伸縮裝置講義

1、公路橋梁伸縮縫裝置目錄：一、定義（掌握）二、產(chǎn)品代號表示方法（掌握）三、分類（了解）四、橋梁結(jié)構(gòu)伸縮量影響因素（了解）五、伸縮量計算（掌握）六、伸縮裝置計算實例（掌握）七、伸縮裝置型式的選擇（掌握）八、圖紙設(shè)計要求（掌握）一、定義伸縮縫為適應(yīng)材料脹縮變形的需要而在橋梁上部結(jié)構(gòu)中設(shè)置的間隙。伸縮裝置為使車輛平穩(wěn)通過橋面并滿足橋面變形的需要，在橋梁伸縮縫處設(shè)置的各種裝置的總稱。伸縮量以設(shè)置伸縮裝置時為基準(zhǔn)，把橋梁結(jié)構(gòu)在伸縮裝置處由于溫度升高引起的伸長量、由于溫度 下降引起的收縮量、由于混凝土收縮徐變影響引起的收縮量等的絕對值的合計值，即伸縮裝 置的拉伸值和壓縮值的總和。以負號表示拉伸，以正號表示壓

2、縮。富裕量因考慮橋梁結(jié)構(gòu)的撓度產(chǎn)生的變位、由結(jié)構(gòu)型式應(yīng)考慮的必需余量以及伸縮裝置加工和安裝 時的誤差等因素的影響而預(yù)留之余量。二、產(chǎn)品代號表示方法例:（JT/T327） GQF-C50 氯丁膠采用標(biāo)準(zhǔn)代號一產(chǎn)品名稱代號一伸縮量范圍一橡膠分類三、分類1、按照伸縮體結(jié)構(gòu)不同分為四類。純橡膠伸縮裝置伸縮體完全由橡膠組成的，適用于伸縮量小于等于60mm以下的公路橋梁工程。板式伸縮裝置伸縮體由橡膠、鋼板或角鋼硫化為一體。適用于伸縮量小于等于60mm以下的公路橋梁工 程，不適用于高速公路橋梁工程。組合式伸縮裝置伸縮體由橡膠板和鋼托板組合而成。適用于伸縮量小于等于120mm以下的公路橋梁工程， 不適用于高速

3、公路橋梁工程。模數(shù)式伸縮裝置伸縮體由異型鋼梁與單元橡膠密封帶組合而成。適用于伸縮量為80mm1200mm的公路橋 梁工程。2、按照傳力方式及構(gòu)造特點分類（1）對接式伸縮裝置A、填塞對接型：以瀝青、木板、麻絮、橡膠等材料填塞縫隙，伸縮體在任何情況下都處于 受壓狀態(tài)。適用于伸縮量在40mm以下的常規(guī)橋梁工程上。a、木板填塞型伸縮裝置b、“U”型鍍鋅鐵皮伸縮裝置c、矩形橡膠條型伸縮裝置d、組合式橡膠條型伸縮裝置e、管形橡膠條型伸縮裝置B、嵌固對接型：利用不同形狀的鋼構(gòu)件將不同形狀的橡膠條（帶）嵌牢固定，并以橡膠條 （帶）的拉壓變形來吸收梁體的變形，其伸縮體可以處于受壓狀態(tài)，也可以處于受拉狀態(tài)。適用于

4、伸縮量在80mm及其以下的橋梁工程中。a、W型橡膠伸縮裝置b、SW型橡膠伸縮裝置c、M型橡膠伸縮裝置d、SDII型橡膠伸縮裝置e、GNB型伸縮裝置f、GQF-C型伸縮裝置g、德國毛勒伸縮裝置（2）鋼制支承式伸縮裝置a、鋼梳齒板型伸縮裝置b、鋼板疊合型伸縮裝置（3）組合剪切式（板式）橡膠伸縮裝置a、BF型板式橡膠伸縮裝置b、SEG型橡膠伸縮裝置c、SEJ型橡膠伸縮裝置d、UG型橡膠伸縮裝置e、BSL型橡膠伸縮裝置（4）模數(shù)支承式伸縮裝置a、J-75型伸縮裝置b、TS型伸縮裝置c、SSF型伸縮裝置d、SG型伸縮裝置e、XF斜向支承式橋梁伸縮裝置f、GQF-MZL型伸縮裝置g、德國毛勒伸縮裝置四、橋

5、梁結(jié)構(gòu)伸縮量影響因素1、溫度變化a、線性溫度變化（體系溫度）b、非線性溫度變化（溫度梯度）2、混凝土收縮徐變3、各種荷載引起的橋梁結(jié)構(gòu)的撓曲4、縱向坡度對伸縮變位的影響5、斜橋和彎橋時的變位五、伸縮量計算主要依據(jù)：溫度變化引起的伸縮量和混凝土的收縮、徐變引起的伸縮量1、由溫度變化引起的伸縮量溫度上升引起的梁體伸長松lt+=acl (TmaxTset ) 溫度下降引起的梁體縮短量 lt-=a ：l(Tset，uT前n) Tmax、Tmin當(dāng)?shù)刈罡?、最低有效氣溫值。皿t：、T：預(yù)設(shè)的安裝溫度范圍的上限值和下限值。l計算一個伸縮裝置伸縮量所采用的梁體長度，視橋梁長度分段及支座布置情況而定。a c梁體

6、混凝土材料線膨脹系數(shù)，采用0.00001。2、由混凝土收縮引起的梁體縮短量 l -=E (t , t ) ls cs u 0 cs (tu，t0)伸縮裝置安裝完成時梁體混凝土齡期t0至收縮終了時混凝土齡期tu之間的 混凝土收縮應(yīng)變，可按規(guī)范取用。Ul計算一個伸縮裝置伸縮量所采用的梁體長度，視橋梁長度分段及支座布置情況而定。3、由混凝土徐變引起的梁體縮短松l -=a /E xp (t, t ) lc pc c * u 0O pc由預(yù)應(yīng)力(扣除相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力損失)引起的截面重心處的法向壓應(yīng)力，當(dāng)計算的 梁為簡支梁時，可取跨中截面與1/4跨徑截面的平均值；當(dāng)梁體為連續(xù)梁或連續(xù)剛構(gòu)時，可 取若干有代表

7、性截面的平均值；E 梁體混凝土彈性模量；可查規(guī)范取用。 c (tu，t0)伸縮裝置安裝完成時梁體混凝土齡期t0至徐變終了時混凝土齡期tu之間的 混凝土徐變系數(shù)，可查規(guī)范取用。4、由制動力引起的板式橡膠支座剪切變形而導(dǎo)致的伸縮縫開口量A l b-或閉口量 lb+，其 值可按 l b-或 A l b+=Fk te/GeAg 計算，F(xiàn)k一分配給支座的汽車制動力標(biāo)準(zhǔn)值。te支座橡膠層總厚度。Ge支座橡膠剪變模量。Ag支座平面毛面積。5、按照梁體的伸縮量選用伸縮裝置的型號伸縮裝置在安裝后的閉口量C+=p (A lt+ + A lb+)伸縮裝置在安裝后的開口量C- =p (A lt- + A ls-+ A

8、 lc-+ A lb-)伸縮裝置的伸縮量C應(yīng)滿足CNC+ C-式中8 伸縮裝置伸縮量增大系數(shù)，可取8 =1.21.4。伸縮裝置的安裝寬度(或出廠寬度)，其值可在】Bmin+ (C-C-)與(Bmin+C+)兩者 中或兩者之間取得用。其中C為選用的伸縮裝置的伸縮量，Bmin為選用的伸縮裝置的最小工 作寬度。mm六、伸縮裝置計算實例：某預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁長l=50m,溫度變化范圍一5 C+35C，混凝土線膨脹系數(shù)a c=20X 10-5，徐變系數(shù)卬廣?.。，彈性模量Ec=3.3X104MPa,混凝土收縮徐變折減系數(shù)0 =0.45，預(yù) 應(yīng)力產(chǎn)生的平均截面應(yīng)力b pc =8.0 MPa。假定伸縮裝置的安

9、裝溫度為10C15C。求梁體 的伸縮量。七、伸縮裝置型式的選擇以所安裝伸縮裝置的道路性質(zhì)、橋梁類型、需要的伸縮量為依據(jù)，綜合考慮道路、橋梁和伸 縮裝置整體的耐久性、平整性、排水性和防水性、施工性、維修性和經(jīng)濟性等，選擇恰當(dāng)型 式的伸縮裝置。各類伸縮裝置的適用范圍1、對接式：適用于伸縮量080mm。2、鋼制式：適用于伸縮量0100mm。3、組合剪切（板式）橡膠式：適用于伸縮量20350mm。4、模數(shù)式：適用于伸縮量801200mm。注意1、當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)的伸縮量是按與伸縮中心線正交時，一般根據(jù)橋梁實際所需位移量來確定伸 縮裝置的規(guī)格型號，其位移量應(yīng)等于或大于橋梁實際所需的位移量。2、當(dāng)伸縮量不是按正

10、交進行時，總位移量 L可分解為與縫垂直和平行兩個分位移 Lr和 Lp。 Lr是選用伸縮裝置大小的依據(jù)，但還應(yīng)考慮有10%左右的富余伸縮量。八、圖紙設(shè)計要求根據(jù)伸縮裝置的安裝寬度，繪制橋梁接縫處的結(jié)構(gòu)圖，標(biāo)明安裝伸縮裝置所必需的槽口尺寸 （深度及上、下口寬度）、伸縮裝置連接所需的預(yù)埋件及其位置。同時，圖紙上應(yīng)標(biāo)明下列 內(nèi)容：（1）槽口內(nèi)填筑的材料種類及其強度等級；（2）安裝伸縮裝置的溫度范圍，在該范圍內(nèi)安裝伸縮裝置，可保證在安裝后伸縮裝置工作 正常；（3）伸縮裝置的類型和型號，該裝置的最大及最小工作寬度（Bmax及Bmin）；（4）伸縮裝置的安裝寬度或出廠寬度（板式伸縮裝置為壓縮后的寬度，可由工廠臨時固定出廠）；（5）伸縮裝置施工時應(yīng)注意事項。主要參考文獻公路橋