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桥梁伸缩缝的设计计算
作者:admin  来源:本站  发表时间:2018-8-31  点击:654
桥梁伸缩缝的设计计算
桥梁伸缩装置在设计、 型式选定上, 桥梁伸缩量的计算是十分重要的, 影响梁体伸缩量的大小,主要有二种主要因素:气温变化引起的伸缩量(△ Lt ),混凝土的徐变,干燥收缩引起的伸缩量(△ Lc+△Ls)。其它如受日光照射,梁体上、下缘的温度不同而产生挠曲, 梁端会发生转角变位; 跨径大的梁体一侧受日光照射,也会发生一些变位; 但这部分变位量一般较小, 在设计上无考虑的必要,一般作为预留量和构造上的需要量考虑。
1、温度变化引起的伸缩量
规定应用的温度范围( Tmin,Tmax是指使用地区的最低及最高气温),并根据安装时温度( Tset)计算梁的伸长量和收缩量。
△Lt=(Tmax-Tmin)γ2 L
△L+=(Tmax-Tset)γ2 L
△L-=(Tset-Tmin )γ2 L
式中△ Lt ——温度变化引起的伸缩量
△L+ ——温度升高引起的梁的伸长量
△L- ——温度降低引起的梁的伸缩量
Tmax  ——设计最高环境温度
Tmin  ——设计最低环境温度
Tset  ——设置伸缩装置时温度
γ ——膨胀系数(钢梁为 123 10-6,混凝土为 103 10-6)
2、混凝土徐变及干燥引起的收缩量
对钢筋混凝土桥必须考虑由于混凝土的干燥收缩引起的梁的伸缩量。 对预应力混凝土桥则必须考虑由于混凝土的徐变及干燥收缩所引起的梁的收缩量。 求干燥收缩量要换算成温度下降量。 徐变变形量是根据持续应力作用在桥体上时, 由持续应力所产生的弹性变形量乘以徐变系数来求得。 根据我国《公路桥涵设计通用规范》第 2.2.4 条规定,混凝土的收缩影响可作为温度的额外降低考虑。 如对于整体浇筑的混凝土结构的收缩影响,对于一般地区相当于温度降低 20℃。安装伸缩缝装置的时期,通常也就是徐变及干燥收缩以某种程度进行的时期,如能确切把握这段时期,则在设计时予以考虑是有利的。这种情况下,如果把混凝土的徐变及干燥收缩从某一时间算起的收缩量和从开始算起的全部收缩量之比作为递减系数 (β),那么由某一龄期算起的残余收缩量可以用全部收缩量乘上递减系数( β)来求得。
△Ls=△t 3 γ3 L3 β
△Lc=δρ/Ee3 φ3 L3 β
式中△ Ls ——由于干燥收缩引起的梁的收缩量
△Lc ——由于徐变引起的梁的收缩量
Ee ——混凝土的弹性模量( 33000MPa )
δρ ——由于预应力等引起的平均轴向应力
φ ——混凝土的徐变系数(一般 φ=2.0)
β ——徐变、干燥收缩的递减系数
 
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