- 相關(guān)推薦
論無(wú)伸縮縫橋梁構(gòu)造細(xì)節(jié)及設(shè)計(jì)的影響因素
摘要：公路橋梁的伸縮鍵是當(dāng)今橋梁施工和維護(hù)中的難題之一。橋梁的伸縮維長(zhǎng)期暴露在大氣中，使用環(huán)境比較惡劣，是橋梁結(jié)構(gòu)中最易遭到破壞而又較難以修補(bǔ)的部位。橋梁伸縮鍵在設(shè)計(jì)、施工上稍有缺陷或不足，就會(huì)引起其早期破壞；而橋梁伸縮縫的破壞，又可能引起很大的車輛沖擊荷載，惡化行車狀況，急劇降低橋梁使用壽命。為此，本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)無(wú)伸縮縫橋梁的一些影響因素進(jìn)行分析，并提出了具體的支持結(jié)論。關(guān)鍵詞：無(wú)伸縮縫 橋梁 影響
0 引言
公路橋梁的伸縮縫已成為橋梁施工和維護(hù)的難題之一。研究、設(shè)計(jì)和制造使用更好的伸縮裝置固然十分重要，但從另一方面講，如能采用無(wú)伸縮裝置的橋梁結(jié)構(gòu)，則是從根本上解決橋梁由于伸縮裝置遭受毀壞的現(xiàn)象。因此，世界各國(guó)的學(xué)者都在努力尋求最好的伸縮縫結(jié)構(gòu)，得到的結(jié)論是“最好的伸縮縫是無(wú)伸縮縫”。因此，無(wú)伸縮縫橋梁應(yīng)運(yùn)而生。
1 無(wú)伸縮縫橋梁的構(gòu)造細(xì)節(jié)
混凝土梁和鋼梁采用無(wú)伸縮縫整體式橋臺(tái)的細(xì)部構(gòu)造。這些細(xì)部構(gòu)造的圖示僅僅是一個(gè)基本骨架，還不能反映出其他設(shè)計(jì)方面的重要細(xì)節(jié)。細(xì)部構(gòu)造只是為了給初次接觸無(wú)伸縮縫橋梁的人們以一個(gè)基本的概念和印象，不可能在本文中進(jìn)行更為詳細(xì)具體的描述和形容，對(duì)此，我們將在以后的討論中進(jìn)一步加以闡述。但是初步了解這些細(xì)部構(gòu)造對(duì)于全面認(rèn)識(shí)無(wú)伸縮縫橋梁的性能、整體性和耐久性會(huì)有很大的幫助。
2 無(wú)伸縮縫橋架設(shè)計(jì)中的影響因素
由于無(wú)伸縮縫橋梁的縱梁埋入混凝土橋臺(tái)，上部結(jié)構(gòu)受到部分的約束，因此設(shè)計(jì)時(shí)要考慮次要荷載的影響。下文歸納了次要荷載的影響。
2.1 徐變的影響 徐變引起的應(yīng)變大小如徑、鋼-混凝土組合梁的無(wú)伸縮橋梁的影響。結(jié)果表明徐變的存在可以減小橋臺(tái)處和墩頂處截面上緣的拉應(yīng)力，但同時(shí)也會(huì)增加鋼縱梁下緣的壓應(yīng)力(小于恒載引起的應(yīng)力的10%，不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的受力產(chǎn)生有害影響)。因此，在設(shè)計(jì)中小跨徑、鋼-混凝土組合梁的無(wú)伸縮縫橋梁時(shí)可以不考慮徐變的影響。
2.2 收縮的影響 混凝土橋面板和鋼縱梁收縮的不一致會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部引起自應(yīng)力。此外，無(wú)伸縮縫橋梁的端部受到部分或完全的約束，導(dǎo)致收縮、徐變會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部引起應(yīng)力。一些學(xué)者認(rèn)為收縮和徐變的作用相反，兩者可相互抵消。但本文分析表明，收縮和徐變的作用不能完全抵消，會(huì)有余應(yīng)力存在，可能導(dǎo)致混凝土裂縫的逐漸開(kāi)展，而混凝土裂縫的開(kāi)展又會(huì)使得收縮應(yīng)力得到部分的減小。因此在對(duì)無(wú)伸縮縫橋梁進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮收縮對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響。 2.3 溫度對(duì)無(wú)伸縮縫橋梁的影響 溫度的影響無(wú)疑是無(wú)伸縮縫橋梁設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的因素，但事實(shí)上正如前文所指出的那樣，對(duì)許多橋梁的應(yīng)力測(cè)試表明，由于溫度作用而測(cè)得的應(yīng)力值要比預(yù)計(jì)的要小，分析其原因可能有兩點(diǎn)：
其一是混凝土由于溫度的膨脹或收縮，會(huì)產(chǎn)生徐變。徐變將使得應(yīng)力不能達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)所預(yù)計(jì)的程度。因此為了使理論更好地反映實(shí)際的情況，有的部門設(shè)計(jì)時(shí)考慮把混凝土的溫度彈性模量減小到動(dòng)力荷載彈性模量的1/3。
其二是由于大多數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)體積相對(duì)較大，使得它們對(duì)周圍的溫度變化比較不敏感。AASHTO（美國(guó)各州公路和運(yùn)輸工作者協(xié)會(huì)）在溫度變化時(shí)對(duì)此進(jìn)行了規(guī)定："必須考慮到大體積混凝土構(gòu)件或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度對(duì)大氣溫度的相對(duì)滯后。"混凝土橋溫度周期的最大值要比鋼橋的小。由于混凝土較大的體積要吸收熱量，因此它的溫度不會(huì)與理論預(yù)計(jì)的一樣？這就可以從某一方面解釋，為什么這兩種材料的熱膨脹系數(shù)α幾乎相同（混凝土α＝0.00001，鋼a＝0.000012），而鋼橋?qū)囟鹊淖兓然炷撩舾械枚唷Ｖ劣跍囟葘?duì)無(wú)伸縮縫橋梁的影響在定量上的分析還有待于進(jìn)一步的討論研究。
2.4 沉降的影響 下部結(jié)構(gòu)的沉降會(huì)在無(wú)伸縮縫橋梁的上部結(jié)構(gòu)引起相當(dāng)大的應(yīng)力，其影響
【論無(wú)伸縮縫橋梁構(gòu)造細(xì)節(jié)及設(shè)計(jì)的影響因素】相關(guān)文章：
橋梁伸縮縫設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析03-09
論力學(xué)在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用06-15
論英語(yǔ)聽(tīng)力教學(xué)的影響因素及提高途徑12-07
論無(wú)訟思想對(duì)我國(guó)古代司法的影響11-29
論電子商務(wù)企業(yè)收進(jìn)確認(rèn)的影響因素03-20
淺析影響產(chǎn)品設(shè)計(jì)的審美反應(yīng)因素03-06
論傳統(tǒng)裝飾藝術(shù)對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)的影響03-16