桥梁伸缩装置及类型
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常见桥梁伸缩缝装置优缺点对比模数式伸缩装置概述(1) 单缝(MA)模数式单缝模数式桥梁伸缩装置,又称异型钢单缝式,是利用不同形态的钢构件将不同形状的橡胶条(带)嵌牢固定,并以橡胶条(带)的拉压变形来吸收梁体的变形,其伸缩体可以处于受压状态,也可以处于受拉状态。
(2)多缝(MB)模数式多缝模数式桥梁伸缩装置,是由纵梁(异型钢)、横梁、位移控制箱、橡胶密封带等构件组成的伸缩装置。
由V型截面或其它截面形状的橡胶密封条(带),嵌接于异型钢边梁和中梁内,组成可伸缩的密封体,由异型钢直接承受车轮荷载,并将荷载传递至横梁,由横梁传递至梁体和桥台;位移控制箱在伸缩装置吸收梁端变形时,保证异型钢间间隙保持均匀;橡胶密封带起防止杂物进入及防水。
多缝模数式伸缩装置可以根据实际伸缩量的需要,增加中梁钢和密封体的个数,可组成满足大位移量的伸缩装置。
适用条件及常用型号模数式伸缩装置均由型钢、橡胶密封带组成,其技术特点具有相似性。
(1) 单缝(MA)模数式①国产产品这是目前在国内公路桥梁建设中使用较为广泛的一种伸缩装置,适用于中小型桥梁,伸缩量为40、60和80mm的桥梁接缝。
该结构各连接处,均采用既能转动又能滑动结构,所以对弯、坡、斜、宽桥梁适应能力强,可满足各种桥梁结构使用要求。
异形钢单缝式GQF-C型(图0-1、图0-2)、GQF-Z型(图0-3)、GQF-F型(图0-4)、GQF-E型(图0-5)和GQF-L型,是采用热轧整体成型的异型钢材设计的桥梁伸缩装置,字母表示异型钢材的形状。
以GQF-C型伸缩装置为例,它是以C字型钢为主要构件,嵌固防水密封橡胶带为伸缩梯,配以锚固系统所组成。
图0-1 GQF-C型伸缩装置构造图0-2 GQF-C型伸缩装置照片图0-3 GQF-Z型伸缩装置照片图0-4 GQF-F型伸缩装置照片图0-5 GQF-E型伸缩装置照片②进口产品以毛勒单缝式伸缩装置为例,基本是由异型钢嵌固密封橡胶条和锚固系统构成。
桥梁伸缩缝通常我们经常将桥梁伸缩缝简称为伸缩缝,或者桥梁伸缩装置。
它需要根据不同桥梁的结构、形状、长度等情况而设计,因此每座公路桥梁都要选用不同的伸缩缝产品,以消除温度、荷载对桥梁构件的损伤。
按伸缩缝使用的材料和用途可分为:模数式桥梁伸缩缝和KS伸缩缝以及TST弹塑体伸缩缝。
桥梁伸缩缝的型号桥梁伸缩缝的型号,主要有:GQF-C、GQF-Z、GQF-L、GQF-F、GQF-MZL型数模式桥梁伸缩缝,它是采用热轧整体成型的异型钢材设计的桥梁伸缩缝装置。
其中GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型伸缩缝适用于伸缩量80mm以下的的桥梁接缝。
GQF-MZL型是由边梁、中梁、横梁和连动机构组成的模数式桥梁伸缩装置,适用于伸缩量80mm-1200mm 的大中跨度桥梁,备注:产品代号及表示方法:代号表示方法与中华人民共和国交通行业标准表示方法相一致.以GQF-C60、GQF-F80、GQF-MZL480、GQF-C60(NR)、GQF-F80(CR)桥梁伸缩缝为例GQF为交通行业标准规定的伸缩缝装置代号.型式代号:-MZL表示模数式、直梁连杆链条型:(C、Z、F、L、)表示异型钢材的形状;数字表示伸缩装置位移量:0-1200mm;NR和CR表示橡胶种类:NR表示天然橡胶、CR表示氯丁橡胶。
板式伸缩缝:由橡胶、钢板或角钢硫化为一体的伸缩装置,适用于伸缩量w 60mm以下的普通公路桥梁工程。
组合式伸缩缝:由橡胶板和钢托板组合而成,适用于伸缩量w120mm 的普通公路桥梁工程。
模数式伸缩缝: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。
其特点是整体性好、抗弯抗压强度高,车辆经过时平稳无跳,噪声低。
适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。
模数式伸缩缝位移量的设计可根据实际需要按照一定模数任意组拼。
从80mm的单缝到1200mm 的多缝,共分15级,伸缩量大于1200mm 时,可按设计要求加工制造,满足用户需要。
公路桥梁中伸缩装置的施工技巧探究摘要:本文介绍了伸缩装置的分类,结合工程实际要求,对公路桥梁中的伸缩装置的施工基本要求、影响因素和类型选取方式进行了探讨,最后,对不同类型伸缩装置的施工技巧进行了重点分析。
关键词:公路桥梁伸缩装置施工技巧桥梁的伸缩装置是桥梁结构中比较薄弱的环节,承受了车辆的反复冲击,直接暴露在了大气环境中,是桥梁结构中最容易受到破坏且很难进行修复的地方,给桥梁使用安全带来了比较大的隐患。
1 伸缩装置分类随着公路桥梁建造技术的不断发展,伸缩装置也得到了迅速的发展,按照其构造特点和传力方式,可分成以下几类:(1)钢制支承式。
(2)对接式。
(3)组合剪切式。
(4)无缝式。
(5)模数式。
2 伸缩装置施工基本要求(1)应满足桥梁在挠度变化发生变位的情况。
同时,考虑好由梁下挠引发的梁端变位情况,或因纵坡较大发生竖直变位引发的破坏。
(2)确保构造具有良好的行驶性能,如前后桥面平坦精度等。
(3)保证良好的防水性和排水性。
(4)保证良好的高刚度、耐久性和整体性。
和梁体的桥面板做好固定工作,注意连接处的施工处理,使之和梁体形成完成整体。
如果有需要,可以加大结合部的宽度和长度,以加强隅角部位[1]。
(5)必须适应温度变化引起的桥梁伸缩变化,选定缝隙伸缩量同结构要求伸缩量保持一致,安装过程中,注意调整其间隙。
(6)确保施工便捷,结构简单和容易维修。
3 伸缩装置伸缩量的影响因素(1)混凝土的徐变和收缩:混凝土的徐变和收缩,容易引起很大的变形,对伸缩装置破坏比较大。
(2)温度变化:温度变化可分为线性温度变化和非线性温度变化,前者引发的伸缩量变化占最大比例。
(3)纵向坡度:如果伸缩装置位于纵向坡度上,并且沿着水平方向发生伸缩,则伸缩装置在水平和垂直方向都会产生变位。
如果伸缩量较大或坡度比较大,则垂直方向变化也相当大。
但伸缩装置设计时一般只考虑了单一方向变位,则这种垂直向变位很容易引发损坏情况。
(4)载荷:桥梁在受到基础变位、自重或活载等载荷影响下,桥梁结构容易产生应变,进而使伸缩装置发生变位[2]。
当前,对于桥梁伸缩缝一般有对接式、钢制支承式、组合剪切式(板式)、模数支承式以及弹性装置。
1、对接式伸缩缝对接式伸缩缝装置,更具其构造形式和受力特点的不同,可分为填塞对接型和嵌固对接型两种。
填塞对接型伸缩装置是以沥青、木板、麻絮、橡胶等材料填塞缝隙,伸缩体在任何情况下都处于受压状态。
该类伸缩装置一般用于伸缩量在40mm以下的常规桥梁工程上,但目前已不多见。
嵌固式对接伸缩缝装置利用不同形态的钢构件将不同形状的橡胶条(带)嵌牢固定,并以橡胶条(带)的拉压变形来吸收梁体的变形,其伸缩体可以处于受压状态。
也可以处于受拉状态。
2、钢制支承式伸缩装置当桥梁的伸缩变形量超过50mm时,常采用钢质伸缩装置。
该伸缩装置当车辆驶过时往往由于梁端转动或挠曲变形而产生拍击作用,噪声大,而且容易使结构损坏。
因此,需采用设有螺栓弹簧的装置来固定滑动钢板,以减少拍击和噪声,该伸缩缝的构造相对复杂。
3、组合剪切式(板式)橡胶伸缩装置该装置是利用各种不同断面形状的橡胶带作为填嵌材料的伸缩装置。
由于橡胶富有弹性,易于粘贴,又能满足变形要求且具备防水功能。
因此,目前在国内、外桥梁工程中已获得广泛应用。
4、模数支承式伸缩装置板式橡胶制品这一类伸缩装置,很难满足大位移量的要求;钢制型的伸缩装置,很难做到密封不透水,而且容易造成对车辆的冲击,影响车辆的行驶性。
因此,出现了利用吸震缓冲性能好又容易做到密封的橡胶材料,与强度高性能好的异型钢材组合的,在大位移量情况下能承受车辆荷载的各类型模数支承式(模数式)桥梁伸缩装置系列。
5、弹性体伸缩装置弹性体伸缩装置分为锌铁皮伸缩缝和TST碎石弹性伸缩缝,弹性体伸缩装置是一种简易的伸缩缝装置,对于中小跨径的桥梁,当伸缩量在20mm-40mm以内时可以采用TST碎石弹性伸缩缝装置,是将特制的弹塑性材料TST加热熔化后,灌入经过清洗加热的碎石中,即形成了TST碎石弹性伸缩缝,碎石用以支持车辆荷载,TST弹塑性体在一25℃~60℃条件下能够满足伸缩量的要求。
桥梁伸缩缝伸缩缝首页当前位置缩缝伸型、型伸缩装置均是由两根边梁(C型、GQF-F型、GQF-LGQF-C型、GQF-Z 型热轧异型钢材)和橡胶密封带组成,其结构简单,安装方便,适用于LFZ型、型、的桥梁。
伸缩量为0~80mm 桥梁伸缩缝施工操作中的质量控制措施时间对于施工操作人员是工程质量的直接责任者,故对施,对于公路桥梁伸缩缝安装时对操作人员加强质量意识工操作人员自身的素质以及对他们的管理均要有严格的要求,的同时,加强管理,确保操作过程中的质量要求桥梁伸缩缝。
具有相应的操对每个进入本项目施工的人员,均要求达到一定的技术等级,首先,在施工中进行对每个进场的劳动力进行考核,同时,作技能,特殊工种必须持证上岗。
考察,对不合格的施工人员坚决退场,以保证操作者本身具有合格的技术素质。
自觉按操作规提高他们的质量意识,其次,加强对每个施工人员的质量意识教育,程进行操作,在质量控制上加强其自觉性。
再次,施工管理人员,特别是工长及质检人员,应随时对操作人员所施工的内容、随时指出达不到质进行质量标准的测试,在现场为他们解决施工难点,过程进行检查,量要求及标准的部位,要求操作者整改。
最后,在施工中各工序要坚持自检、互检、专业检制度,在整个施工过程中,做到工前有交底,过程有检查,工后有验收的“一条龙”操作管理方式,以确保工程质量。
桥梁伸缩缝运输与包装 1伸缩缝装置应根据分类、规格及货运重量规定成套包装,可采用不同的包装方式。
可由厂方与用牢固可靠,如有特殊要求,不论采用何种包装方式,都应捆扎包装平整、运输时的注意事项。
体积、重量及储存、户协商确定。
包装箱外应注明产品名称、规格、箱内应附有产品合格证。
技术文件须用塑料薄膜装袋封口。
规格型号全部按照交桥梁伸缩缝胶条是专门为各种型号的桥梁伸缩缝配套的产品,型缝及其它型号伸缩缝配套使用。
橡胶EC通部,铁道部的标准生产可与型、F型及橡胶伸缩缝它桥面所产生的伸缩变形。
伸缩缝是利用橡胶的高弹性来适应温度变化时,具有安装方便、行驶平稳、防水、防尘、噪音小、重量轻、造价低的优点得到了桥梁工表示氯丁橡胶胶表示天然橡胶、表示橡胶种类:NRCR程界的欢迎与好评。
桥梁伸缩装置是为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要,在桥面伸缩接缝所设置的各种装置。
桥跨结构在温度变化、荷载作用、基础变位、混凝土收缩和徐变等影响下将会发生伸缩变形与梁端的旋转,梁的挠度等因素引起的接缝变化等,为了满足桥梁在各种因素作用下按照设计的计算图式自由变形,同时保证车辆能平稳通过,就要在相邻两梁端之间,或梁端与桥台之间,或桥梁的铰接位置上预留伸缩缝,并在桥面设置伸缩装置。
伸缩装置应能够满足下列要求:在平行垂直于桥梁轴线的两个方向,梁体均能自由伸缩,除本身有足够的强度外,应与桥面铺装部分牢固连结,并具有耐久性,车辆通过时应平顺、无跳车且噪声小,使行驶舒适;要有良好的密水性和排水性与施工方便性,且维修简便,价格合理,更便于检查、养护和清除沟槽污物。
伸缩装置是桥梁结构中最薄弱的环节,由于伸缩装置直接承受车轮反复荷载的冲击作用,有很微小的不平整在汽车荷载作用下的就会使该处受到很大的冲击作用,因此也是最容易遭到破坏而需要维修更换。
在设计或施工中稍有缺陷和不足,就会导致其早期的损坏,这不仅直接使桥梁通行者感到不舒适,缺乏安全感,有时还会影响到桥梁结构本身的正常使用。
造成伸缩装置普遍破损的原因,除了交通流量增大,重型车辆增多〔冲击作用明显增大〕外,设计、施工和养护方面也不容忽视,况且桥面在伸缩缝位置刚度突变,又在快速行驶车辆荷载的反复作用下,其使用寿命受到严重影响。
因此,对伸缩装置的设计和构造处理绝不能简单从事,所以除设计时应考虑合理选型外,还要对安装施工的程序和工艺进行严格控制,方能保证伸缩装置最有精确定位,最有抵抗能力并牢固的锚定它。
对于曲线桥或斜桥,除了纵向、竖向变形外,还在存在横向、纵向与竖向,故选用的伸缩装置要有相应的变位适应能力。
常用的伸缩装置按传力方式和构造特点大致可分为五大类,即:对接式、钢制支承式、橡胶组合剪切式、模数支承式和无缝伸缩装置〔含桥面连续构造〕。
如下表:
桥梁伸缩装置分类
一、对接式伸缩装置:
根据其构造形式和受力特点的不同可分为填塞对接型和嵌固对接型两种型式,填塞对接型伸缩装置是以沥青、木板、麻絮、橡胶等材料填塞缝隙,伸缩体在任何情况下都处于受压状态,该类型一般用于伸缩量在40mm以下的桥梁工程上,但容易损破失效,目前已不多用了,嵌固对接型伸缩装置利用不同形状的钢构件将不同形状的〔如W型、M型、箱型、鸟等〕橡胶条〔带〕嵌固固定,并以橡胶条〔带〕的拉压变形来吸收梁体的变位,其伸缩体可以处于受压状态,也可以处于受拉状态。
该类型被广泛应用于伸缩量在80mm与以下的桥梁工程中。
二、钢制支承式伸缩装置:
该装置利用钢材装配制成的,能直接承受车轮荷载的一种构造。
以前这种伸缩装置多用于钢桥,现在也用于混凝土桥梁,钢制支承式伸缩装置的形状、尺寸和种类繁多。
国内常见的有钢梳齿板型和钢板叠合型伸缩装置。
1、钢梳齿板型伸缩装置它是将钢板做成梳齿状,由梳形板、锚栓、垫板、封头板与排水槽等组成,有的还在梳齿之间填塞合成橡胶,以起防水作用,梳形板一般需焊接拼长,焊接时应按锚栓孔位置与平面尺寸弹线定位。
并用夹板固定但钢板一般较厚,焊后仍将产生一定的变形,因此,焊后仍需进行矫正。
安装时应首先按设计标高将锚栓预埋,然后焊接锚板,并调整封头板与垫板齐平,最后再安装梳形板,跨越伸缩缝间隙后,搭在另一端预埋件上,进行固定,浇筑混凝土,该类型伸缩量可达40mm以上,这种装置结构本身刚度较大,抗冲击力强,因此在大、中跨桥梁中广泛使用,其缺点是防水性稍差,构造复杂也费钢材。
2、钢板叠合型伸缩装置是一侧用螺栓锚定牵引板,另一侧搁置在桥台边缘处的角钢上,角钢与牵引板间设置滑板,用钢板的滑动适应结构的伸缩。
缝间可填充压缩材料或加设盖板,滑动钢板通过橡胶垫块始终紧压在护缘角钢上,这样就消除了不利的拍击作用,又显著减小了车辆的冲击作用。
三、橡胶组合剪切式〔板式〕伸缩装置。
橡胶组合剪切式伸缩装置种类繁多,比如有:空心板型、W型和M型等等,纯橡胶伸缩装置具有构造简单、伸缩性好、防水防尘、安装方便、价格低廉等优点。
伸缩量约在30mm~50mm,一般用于低等级公路的中小桥梁。
以下介绍一下板式橡胶伸缩装置:
板式橡胶伸缩装置是用一整块橡胶板嵌在伸缩缝中而形成的,橡胶板设有上下凹槽,靠凹槽之间的橡胶体剪切变形来达到伸缩的目的。
并在橡胶板内预埋钢板以提高橡胶的承载能力,伸缩量可达60mm,如果在橡胶板下增设梳形板,一面用梳形钢板来支托橡胶板,一面用橡胶板来防水,两者同时起伸缩作用,则伸缩量可增加至200mm。
四、模数支承式伸缩装置。
模数支承式伸缩装置是高速公路桥梁上主要使用的一种伸缩装置,其伸缩量大,功能比较完善但结构复杂。
由于高等级公路和各种长、大桥梁的不断兴建,对位移伸缩量的要求越来越高,钢板与一般的橡胶伸缩装置已很难满足大位移量的要求,因此出现了在大位移量情况下能承受车辆荷载的各种类型模数式桥梁伸缩装置。
其装置主要由异型钢材和各种截面形式的橡胶条组成的犹如手风琴式的伸缩体,加上横向位移控制系统以与弹簧支承系统,每个伸缩体的伸缩量为
60~100mm,需要伸缩量更大时,可以用两个以上的伸缩体,中间用若干根中梁隔开。
中梁支承在下设的横梁上〔顺桥向〕,其作用是承受大部分的车轮压力,为保证伸缩时中梁始终处于正确的位置并作同步位移,应将中梁底部连接在杆式或弹簧式的控制系统上。
当伸缩体做成60、80和100mm三种型号时,视中梁根数不同,可以组合成宽度为60、80和100mm倍数的各种伸缩缝,也即可以按模数变化。
该伸缩装置均能用于正交桥、斜桥、弯桥和坡桥。
五、无缝式〔暗缝式〕伸缩装置
无缝式伸缩装置构造不外露于桥面,在梁端部的伸缩间隙中填入弹性材料并铺防水材料,然后在桥面铺装层中铺筑粘弹性复合材料,使伸缩接缝处的桥面铺装与其他铺装部分形成连续体,以连续接缝的沥青砼等材料的变形承受伸缩,它能适应桥梁上部结构的伸缩变形和小量转动变形,其特点是:行车平顺,不致产生冲击、振动、噪声减小等,形成多重防水构造,防水性较好,在寒冷地区积
雪易于机械铲除,不至破坏接缝,施工简单,易于维修更换,不过这种伸缩构造仅适用于较小的接缝部位。
桥面连续构造也可视为无缝式伸缩装置的一种形式,它在高等级公路的小跨径桥梁中广泛采用。
其实质就是将简支的上部结构在其伸缩缝处施行铰接,使桥面连续。
这样,多孔简支梁在竖直荷载作用下的变形状态属于简支体系,而在纵向水平力作用下则属连续体系,实际工程中桥面连续构造有多种形式。