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臺灣橋梁伸縮縫的設計

橋梁伸縮縫的設計

1在整個橋梁工程中伸縮縫雖然所占的份量不多，但設計人員不應對此有所忽視，應對伸縮縫進行細致的考慮與設計。由于伸縮裝置受力的復雜性，對與之密切相關(guān)起決定作用的錨固系統(tǒng)應進行合理的設計。設計時應對施工的實際情況進行充分的考慮，如錨固混凝土太薄且鋼筋密布，必須確保伸縮裝置的錨固系統(tǒng)準確地預埋在梁中。在伸縮縫設計過程中不僅注重計算橋梁的伸縮量，還應對伸縮裝置的性能進行全面了解，重視產(chǎn)品的相應技術(shù)要求，并依此進行選型。

2整體設計要合理，選定應恰當。伸縮量的縫隙極為重要，縫隙越大伸縮裝置越容易遭破壞。采用的縫隙過大或過小，以及沒有考慮安裝時的溫度而調(diào)整間隙。特別是針對板式橡膠伸縮裝置，易造成破壞。即使是連續(xù)橋面，在面層鋪裝上往往也會出現(xiàn)裂紋。因此，要采取預先切割橋面，設置接縫，或用較軟的鋪裝層來吸收裂縫，或者安設小型的伸縮裝置來解決。在較大縱坡的情況下，如不設置考慮適應豎直變位的構(gòu)造，也容易產(chǎn)生缺陷，引起破壞。伸縮裝置沿橋面縱向，即使伸縮量小，也存在撓度差大的問題，因此，在伸縮裝置構(gòu)造上要給予重視。伸縮裝置與梁體結(jié)合成等強的整體無疑是提高其使用效能的重要手段。除模數(shù)式伸縮裝置之外的其他類型的橋梁伸縮裝置，與橋面板的固定、結(jié)合往往不夠充分，效果不甚理想，一般構(gòu)造尺寸較小、剛度不足，而且對新材料的特征、配合等研究不夠深入，所以在選型時應作充分的比較研究。為防止因雨水而起的漏水現(xiàn)象，雖然在一些鋼制伸縮縫裝置中，對配合部位采取插入密封橡膠或?qū)⑴潘�裝置或鋪裝層面層作為容易清掃的型式，或在整個縫隙中灌注填人防水材料的實用型式。對與橋面的雨水，一般應在伸縮裝置附近設集中排水口;對不在日常養(yǎng)護作多次涂漆的構(gòu)件上，設計上應采用優(yōu)質(zhì)耐久的防護材料作有效的處理。

3伸縮縫選型的相關(guān)計算。在設計方面，有些設計者誤認為上部構(gòu)造梁板的實際預制長度與理論長度之差就是橋兩端伸縮縫的寬度。以一孔20m長的簡支梁橋為例，有些設計人員照本宣科，把兩端各設一道縫寬2cm的伸縮縫。實際上按溫差45℃設計，伸縮量按下式計算：△L=△Lt+△Ls+△Lc+△Ld+△ALe，△Ltf=△taL。式中△Lt-溫度變化產(chǎn)生的伸縮量;a-線膨脹系數(shù);L-伸縮梁的長度△Ls，△Lc-由于混凝土收縮和徐變影響而產(chǎn)生的收縮;△Ld-梁端轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的變形量;△Le-制造安裝誤差。按此計算，只在一端(若系坡橋只在高處一端)留一道縫寬2cm 的伸縮縫即可，另一端橋面鋪裝與背墻連續(xù)，這樣，既節(jié)約了資金，又減輕了跳車。合理預留伸縮縫寬度，可使其在夏季擠緊，到冬季溫度降低時才會拉開，從而有效提高伸縮縫壽命，減小橋頭跳車。據(jù)觀察伸縮縫擠壞的很少，大部分是縫太寬，引起跳車，跳車越嚴重縫破壞的越快，形成惡性循環(huán)。另外混凝土還有相當高的抗壓強度，只要擠壓在規(guī)定范圍內(nèi)，對橋梁結(jié)構(gòu)不會造成影響。由此可見在伸縮縫的設計中，采用安全系數(shù)較大的伸縮縫寬度，是完全沒有必要的。

在橋梁伸縮縫的設計過程中應充分考慮橋梁的特點及其環(huán)境因素，進行嚴格的計算，合理選定伸縮裝置，以提高伸縮縫的使用壽命，并減輕橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生。