橋梁伸縮縫
我國交通事業的蓬勃發展,高速公路、立交橋、高架路大量出現,大大的方便了人們的出行,隨著車輛的增多,車輛速度的加快,載重的增加,對橋梁道路的要求越來越高,對橋梁的質量、橋梁各個部位的要求越高,所以小到一個螺絲大到真個橋梁都要注重質量,每個環節嚴控把關,質量過關。
橋梁伸縮縫和整個橋梁相比,只占了一小部分。但是橋梁伸縮縫需要承擔很多的責任。橋梁伸縮縫需要具有承重的能力,可以隨溫度變化,橋梁的變化進行伸縮,可以防水等功能。
橋梁伸縮裝置在設計、 型式選定上, 橋梁伸縮量的計算是十分重要的, 影響梁體伸縮量的大小,主要有二種主要因素:氣溫變化引起的伸縮量(△ Lt ),混凝土的徐變,干燥收縮引起的伸縮量(△ Lc+△Ls)。其它如受日光照射,梁體上、下緣的溫度不同而產生撓曲,
梁端會發生轉角變位;
跨徑大的梁體一側受日光照射,也會發生一些變位;
但這部分變位量一般較小,
在設計上無考慮的必要,一般作為預留量和構造上的需要量考慮。
1、溫度變化引起的伸縮量
規定應用的溫度范圍( Tmin,Tmax是指使用地區的低及高氣溫),并
根據安裝時溫度( Tset)計算梁的伸長量和收縮量。
△Lt=(Tmax-Tmin)γ2 L
△L+=(Tmax-Tset)γ2 L
△L-=(Tset-Tmin )γ2 L
式中△ Lt ——溫度變化引起的伸縮量
△L+ ——溫度升高引起的梁的伸長量
△L- ——溫度降低引起的梁的伸縮量
Tmax ——設計高環境溫度
Tmin ——設計低環境溫度
Tset ——設置伸縮裝置時溫度
γ ——膨脹系數(鋼梁為 123 10-6,混凝土為 103
10-6)
混凝土徐變及干燥引起的收縮量
對鋼筋混凝土橋必須考慮由于混凝土的干燥收縮引起的梁的伸縮量。 對預應力混凝土橋則必須考慮由于混凝土的徐變及干燥收縮所引起的梁的收縮量。
求干燥收縮量要換算成溫度下降量。
徐變變形量是根據持續應力作用在橋體上時,
由持續應力所產生的彈性變形量乘以徐變系數來求得。
根據我國《公路橋涵設計通用規范》第 2.2.4 條規定,混凝土的收縮影響可作為溫度的額外降低考慮。
如對于整體澆筑的混凝土結構的收縮影響,對于一般地區相當于溫度降低 20℃。安裝伸縮縫裝置的時期,通常也就是徐變及干燥收縮以某種程度進行的時期,如能確切把握這段時期,則在設計時予以考慮是有利的。這種情況下,如果把混凝土的徐變及干燥收縮從某一時間算起的收縮量和從開始算起的全部收縮量之比作為遞減系數
(β),那么由某一齡期算起的殘余收縮量可以用全部收縮量乘上遞減系數(
β)來求得。
△Ls=△t 3 γ3 L3 β
△Lc=δρ/Ee3 φ3 L3 β
式中△ Ls ——由于干燥收縮引起的梁的收縮量
△Lc ——由于徐變引起的梁的收縮量
Ee ——混凝土的彈性模量(
33000MPa )
δρ ——由于預應力等引起的平均軸向應力
φ ——混凝土的徐變系數(一般 φ=2.0)
β ——徐變、干燥收縮的遞減系數