作者: 来源: 日期:2019/9/24 11:04:06 人气:2569
伸缩缝装置位移量,简称伸缩量,伸缩缝装置位移量的确定是设计图纸生成过程中比较重要的一部分,伸缩缝装置位移量直接影响到今后桥梁使用寿命,及桥梁性能实现。
伸缩缝装置位移量的影响因素
因素一:温度变化是影响桥梁伸缩缝的伸缩量之重要因素
温度变化是影响伸缩量的主要因素。由于我国幅员广大,温差悬殊、变差幅度各地不一,兹推荐下列数据供设计参考使用。由于温度使桥梁内部温度分布不均匀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。
因素二;混凝土的徐变和收缩
如果桥梁的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。应当考虑安装时混凝土的徐 变和收缩已完成的部分,为此应将全部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间计算,收缩是以浇筑混凝土以后到安装时的全部龄期计算 ,设置伸缩装置后施加的预应力需另加。
因素三: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。如果梁比较高,且伴有振动的情况,应格外注意。由于加宽桥面而要设置纵向伸缩装置时,由于跨中挠度较 大,还应注意在振动时变位随时间变化的相位差。
因素四: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,目前还难以把握,在设计伸缩装置时一般不予考虑;但如有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,在设计时给以考虑当 然更好。
因素五: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产生了一个垂直差(△d),其值为水平位移乘以纵坡(tgθ),在变位较小的情况下可不 予考虑,但对组合钢桥变位大且纵坡也大的情况下,设计伸缩装置的形式就应认真对待。
因素六: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: △d=△L sinθ △S=△L cosθ 式中:θ-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。由于平行于桥端线△S的位移而使伸缩装置在平面上受扭,产生剪应力,在设计时必须注意。同时,还应 注意支座的约束条件及墩台形式的不同所产生的影响。
伸缩缝装置位移量计算公式:
温度变化引起的伸长量△e:△e=ka(tmax-tin)L 温度变化引起的收缩量△S1:S1=k(tin-tmin)L(2) 混凝土收缩引起的收缩量△S2:△S2=ktsL(3) 混凝土徐变引起的收缩量△S3:△S3=k(σ p*φ*β1/Ec)L(4) 总伸缩量△:△=△e+(△S1+△S2+△S3) (5) 计算公式(1)、(2)、(3)、(4)中:
k——系数,基本伸缩量以外的因素引起的伸缩量即额外伸缩量,在此按基本伸缩量的10%加以考虑,故k=1.1;
a——1.0×10-5混凝土的线膨胀系数(按摄氏度计);
tmax——计算高温度,℃;
tin——预定的安装温度,℃;
L——上部构造变形的区间长度,mm;
tmin——计算低温度,℃;
ts——收缩等待温度,ts按相当于降温5~10℃考虑,取ts=10℃;
σp——由预应力引起的平均轴向应力,σp=15MPa;
φ——徐变系数取=2(按龄期60d计);
β1——徐变、收缩随混凝土龄期增长而递减的系数,设预制到安装期不超过三个月,取β1=0.4;
Ec——混凝土弹性模量,取Ec=3×104MPa