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香港橋梁伸縮縫的設計

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，對與之密切相關起決定作用的錨固系統應進行合理的設計。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，重視產品的相應技術要求，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。即使是連續橋面，在面層鋪裝上往往也會出現裂紋。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造，也容易產生缺陷，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，在伸縮裝置構造上要給予重視。伸縮裝置與梁體結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、結合往往不夠充分，效果不甚理想，一般構造尺寸較小、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將排水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;對不在日常養護作多次涂漆的構件上，設計上應采用優質耐久的防護材料作有效的處理。

3伸縮縫選型的相關計算。在設計方面，有些設計者誤認為上部構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-溫度變化產生的伸縮量;a-線膨脹系數;L-伸縮梁的長度△Ls，△Lc-由于混凝土收縮和徐變影響而產生的收縮;△Ld-梁端轉角產生的變形量;△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，這樣，既節約了資金，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。另外混凝土還有相當高的抗壓強度，只要擠壓在規定范圍內，對橋梁結構不會造成影響。由此可見在伸縮縫的設計中，采用安全系數較大的伸縮縫寬度，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，并減輕橋頭跳車現象的發生。