抗震伸缩缝对高墩、高架、弯坡斜桥梁的适用性(转载)

抗震伸缩缝对高墩、高架、弯坡斜桥梁的适用性(转载)

2010-04-14 20:11:59 阅读5 评论0 字号:

抗震伸缩缝对高墩、高架、弯坡斜桥梁的适用性

1、概述

随着现代桥梁建设技术的不断提高,大跨径桥、公铁两用桥、斜拉索桥、悬索桥及山区或跨海公路建设的高墩、高架、弯坡斜桥梁越来越多地得到应用。由于受风力、动载荷或地震等的影响,桥梁会产生不同方位的变形或位移,长构钢箱梁更会产生明显的柔性变形和较高频度多方位变形。伸缩缝作为桥面结构、箱梁之间的连接部件也必须能够适应箱梁间立体三维空间的不同运动要求。因箱梁在桥梁支座的支撑配合下需要实现伸缩、摆动、扭转等自由运动,只有伸缩缝适应这些运动,才不会给桥梁结构形成附加载荷,才能减少或避免桥梁结构和伸缩缝自身的损坏,从而延长桥梁的正常使用寿命。

世界xx桥梁附件供应商美国布朗“TechStar ”公司,长期致力于桥梁附件产品的研究,其公司研发成功的“TechStar”牌抗震伸缩缝,利用柔性支撑及转轴式运动原理,不但具有普通伸缩缝的所有功能,还有效地解决了伸缩缝的抗震性和桥面结构的柔性变形适应性。

2、“TechStar”抗震伸缩缝运动解析及示意图

 

 

 

 

 

3、与一般伸缩缝相比较,“TechStar”牌抗震伸缩缝还具有以下结构

1)中梁与支撑梁为柔性联结,既可以有效缓冲动载荷对滑移箱内支撑构件的冲击,又可以避免因焊接缺陷引起对中梁或支撑梁的损伤。(如图6)

2)所有支撑梁为平行排列,使得所有中梁受力更加均匀,支撑梁摆动更加灵活,防止了支撑梁由于交叉排列引起支撑梁摆动时“卡死”现象的发生。同时还可以满足重载交通加密支撑的需求。

3)滑移箱内设置一道支撑梁,极大地缩小了滑移箱体积,能有效提高混凝土浇筑强度。

 

图6.普通伸缩缝支撑梁由于焊接缺陷

或材料疲劳引起的损坏

 

 

4、“TechStar”伸缩缝三向位移量性能参数表(参考图7所示)

 

型号

许用纵向

伸缩量

许用横向位移

许用垂直位移

位移方向和伸缩缝轴线之间的最小角度

Uy[mm]{zd0}值

S=0mm

Uz[mm]{zd0}值

S=0mm

αmin≤α≤90o

标准设计

特殊设计

抗地震设计

标准设计(αmin)

特殊设计(αmin)

LR160

0-160

±12

±50

±80

±21

82o

58o

LR240

0-240

±12

±66

±120

±20

85o

62o

LR320

0-320

±12

±82

±160

±20

86o

63o

LR400

0-400

±12

±98

±200

±20

87o

64o

LR480

0-480

±12

±114

±240

±20

88o

65o

LR560

0-560

±12

±130

±280

±19

88o

65o

LR640

0-640

±12

±146

±320

±19

88o

66o

LR720

0-720

±12

±162

±360

±19

89o

59o

LR800

0-800

±12

±178

±400

±19

89o

59o

LR880

0-880

±12

±194

±440

±19

89o

58o

LR960

0-960

±12

±210

±480

±19

89o

58o

LR1040

0-1040

±12

±226

±520

±17

89o

57o

LR1120

0-1120

±12

±242

±560

±17

89o

57o

LR1200

0-1200

±12

±258

±600

±17

89o

57o

LR1280

0-1280

±12

±274

±640

±17

89o

57o

LR1360

0-1360

±12

±290

±680

±17

89o

55o

LR1440

0-1440

±12

±306

±720

±17

89o

55o

LR1520

0-1520

±12

±322

±760

±16

89o

55o

LR1600

0-1600

±12

±338

±800

±16

89o

55o

LR1680

0-1680

±12

±354

±840

±16

89o

52o

LR1760

0-1760

±12

±370

±880

±16

89o

52o

LR1840

0-1840

±12

±386

±920

±16

89o

52o

LR1920

0-1920

±12

±402

±960

±16

89o

52o

LR2000

0-2000

±12

±418

±1000

±16

89o

50o

LR2080

0-2080

±12

±434

±1040

±16

89o

50o

  • S=0  表示伸缩缝关闭到最小张开度。

  • 由于LR80以下单缝无支撑梁,能适应各种位移需求,所以未列入表中。

  • 对于垂直位移UZ,可按需求进行特殊设计。

 5、“TechStar”抗震型伸缩缝与一般伸缩缝的性能比较

对比项目

“TechStar”抗震伸缩缝

普通格栅式伸缩缝

支撑系统

1单支撑梁结构,支撑梁受力更加均匀。

2、支撑梁滑移面较宽(80mm),保证弹簧的有效工作面积,并防止弹簧自支撑梁上脱落。

3、单支撑梁结构将滑移箱体积降至{zd1},减少箱体在预留槽内所占空间,加强了浇筑混凝土的强度及伸缩装置与混凝土的联结牢固度。

4、根据需要对支撑梁可加密设计,满足特殊承载要求。

 

1、支撑梁随位移量加大而增加,同一滑移箱内的支撑梁受力由于距伸缩缝的受力点不同而不同。

2、支撑梁滑移面窄(40mm),易造成由于震动等问题引起的弹簧脱落现象。

3、随位移量加大箱体加大体积,预留槽内箱体所占空间较大,限制了浇筑混凝土的体积,易造成混凝土过早碎裂而引起伸缩装置的损坏。

4、结构限制,不能设计增加支撑。

 

运动方向

允许伸缩装置在横向、纵向、垂直方向产生运动,适应桥梁各种状态下的变位要求。

只能实现伸缩装置的纵向位移,桥梁在地震或受外力扭摆时伸缩缝易损坏。

联系方式

1、中间梁与支撑梁采用柔性联结,可缓冲动载荷对支撑部件的冲击。

 

2、柔性构件可拆卸,易于保养、更换。

 

1、中间梁与支撑梁采用焊接刚性联结,由于应力集中易造成开裂断裂现象。

2、中间梁与支撑梁的联结不可拆卸,一旦损坏无法修复。

 

型材特点

1、    设置异型钢槽口尺寸小,利于密封胶带更好的填充空间,起到良好的防水效果。

2、密封胶带外形尺寸小,便于密封胶带的更换。

 

1、设置异型钢槽口尺寸大,密封胶带不易充分填充,由于水分的渗透易造成异型钢的锈蚀。

2、密封胶带尺寸大,温度高时由于伸缩缝间距小而无法更换密封胶带。

 

 

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