桥梁伸缩缝_

来源:云开体育    发布时间:2024-04-24 19:03:58
产品详情

  和密封橡胶条(带)的 数量,加工组装成各 种伸缩量的系列产 品。图 2.13 为德国毛 勒伸缩装置的一种, 其密封橡胶条为鸟型 构造,伸缩量为 80~ 1040mm。 桥梁运营的实践 经验表明,桥面上的 图 2.13 组合式伸缩装置(尺寸单位:mm) 伸缩缝在使用中很容 易破坏,因此对于多跨简支梁桥,为了更好的提高行车的舒适性,减轻桥梁的养护工作和延长桥梁 的常规使用的寿命,桥面应尽量连续,使得多孔简支梁桥在竖直荷载作用下为简支体系,水平力作 用下具有一定连续功能的结构。桥面连续构造的做法较多,图 2.14 为一种刚 性桥面铺装层相连的构造示意图,它是 将两梁端用 φ 22 钢筋搭焊,其上铺设薄 钢板,借以承托现浇筑的桥面混凝土, 在支点区还加设桥面钢筋网,并在其顶 面设一条假缝,内嵌木条。 采用桥面连续构造时,连续部分桥 面易于开裂。 为改善桥梁结构受力状态, 可采用简支—连续构造,使多跨简支梁 在一期恒载作用下处于简支体系受力, 图 2.14 桥面连续构造 然后将相邻两梁端作完全固结处理,在 二期恒载和活载作用下处于连续体系受 力,避免了简易桥面连续易开裂的缺点,并使结构更呈现出连续梁桥的特性,适合于地基良 好的场合。

  图 2.10 为梳齿形钢板伸缩缝。梳齿形钢板伸缩缝行驶性好,伸缩量大(可达 400mm 以 上) 在大、 , 中型桥梁中得到普遍采用。 按其支承形式不同分为悬臂式和支承式两种, 2.10 图 为面层板成齿形, 从左右伸出桥面板间隙处相互啮合的悬臂式构造; 支承式则是左右伸出梳 齿,并在齿的前端支承的一种形式。由于支承式在冲击荷载作用下,耐久性较差,故多采用

  对于大跨度桥梁, 尚应计入因荷载作用和梁体上、 下温差等所引起的梁端转角产生的变 形量。 2.3.2 伸缩缝的类型 目前我国公路和城市桥梁中使用的伸缩缝种类很多,以下介绍几种常用的类型。 1.U 形锌铁皮式伸缩缝 U 形锌铁皮式伸缩缝是一种简易的伸 缩装置。通常用于中、小跨径的桥梁,所 能适应的变形量在 20~40mm 以内。 这种伸缩缝以 U 形锌铁皮作为跨缝材 料,锌铁皮分上、下两层,上层的弯曲部 分开凿梅花眼,其上设置石棉纤维垫绳, 然后用沥青胶填塞(图 2.7) 。这样,当桥 面伸缩时,锌铁皮可随之变形,下层锌铁 皮可将渗下的雨水沿桥横向排出桥外。采 用相应的措施,该种伸缩缝还可以很好地 图 2.7 U 形锌铁皮式伸缩缝(尺寸单位:mm)

  悬臂式。梳齿形钢板伸缩缝的缺点在于造价较高,制造加工困难。防水能力弱,清洁工作复 杂。 4.橡胶伸缩缝 橡胶伸缩缝采用各种断面形状的橡胶带(或板)作为嵌缝材料。由于橡胶(一般为氯丁 橡胶)既富有弹性,又易于胶帖,并且能满足变形要求和具备防水功能,施工及养护维修也 很方便,目前在国内外桥梁工程中得到普遍的应用。 橡胶伸缩缝根据橡胶带(或板)传力和 变形机理的不同可分为嵌固对接式和剪切 式两类。 嵌固对接式以橡胶带的拉压变形来吸 收梁体的变形。橡胶带的断面有 3 节型、2 孔条型、3 孔条型、M 型、W 型和倒 U 型等多 种形式。 通常将梁架好后, 在梁端焊上角钢, 涂上胶后,再将橡胶嵌条强行嵌入,或用不 同形状的钢构件将不一样的形状的橡胶条嵌牢 固定即可。图 2.11 为 2 孔橡胶带伸缩缝装 图 2.11 橡胶带伸缩缝(尺寸单位:mm) 置。该类伸缩缝用于伸缩量在 80mm 及其以 下的桥梁工程上。由于橡胶带伸缩缝的橡胶带容易弹跳出来,目前已较少采用。 图 2.12 是一种板式橡胶伸缩缝。板式橡胶伸缩缝是利用橡胶伸缩体上下凹槽之间的剪 切变形来适应梁体结构的相对位移, 因此也称为剪切式橡胶伸缩缝。 板内埋设承重钢板跨越 梁端间隙,承受车辆荷载。 橡胶板两侧预埋两块锚固钢 板,并设有预留螺栓孔,通 腰形盖帽 过螺栓与梁端连成整体。板 螺帽 式橡胶伸缩缝是一种刚柔结 合的装置,具有一定的竖向 刚度, 跨越间隙的能力大 (变 形范围可达 30~300mm) ,连 接牢固可靠,行车平稳舒适, 加强 橡胶 螺帽 伸缩用槽 并拥有非常良好的吸振作用。结 钢板 止水块 嵌合部 合各地的真实的情况,我国已 螺栓 生产出各种各样的形式的板式橡胶 伸缩装置,并投放到国内桥 梁工程中应用。到目前为止, 图 2.12 板式橡胶伸缩装置一般构造 国内生产的有代表性的产 品有 BF 型、SKJ 型、UG 型、 BSL 型和 CD 型等。 5.组合式伸缩装置 组合伸缩缝(或模数式伸缩缝)是采用橡胶与钢板或型钢组合而成的, 能适应更大的变 形量。特大桥和大桥应采用这种伸缩缝。组合伸缩缝有多种形式,构造也较复杂。这类伸缩 装置, 其构造的共同点在于均系由 V 形截面或其他截面形状的橡胶密封条(带), 嵌接于异形 边钢梁和中钢梁内组成可伸缩的密封体。 异形钢梁直接承受车辆荷载, 其高度应根据计算确 定,但不应小于 70mm,并应具有强力的锚固系统。根据自身的需求的伸缩量,可随意增加中钢梁

  配合桥面连续。 人行道部分的伸缩缝构造,通常用一层 U 型锌铁皮跨搭,其上再填充沥青膏即可。 2.TST 碎石弹性伸缩缝 TST碎石弹性伸缩缝是近年来开发应用的一 种桥梁伸缩缝,适用于伸缩量不超过 50mm的中、 小跨径桥梁,其构造形式如图 2.8 所示。在现场 将特制的弹塑性复合材料TST加热熔融后,灌入经 过清洗加热的碎石中,即形成了TST碎石弹性伸缩 缝 。 碎 石 用 以 支 承 车 辆 荷 载 , TST 弹 塑 性 体 在 o o -25 C~60 C条件下能够很好的满足伸缩量的要求。 TST 碎石弹性伸缩缝构造简单,施工方便快 图 2.8 TST 碎石弹性伸缩缝 捷,易于维修和更换,通常施工完成后 2~3h 即 可开放交通。 由于 TST 碎石弹塑性体与前后桥面或路面铺装形成连续体, 因而桥面平整无缝 隙,行车时不致产生冲击、振动等,舒适性较好,本身的防水性也较好。TST 碎石弹性体可 以在各个方向发生变形,因此这种弹性伸缩缝还能够完全满足弯桥、坡桥和斜桥在纵、横、竖三 个方向的伸缩与变形,亦可用于人行道伸缩缝。鉴于以上优点,TST 碎石弹性体伸缩缝具有 良好的应用前景。 但由于是在路面铺装完成后再用切割器切割路面, 并在其槽口内注入嵌缝 材料而成的构造,故仅适用于较小的接缝部位,适合使用的范围有所限制。 3.钢板式伸缩缝 钢板式伸缩缝是用钢材作为跨缝材料,能直接承受车轮荷载的一种构造。过去,这种伸 缩装置多用于钢桥,现也用于混凝土桥梁。 钢板式伸缩缝的种类非常之多,构造复杂,能适应较大范围的梁端变形。图 2.9 所示为最 简单的搭板式钢板伸缩缝,它是用一块厚度约为 10mm 的钢板搭在断缝上,钢板的一侧焊在 锚固于铺装层混凝土内的角钢 1 上, 另一侧可沿着对面的角钢 2 自由滑动。 这种伸缩缝所能 适应的变形量在 40~60mm 以上。但由于一侧固死,车辆驶过时,往往由于拍击作用而使结 构破坏,大大影响了伸缩缝的常规使用的寿命。为此,可借助螺杆弹簧装置来固定滑动钢板,以消 除不利的拍击作用,并减小车辆荷载的冲击影响。

  为保证在气温变化、混凝土收缩与徐变、以及荷载作用等因素影响下,桥跨结构能够按 静力图式自由地变形,并保证车辆平稳通过,应在两相邻梁端之间、梁端与桥台背墙之间设 置伸缩缝,并在伸缩缝处设置伸缩装置。在伸缩缝附近的栏杆、人行道等结构也应断开,以 满足梁体的自由变形。 桥梁伸缩装置直接暴露在大气中, 承受车辆、 人群荷载的反复作用, 很小的缺陷和不足, 就会引起跳车等不良现象, 从而使其承受很大的冲击, 甚至影响到桥梁结构本身和通行者的 生命安全,是桥梁结构中最易损坏又较难修缮的部位。在设计与施工全套工艺流程中,应给予足够的 重视。 2.3.1 对伸缩缝的要求 桥梁伸缩缝应满足下列要求: (1) 能够很好的满足桥梁自由伸缩的要求,保证有足够的伸缩量。 (2) 伸缩装置牢固可靠,与桥梁结构连为整体,抗冲击,经得起长久地使用; (3) 桥面平坦,行驶性良好,车辆驶过时应平顺,无突跳和噪音; (4) 具有能够安全防水和排水的构造,有很大效果预防雨水渗入; (5) 能有很大效果预防垃圾渗入阻塞。对于敞露式的伸缩缝要便于检查和清除缝下沟槽的污 物; (6) 构造简单,施工、安装便捷,且养护、修理与更换方便; (7) 经济价廉。 伸缩缝类型的选择,主要是根据伸缩缝所需要的变形量 ∆l 的大小。计算变形量时,主要 考虑以安装伸缩缝时的温度为基准,将气温变化引起的伸长量 ∆l t 和缩短量 ∆l t ,以及混凝 土徐变和干燥收缩引起的收缩量 ∆l e ∆l s 作为基本的伸缩量。对其他因素,如制造与安 装误差等,一般作为安全富裕量 ∆l E 考虑, ∆l E 通常可按计算变形量的 30%估算。因而总的 变形量为