[12-11 16:59:19] 来源：http://www.tmgc8.com 桥梁工程 阅读：3544次
.引言
桥梁伸缩装置是连接梁与路(或梁)的重要构件，它长期暴露在大气中，直接承受车轮荷载的反复冲击，既影响车道的平整度，又容易损坏难以修补。特别是在设计、施工上稍有缺陷或不足，就会引起伸缩装置的早期破坏。目前，桥梁伸缩缝问题仍在探索研究中，为了改善路面和桥面平整度，使行车舒适安全，除了改变桥型加大孔联长度减少伸缩逢数量外，还应在伸缩逢的设计选型、材料以及施工质量加以足够重视。
2.桥梁伸缩装置的功能及分类
桥梁伸缩装置又简称为伸缩缝，主要由传力支承体系和位移控制体系组成，它的主要功能一是将车辆垂直和水平荷载通过支承结构传递到梁体，二是适应桥梁纵、横位移的变化和梁端翘曲发生的转角变化。按使用的材料和用途，伸缩逢可分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩逢和模数式伸缩逢。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、钢板或角钢组成，适用于伸缩量≤60mm以下的普通桥梁；组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成，适用于伸缩量≤120mm的普通桥梁；模数式伸缩逢伸缩体采用整体成型的异形钢材制成，由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成，适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼，从80mm的单缝到1200mm的多缝，当伸缩量≥1200mm时，可按设计要求在工厂加工制造。
3.设计选型应考虑的因素
桥梁伸缩装置设计选型应考虑的主要因素有桥梁设计荷载等级、所处的地理位置、结构形式，伸缩装置结构特点、适用范围、平整度、排水及防水性能，桥梁施工条件及施工质量保证措施，伸缩装置的可维修性和经济性。
4.影响伸缩装置伸缩量的基本因素
4.1温度变化
温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素，它分为线性温度变化和非线性温度变化，其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导地位。桥梁结构在外界特定温度环境，梁体内部温度分布不均匀，梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。对跨径小的桥梁（L≤8m），线膨胀系数很小，可不予考虑；对大跨径桥梁，设计时必须引起足够重视。一般设计时线膨胀系数可按下表数据参考选用：
温度变化范围及线膨胀系数
桥梁种类 温度变化范围 线膨胀系数
一般地区 寒冷地区
钢筋混凝土桥 5ºC~+35ºC -15ºC~+35ºC 10×10-6
钢桥 -10ºC~+40ºC -20ºC~+40ºC 12×10-6
组合钢桥 -10ºC~+50ºC -20ºC~+40ºC 12×10-6
4.2混凝土的收缩和徐变
混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性，也是一种随机现象。混凝土的配合比、水灰比、塌落度、水泥品种、温度、相对湿度、混凝土的加载龄期、持荷时间和强度等对混凝土收缩、徐变影响很大。钢筋混凝土桥和预应力混凝土桥均需考虑其收缩和徐变。徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数ф=2求得；收缩量以温度下降20ºC来换算。在安装伸缩逢时，收缩和徐变已经发展到一定程度，计算时应以安装时刻为基准，对混凝土收缩和徐变量加以折减。其折减系数ß可参考下表选取：
收缩、徐变折减系数
龄期（月） 0.25 0.5 1 3 6 12 24
收缩、徐变折减系数ß 0.8 0.7 0.6 0.4 0.3 0.2 0.1
4.3桥梁纵向坡度
纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的，当支座位移时，伸缩缝不仅发生水平变位，而且发生垂直错位（Δd），其值等于水平位移值乘以纵坡tgθ。www.tmgc8.com
4.4斜桥、弯桥的变位
斜桥、弯桥在发生支承位移方向的变位（ΔL）时，沿桥端线和垂直于桥端线方向也发生变位，即：
Δd=ΔL•SINα ΔS=ΔL•COSα
式中，α ----倾斜角，ΔL ----伸缩量
4.5各种荷载引起的桥梁饶度
桥梁在活载、恒载的作用下，端部发生角变位，使伸缩装置产生垂直、水平及角变位，如果梁体比较高，还会发生震动。 4.6地震
地震对伸缩装置变位的影响较为复杂，目前还难以把握，设计时一般不予考虑，但有可靠的资料，能计算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时，设计时应给予考虑。
5.桥梁伸缩量的计算
5.1温度变化引起的伸缩量
计算公式：ΔLt=（Tmax-Tmin）•α•L
ΔLt+=(Tmax-Tset)•α•L
ΔLt-=(Tset-Tmin)•α•L
式中：ΔLt-----温度变化的伸缩量；
ΔLt+ -----温度变化的伸长量；
ΔLt- -----温度变化的缩短量；
Tmax ------设计最高温度；
Tmin ------设计最低温度；
Tset ------安装温度；
α --------线膨胀系数；
L --------伸缩梁长度。
5.2混凝土徐变及收缩引起的伸缩量
徐变引起的伸缩量公式：ΔLc=(бp/Ec) •Ф•β•L
收缩引起的伸缩量公式：ΔLs=20×10-5 •L•β
式中：ΔLc -----混凝土徐变的伸缩量；
ΔLs -----混凝土收缩引起的伸缩量；
σp -----预应力混凝土的平均轴应力；
Ec -----混凝土的弹性模量；
φ -----混凝土的徐变系数；
β -----混凝土收缩、徐变折减系数。
6.简例
某预应力混凝土梁桥，梁长40m；温度变化范围-4。C ~
+42。C；线膨胀系数α=10×10-6；收缩应变ε=20×10-5；徐变系数φ=2.0；收缩、徐变折减系数β=0.6；预应力混凝土的平均轴向应力σp=80kg/cm2；混凝土弹性模量Ec=3.4×105kg/cm2安装温度20οC。
伸缩量计算：
1、温度变化：
ΔLt=（Tmax-Tmin）•α•L
=46×(10×10-6)×40000
=18.4mm
ΔLt+=(Tmax-Tset)•α•L
=22×(10×10-6)×40000
=8.8mm
ΔLt-=(Tset-Tmin)•α•L
=24×(10×10-6)×40000
=9.6mm
2、徐变：
ΔLc=(бp/Ec) •Ф•β•L
=(80/340000) ×2×0.6×40000 =11.3mmwww.tmgc8.com
3、收缩：
ΔLs=20×10-5 •L•β
=20×10-5×40000×0.6
=4.8mm
故 伸缩量ΔL=18.4+11.3+4.8=34.5mm
梁伸长量=8.8mm
