桥梁伸缩缝伸缩量的计算

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河北 衡水
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  • 硅脂油5201-2
  • 桥梁橡胶支座
  • 桥梁充气芯模
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商品详细描述
桥梁设计中,伸缩缝伸缩量的计算应该引起设计人员的重视,下面是我找到的一些资料,希望对大家有帮助。
影响伸缩装置伸缩量的基本因素
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 5℃~+35℃ ?? ?? -15℃~+35℃ ?? ?? 10×10-6
?? ?? 钢桥 ?? ?? ??? -10℃~+40℃ ??? -20℃~+40℃ ?? ?? 12×10-6
?? ?? 组合钢桥 ?? -10℃~+50℃ ??? -20℃~+40℃ ?? ?? 12×10-6
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20℃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β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β 0.8 ?? 0.7 0.6?? 0.4 0.3 0.2 0.1
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。
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,即:
 Δd=ΔL·SINα ΔS=ΔL·COSα
 式中,α ----倾斜角,ΔL ----伸缩量
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。
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。

桥梁伸缩量的计算
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;
 - -----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。
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。

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
?? =11.3mm
?? 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
?? 梁的缩短量=9.6+4.8+11.3=25.7mm,可视为初始压缩量为25.4mm。
 值得注意的是,在选用伸缩装置时,对伸缩量一般须考虑一定的安全储备(30%左右),保证伸缩装置使用效果和耐久性,此例初始压缩量可取34mm。
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