥像胶弹性材料性能。在外荷作用下则充分利用拱形结构的优势。（3）从实践和有关资料来看，不论W型、V型、空心板型的橡胶体都可使用。毛病不在胶体本身，而是在囫囵伸缩装置结构的设计是否合理。西德毛勒公司的伸缩装置、近几年应用较多的TST伸缩装置设计比较合理，在行车时它具有较高的刚度，在温度变化时又变形灵巧。（4）从目前已经施工的伸缩装置来看，板式伸缩装置的平整度较好，其缘由是胶体内不仅加入了足够数量的钢板以增强变形体的刚度，而且又有足够数量的铆钉使伸缩体同桥梁变形体的联结比较结实，不至于象本来空心板橡胶伸缩缝那样易于脱出。而且改善了施工工艺，留意到施工时的安装温度，其定位值A易