《公路橋梁伸縮裝置設(shè)計指南》

ICS93.040

CCSP28

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CCTASXX—2022

公路橋梁伸縮裝置設(shè)計指南

Designguideofexpansionandcontractioninstallationforhighwaybridges

征求意見稿

2023年2月

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國交通運(yùn)輸協(xié)會??發(fā)布

T/CCTASXX—2022

公路橋梁伸縮裝置設(shè)計指南

1范圍

本文件規(guī)定了公路橋梁伸縮裝置設(shè)計的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)計算、伸縮量計算、施工安裝。

本文件適用于伸縮量為20mm～3000mm的公路橋梁工程一般伸縮裝置的設(shè)計。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T193普通螺紋直徑與螺距系列

GB/T699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼

GB/T702熱軋鋼棒尺寸、外形、重量及允許偏差

GB/T706熱軋型鋼

GB912碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶

GB/T1228鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓

GB/T1231鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件

GB1499.1鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋

GB1499.2鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋

GB/T1591低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

GB/T3274碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶

GB/T3280不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶

GB/T5782六角頭螺栓

GB/T6187.1全金屬六角法蘭面鎖緊螺母

GB50728工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范

JGJ55普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程

JTG3362公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范

JTGB01公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

JTGD60公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范

JTGD64公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范

JTG/T3650公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范

JTG/TJ22公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范

JT/T327公路橋梁伸縮裝置通用技術(shù)條件

JT/T723單元式多向變位梳形板橋梁伸縮裝置

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

公路橋梁伸縮裝置expansionandcontractioninstallationforhighwaybridge

為使車輛平穩(wěn)通過橋面并符合橋梁上部結(jié)構(gòu)變形的需要，在伸縮縫處設(shè)置的各種裝置的總稱。

1

T/CCTASXX—2022

3.2

伸縮量expansionandcontractionquantity

伸縮裝置拉伸、壓縮變形的總和。

注:以負(fù)號(-)表示拉伸變形，以正號(+)表示壓縮變形。

3.3

縱向錯位longitudinalstagger

伸縮裝置沿橋梁中線方向發(fā)生的水平相對位移。

3.4

橫向錯位transversestagger

伸縮裝置沿橋梁中線垂直方向發(fā)生的水平相對位移。

3.5

豎向錯位verticalstagger

伸縮裝置沿橋面垂直方向發(fā)生的豎向相對位移。

4材料

4.1鋼材

4.1.1鋼材的性能要求應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1鋼材性能要求

鋼材類別性能要求

0℃＜TsQ355B

型鋼、梳齒鋼符合GB/T699、GB/T700、GB/T1591的規(guī)

-20℃＜Ts≤0℃Q355C

板定

Ts≤-20℃Q355D

其他鋼板、圓0℃＜TsQ235B

符合GB/T702、GB/T706、GB/T3274的規(guī)

鋼、方鋼、角-20℃＜Ts≤0℃Q235C

定

鋼Ts≤-20℃Q235D

普通螺栓符合GB/T193、GB/T5782的規(guī)定

高強(qiáng)度螺栓符合GB/T1228、GB/T1231的規(guī)定

螺母符合GB/T6187.1的規(guī)定

不銹鋼板符合GB/T3280的規(guī)定

注：Ts為最低日平均溫度值

4.1.2鋼材的外形、外觀、孔口部位尺寸應(yīng)滿足設(shè)計圖紙要求。

2

T/CCTASXX—2022

4.1.3橋梁工程處于氯化物環(huán)境時，伸縮裝置宜使用Q335NHD、Q235NHE級鋼和Q355NHD、

Q355NHE級鋼，其力學(xué)性能和質(zhì)量要求應(yīng)符合GB/T4171的規(guī)定。

4.2橡膠

導(dǎo)水裝置使用的橡膠物理機(jī)械性能應(yīng)符合JT/T327的規(guī)定。

4.3植筋錨固膠

植筋錨固膠的質(zhì)量和性能應(yīng)符合GB50728及JTG/TJ22A級膠技術(shù)要求并通過國家標(biāo)準(zhǔn)90d濕熱

老化性能試驗。

采用植筋錨固的混凝土結(jié)構(gòu)，其長期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60℃；處于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、

介質(zhì)腐蝕等)的混凝士結(jié)構(gòu)采用植筋技術(shù)時，除應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采取相應(yīng)的防護(hù)措施外，

尚應(yīng)采用耐環(huán)境因素作用的膠粘劑。

4.4螺紋緊固膠

螺紋緊固膠應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表2用于螺紋緊固件密封與鎖緊的厭氧膠性能要求

固化后的力學(xué)性能

固化工作溫

粘度

序號時間松脫轉(zhuǎn)矩N.m度特點及主要應(yīng)用范圍

Pa.s抗剪

h強(qiáng)度℃

破壞轉(zhuǎn)矩平均拆卸轉(zhuǎn)矩MPa

高強(qiáng)度，耐沖擊，抗震，用于

11.2~2.416.90~31.1016.90~31.1014

M10~M24螺紋鎖固及密封

-50~超高強(qiáng)度，M24以下工況嚴(yán)酷

20.4~0.62416.90~33.9022.60~39.5021

150的螺紋鎖固及密封

超高強(qiáng)度，高粘度，大規(guī)格緊

30.6~0.828.30~39.5028.30~39.5028

固件螺紋鎖固及密封

4.5槽口混凝土

槽口混凝土所用原材料應(yīng)符合JTG/T3650的規(guī)定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）按照J(rèn)GJ55的規(guī)定進(jìn)行計算，并通過試配確定，混凝土的強(qiáng)度等級應(yīng)不低于C50；

b）鋼纖維混凝土配合比、外加劑等指標(biāo)應(yīng)符合JG/T472的規(guī)定。

4.6材料設(shè)計指標(biāo)

混凝土、普通鋼筋和鋼材的設(shè)計指標(biāo)應(yīng)符合JTG3362和JTGD64的規(guī)定。

5結(jié)構(gòu)設(shè)計

5.1一般規(guī)定

5.1.1伸縮裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循構(gòu)造簡潔，部件耐久、可靠、易更換的原則，綜合考慮施工安裝等

因素。

5.1.2在正常運(yùn)營養(yǎng)護(hù)條件下，伸縮裝置設(shè)計使用年限不應(yīng)低于15年。對于重要橋梁或伸縮裝置結(jié)構(gòu)

特殊時，伸縮裝置設(shè)計使用年限宜適當(dāng)提高。

3

T/CCTASXX—2022

5.1.3伸縮裝置設(shè)計時應(yīng)考慮下列因素：

a)伸縮裝置兩端相對位移和轉(zhuǎn)角；

b)橋面縱坡、橫坡的角度及活動支座的移動方向；

c)偏心的影響。

5.2結(jié)構(gòu)性能

5.2.1公路橋梁伸縮裝置應(yīng)滿足橋梁縱、橫、豎三向變形要求，伸縮裝置整體性能應(yīng)符合表3的規(guī)定。

對于有特殊要求的伸縮裝置，宜通過專題研究確定伸縮裝置的平面轉(zhuǎn)角要求和豎向轉(zhuǎn)角要求，并進(jìn)行變

形性能檢測。

表3伸縮裝置變形性能要求

裝置類型項目性能要求

拉伸、壓縮時最大水平摩阻力（kN/m)≤5

伸縮量80~720≤1.0

拉伸、壓縮時最大豎向變形偏差

伸縮量80~1440≤1.5

梳齒板伸（mm）

伸縮量＞1440≤2.0

縮裝置

豎向≤0.005

容許轉(zhuǎn)角偏差（rad）

水平向≤0.005

疲勞性能經(jīng)2x106次疲勞試驗，結(jié)構(gòu)完好

拉伸、壓縮時最大水平摩阻力（kN/m)≤4n

每單元最大偏差值（mm）-2～2

模數(shù)式伸

伸縮量80~400-5～5

縮裝置拉伸、壓縮時變形均勻性總變形最大偏差值

伸縮量400~800-10～10

（mm）

伸縮量＞800-15～15

無縫式伸

拉伸、壓縮時最大豎向變形（mm）≤6.0

縮裝置

注：n為多縫模數(shù)式伸縮裝置中橡膠密封帶的個數(shù)

5.2.2伸縮裝置應(yīng)具有可靠的防水、排水系統(tǒng)，防水性能符合注滿水24h無滲漏的要求。

5.2.3在車輛輪載作用下，伸縮裝置各部件及連接應(yīng)安全可靠。

5.2.4伸縮裝置上表面應(yīng)設(shè)置抗滑措施以防止車輛通過時打滑。應(yīng)保證在運(yùn)營期間伸縮裝置的摩擦系

數(shù)不小于0.55。

5.2.5在外荷載作用下，不平整度不能超過6.4.3條計算的數(shù)值且不大于2mm。

5.2.6伸縮裝置宜具有良好的環(huán)保降噪性能，可采取適當(dāng)?shù)慕翟氪胧?/p>

6結(jié)構(gòu)計算

4

T/CCTASXX—2022

6.1一般規(guī)定

6.1.1伸縮裝置的結(jié)構(gòu)計算應(yīng)符合本文件的規(guī)定，本文件未規(guī)定的計算可按照J(rèn)TGD60、JTG3362、

JTGD64的規(guī)定執(zhí)行

6.1.2伸縮裝置應(yīng)進(jìn)行下列計算：

a)按持久狀況承載能力極限狀態(tài)的要求進(jìn)行構(gòu)件和連接的強(qiáng)度、疲勞計算；

b)按持久狀況正常使用極限狀態(tài)的要求進(jìn)行變形計算。

6.2作用與作用組合

6.2.1計算采用的汽車荷載作用應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)汽車荷載應(yīng)采用車輛荷載，按照J(rèn)TGD60選取后軸重力標(biāo)準(zhǔn)值140kN；

b)對于梳齒板式伸縮裝置和模數(shù)式伸縮裝置，汽車輪載按著地面積進(jìn)行分配：

1）作用于梳齒板的輪載取，見圖1。??

?2

?1+?2+?3??伸縮裝置

槽口邊線槽口邊線

A1A2A3

圖1作用于梳齒板的輪載

2）作用于中縱梁的輪載取，見圖2。

?3

邊縱?梁1+?2+?3??中縱梁

A1A2A3

圖2作用于中縱梁的輪載

c)汽車荷載制動力標(biāo)準(zhǔn)值取車輛荷載（不計沖擊力）標(biāo)準(zhǔn)值的30%，制動力的著力點在伸縮裝

置頂面上；

d)汽車荷載離心力標(biāo)準(zhǔn)值取車輛荷載（不計沖擊力）標(biāo)準(zhǔn)值的20%，離心力的著力點在伸縮裝

置頂面上；

e)車輛荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù)，取0.3；

??5

T/CCTASXX—2022

f)疲勞驗算應(yīng)按JTGD64的規(guī)定，采用疲勞荷載計算模型III。

6.2.2結(jié)構(gòu)重力、基礎(chǔ)變位、溫度等其他作用應(yīng)符合JTGD60的規(guī)定。

6.2.3計算荷載采用的作用組合應(yīng)符合如下規(guī)定：

a)承載能力極限狀態(tài)：

工況1（0.6×最大伸縮量）：1.2×恒載+1.0×1.8×[1.0×車輛荷載（計入沖擊力）+1.0×

離心力]；

工況2（1.0×最大伸縮量）：1.2×恒載+0.7×1.8×[1.0×車輛荷載（計入沖擊力）+1.0×

制動力+1.0×離心力]；

b)正常使用極限狀態(tài)：

工況1（0.6×最大伸縮量）：1.0×恒載+1.0×[1.0×車輛荷載（計入沖擊力）+1.0×離心

力]；

工況2（1.0×最大伸縮量）：1.0×恒載+0.7×[1.0×車輛荷載（計入沖擊力）+1.0×制動

力+1.0×離心力]。

6.3承載能力極限狀態(tài)驗算

6.3.1承載能力極限狀態(tài)驗算應(yīng)采用下列表達(dá)式：

（1）

式中：

?0??≤??

——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，根據(jù)公路的設(shè)計安全等級取1.1或1.0；

?0——作用組合（其中汽車荷載應(yīng)計入沖擊作用）的效應(yīng)設(shè)計值，按6.2.3條的規(guī)定計算；

??——構(gòu)件或連接的承載力設(shè)計值，按JTGD64的規(guī)定計算；

?

6.3.2?承載能力極限狀態(tài)驗算取伸縮裝置處于最大伸縮量和0.6倍最大伸縮量兩種工況。

6.3.3承載能力極限狀態(tài)驗算汽車荷載按照本文件第6.2節(jié)的規(guī)定取值，按應(yīng)力對應(yīng)的最不利方式布

置。

6.4正常使用極限狀態(tài)驗算

6.4.1正常使用極限狀態(tài)驗算取伸縮裝置處于最大伸縮量和0.6倍最大伸縮量兩種工況。

6.4.2正常使用極限狀態(tài)驗算汽車荷載按照本文件第6.2節(jié)的規(guī)定取值，按撓度對應(yīng)的最不利方式布

置。

6.4.3進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)下的豎向撓度驗算時，應(yīng)采用計入沖擊力的車輛荷載，豎向撓度計算值

不應(yīng)超過計算跨徑的1/600，對于簡支結(jié)構(gòu)，計算跨徑可取梁端凈距加伸縮裝置板厚；對于懸臂結(jié)構(gòu)，

計算跨徑取懸臂長度的2倍。

橋梁端部或橋臺

梁端凈距

圖3計算跨徑示意

6

T/CCTASXX—2022

6.5疲勞驗算

6.5.1鋼制結(jié)構(gòu)構(gòu)件與連接應(yīng)根據(jù)JTGD64的規(guī)定，按疲勞細(xì)節(jié)類別進(jìn)行疲勞驗算。

6.5.2公路橋梁伸縮裝置的疲勞驗算，應(yīng)按JTGD64的規(guī)定采用疲勞荷載計算模型III，按下列公式驗

算：

（2）

????C

F?E2?M?

???≤（3）

??C

?F???E2≤?M?

（4）

35

?F???E2?F???E2

?CM?CM?

???/?+??/?≤1.0（5）

??E2=1+??????????????（6）

式中：??E2=1+??????????????

——疲勞荷載分項系數(shù)，取1.0；

?F?——疲勞抗力分項系數(shù)，取1.35；

?M?——尺寸效應(yīng)折減系數(shù)，按JTGD64附錄C表C.0.1～表C.0.9中給出的公式

??計算；未說明時，取=1.0；

——放大系數(shù)，取0.3；??

??——損傷等效系數(shù)，按JTGD64附錄D計算；

?、——將疲勞荷載模型按最不利情況加載于影響線得出的最大和最小正應(yīng)力（MPa）；

?????、?????——將疲勞荷載模型按最不利情況加載于影響線得出的最大和最小剪應(yīng)力（MPa）；

?????、?????——換算為2×106次常幅疲勞循環(huán)的疲勞應(yīng)力強(qiáng)度，按JTGD64的規(guī)定計算；

??、C??C——換算為2×106次常幅疲勞循環(huán)的等效常值應(yīng)力幅，按JTGD64的規(guī)定計算。

??E2??E2

7伸縮量計算與選型

7.1一般規(guī)定

7.1.1橋梁伸縮裝置的伸縮量應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)類型、地理位置等計算，并考慮20%~40%的富余量。

7.1.2計算伸縮裝置安裝以后的伸縮量時，應(yīng)考慮溫度變化、混凝土收縮徐變、制動力、基礎(chǔ)變位等

因素引起的縱向、橫向伸縮及轉(zhuǎn)角、豎向變位。

7.1.3懸索橋、斜拉橋的伸縮裝置應(yīng)考慮縱、橫向風(fēng)力引起的伸縮量和橫向轉(zhuǎn)角，豎向變位。超寬橋

梁應(yīng)考慮溫度引起的橫向伸縮量。具體伸縮量計算可根據(jù)專題研究確定。

7.2伸縮量計算

7.2.1溫度變化

7

T/CCTASXX—2022

a)溫度變化分為線性溫度變化和非線性溫度變化，線性溫度變化對橋梁伸縮量的影響占主導(dǎo)地

位。一般設(shè)計時線膨脹系數(shù)可按表5選用。

表4溫度變化范圍及線膨脹系數(shù)

溫度變化范圍

橋梁類型線膨脹系數(shù)

一般地區(qū)寒冷地區(qū)

混凝土橋+5℃～+35℃-15℃～+35℃0.000010

鋼橋-10℃～+40℃-20℃～+40℃0.000012

鋼混組合橋-10℃～+50℃-20℃～+40℃0.000012

b)橋梁接縫處由溫度變化引起的伸縮量和，可按照J(rèn)TG3362計算。

+?

7.2.2混凝土收縮和徐變??????

a)鋼筋混凝土橋和預(yù)應(yīng)力混凝土橋均需考慮其收縮和徐變。在安裝伸縮縫時，收縮和徐變已經(jīng)

發(fā)展到一定程度，計算時應(yīng)以安裝時刻為基準(zhǔn)。

b)橋梁接縫處由混凝土收縮引起的梁體縮短量以及橋梁接縫處由混凝土徐變引起的梁體縮短

量，按照J(rèn)TG3362計算。?

?

???

7.2.3由制?動??力引起的板式橡膠支座剪切變形導(dǎo)致的伸縮縫開口量或閉口量，按照J(rèn)TG3362

計算。?+

??????

7.3伸縮裝置選型

7.3.1應(yīng)按照梁體計算的最大伸縮量選用伸縮裝置的型號：

a)伸縮裝置在安裝后的閉口量：

+（7.3.1-1）

?+++

b)伸縮裝置在安裝后的開口量：?=????+???

?（7.3.1-2）

??????

c)伸縮裝置的伸縮量C應(yīng)滿足：?=????+???+???+???

（7.3.1-3）

+?

式中：——伸縮裝置伸縮量增大系數(shù)，可取1.2～1?.4≥。?+?

7.3.2?伸縮裝置的安裝寬度(或出廠寬度)，可按第7.3.1條計算得到的開口量和閉口量進(jìn)行計

算，其中預(yù)設(shè)安裝溫度調(diào)整為實際安裝溫度，也可按下式進(jìn)行估算：?+

???

（7.3.2）

式中：?=?????????????+????

——梁體線膨脹系數(shù)；

?——當(dāng)?shù)刈罡哂行囟戎担ā妫?/p>

????——安裝溫度（℃）；

????——計算一個伸縮裝置伸縮量所采用的梁體長度，根據(jù)橋梁長度分段及支座布置情況確定；

?——伸縮裝置的最小工作寬度。

????

8

T/CCTASXX—2022

8施工安裝

8.1一般規(guī)定

8.1.1伸縮裝置應(yīng)在工廠進(jìn)行組裝，出廠時應(yīng)附有產(chǎn)品質(zhì)量合格證明文件；運(yùn)輸和存放過程中應(yīng)避免

陽光直接暴曬或雨淋雪浸，并應(yīng)保持清潔，防止變形。

8.1.2伸縮裝置安裝預(yù)留槽口的長度、寬度、深度和梁端間隙等尺寸應(yīng)符合伸縮裝置安裝要求。

8.1.3伸縮裝置安裝預(yù)留槽口內(nèi)預(yù)埋鋼筋的規(guī)格、間距、位置和外露尺寸應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。

8.1.4伸縮裝置安裝前應(yīng)對預(yù)留槽口的混凝土進(jìn)行鑿毛并清理干凈。

8.1.5伸縮裝置安裝前，應(yīng)按現(xiàn)場的實際氣溫調(diào)整其安裝定位值，并檢查梁端間隙是否符合安裝溫度

的要求。

8.2安裝工藝

8.2.1伸縮裝置安裝就位時，應(yīng)使其中心線與橋梁的中心線相重合；在橋面的橫坡方向，應(yīng)按每米一

點的間距進(jìn)行其頂面高程的測量，伸縮裝置的安裝位置和高程應(yīng)符合設(shè)計要求。

8.2.2檢查橋梁伸縮縫中心線兩側(cè)橋面鋪裝層有無破裂、起拱或塌陷現(xiàn)象，對于損壞的橋面鋪裝，在

安裝伸縮縫時應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。

8.2.3根據(jù)安裝設(shè)計圖要求劃定伸縮裝置安裝槽口邊線，并用切割機(jī)進(jìn)行切縫。

8.2.4安裝固定防塵止水帶，止水帶與梁體結(jié)合處應(yīng)進(jìn)行密封處理，防止漏水。

8.2.5伸縮裝置安裝固定后，應(yīng)在其能自由伸縮的狀態(tài)下進(jìn)行兩側(cè)過渡段混凝土的澆注施工，混凝土

宜采用環(huán)氧樹脂混凝土或纖維混凝土。

8.2.6澆注混凝土?xí)r應(yīng)采取措施固定伸縮裝置，防止移位。

8.2.7過渡段混凝土在澆注完成后應(yīng)及時進(jìn)行覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，方可開放交通。

8.2.8伸縮裝置安裝完成后，應(yīng)與兩端結(jié)構(gòu)連接可靠，平整度良好，防水、防塵，便于養(yǎng)護(hù)更換。

9

T/CCTASXX—2022

A

A

附錄A

（資料性附錄）

橋梁伸縮量計算示例

某預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的伸縮梁長50m，溫度變化范圍-5℃～+35℃；線膨脹系數(shù)=1×10-5；收縮應(yīng)

變=2×10-4；徐變系數(shù)=2.0；收縮、徐變折減系數(shù)=0.6；預(yù)應(yīng)力混凝土的平均軸向?應(yīng)力=8.12MPa；

混?凝土彈性模量=3.4?5x104MPa；安裝溫度20℃。????

?

A.1按本條文7.?2.1計算溫度變化引起的伸縮量和：

+?

??????

+

???????

??=????5??

=15×1×10×50000

=7.5mm

?

???????