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明溪梳齿板伸缩缝与模数式伸缩缝优缺点对比分析

双林橡胶  2020/9/18 5:35:35  311
内容摘要:1、明溪梳齿板伸缩缝性能特点梳齿板伸缩缝也称为指形钢板伸缩缝或梳形钢板伸缩缝。设计容许伸缩量40-1000mm,适用于大中型明溪桥梁伸缩缝。梳齿板伸缩缝从构造上可分为支承式和悬臂式两种,支承式齿缝可阻止石子杂...

1、明溪梳齿板伸缩缝性能特点

梳齿板伸缩缝也称为指形钢板伸缩缝或梳形钢板伸缩缝。设计容许伸缩量40-1000mm,适用于大中型明溪桥梁伸缩缝。梳齿板伸缩缝从构造上可分为支承式和悬臂式两种,支承式齿缝可阻止石子杂物等漏下,但伸缩量不宜太大,否则整个桥面钢板宽度就随之加宽,这样钢板受力不利而且用钢量大。在伸缩量较大时,一般优先选用悬臂式齿缝,它的优点在于受力明确。

1-1梳齿式伸缩缝

1.1梳齿板伸缩缝的功能优点

1)梳齿板伸缩缝伸缩量大浅埋设,安装简单。梳齿板伸缩缝面层、中间层和底层结构型式简单,通过普通的螺栓连接件,形成两梁端间的伸缩与两组梳齿板伸缩同步而不同位的伸缩体系。因此伸缩量大浅埋设安装简单充分显示出梳齿形伸缩装置的特有的技术优势。

2)梳齿板伸缩缝梳型伸缩间隙有自动清渣和防尘功能。由于梳齿形伸缩装置特殊结构,梁由于钢梳齿板与中间防磨层密贴,凹槽部分为45度斜坡面,梳齿伸缩间隙位于单侧梁的端面上,灰渣和硬物只能留在表面,借助梳型钢板的伸缩过程和车辆行驶的作用,自动将灰渣、硬物排出伸缩间隙,使伸缩缝始终保持能满足梁体水平变位的伸缩缝隙。

3)梳齿板伸缩缝具有极好的防水性能。梳齿型伸缩缝设置二层氯丁橡胶防水层,并在梳型钢板伸缩间隙内浇灌防水油膏,橡胶防水层两端分别固定并平置在钢梳齿板下。由于钢梳齿板与相邻桥面结构结合比较严密,面层钢梳齿板齿槽间填有能适应温度变化的防水塑料油膏,固定伸缩结构的螺栓孔内灌注环氧砂浆密封,面层结构形成一道连续封闭状态。

梳齿板伸缩缝

4)梳齿板伸缩缝与路面整体性能好。梳齿型伸缩缝采用刚柔结合等措施,钢梳齿板活动端平滑地搁置在固定端的梁板上,钢板平顺地在防磨材料上滑动,在车辆荷载作用下端部不会发生较大位移,当车辆通过伸缩装置时,车轮处于同一刚性的水平面上呈平稳的滚动状态,无跳车现象。

1.2梳齿板伸缩缝存在的问题和不足

大量的实践证明梳齿板伸缩缝还存在不少问题,耗钢量大,连接的螺栓或铆钉容易松动折断,形成桥面的薄弱环节,钢板的性能不足和加工生产时误差变形,影响连接部位的受力,由此而引起噪声、跳车,甚至钢板脱落。另外设计上仅满足一般强度,施工质量得不到保障,影响整体强度,失去了梳齿板伸缩缝优点性能,为了解决这些问题,设计更新中有用弹簧螺栓,使齿板和垫板更好的贴合。有在钢板上硫化一层橡胶,使行车冲击荷载得以缓解,改善了连接部位的受力,也有提高钢材型号和性能充分发挥钢材特性减少用钢量。

2、明溪模数式伸缩缝性能特点

模数式伸缩装置有单组式和多组式两种形式。单组式就是一个单元组成的伸缩缝,一个单元的最大伸缩量为80mm。多组式伸缩缝可以根据位移量的大小组合单元,最大伸缩量达2000mm,适合大中型桥梁使用。多组式桥梁伸缩缝装置由边梁、中梁、位移控制箱、承压支座、压紧支座、锚固构件和密封橡胶胶带组成,每组位移为0-80mm,根据桥梁实际位移量要求确定组数。

2.1模数式伸缩缝的结构特性

1)锁扣橡胶单元调节缝隙的宽度。模数式伸缩缝每个中间钢梁都有锁扣装置,它紧紧的扣住橡胶垫片和钢梁,形成可以调节缝隙的整体,并起缓冲器作用,每个垫片的控制量既相等,又保证较好的防水效果。

2)内部支承系统的连接。每个中间梁由活动支承横梁来支承,活动横梁直接放在橡胶支座上,它的上端有预压的橡胶滚轴装置,滚轴产生的压力使接触保持永久密贴。活动支承横梁沿伸缩缝长度间隔布置,其上设有限位装置,与横梁承箱中的限位装置匹配使用。

3)等距离的位移控制和预调节。位移的控制系统分成两大部份,一种是在活动支承横梁的侧面和钢制承箱底面上设有螺栓销钉,两者相配合以控制最大的位移量,另一种在分离式工字梁的腹板上设有螺栓限位器,当工字梁拉开至最大值时由螺栓加以限制,压缩至最小值时由弹簧座相碰来控制,腹板中弹簧座内设置穿心杆,配以特殊设计的弹簧以控制各单元之间的等距离位移。

2.2模数式伸缩缝存在的问题

模数式伸缩缝病害大多是橡胶老化引起的,缝内残留物清理不及时,也是橡胶条破坏的原因之一。伸缩缝施工质量不高导致锚固系统和砼浇筑整体性不好,伸缩缝调节系统不理想。模数式伸缩缝主要受异型钢材的限制,随着钢材质量提高和橡胶材料胜能提升,使伸缩缝的性能充分发挥。

3、梳齿板伸缩缝和模数式伸缩缝经济环境效益对比分析

根据2010年数据统计,伸缩装置每年产值逾100亿元,并且以每年25%以上的速度递增。我们从控制投资出发,模数支承式桥梁伸缩装置,国内产品与国际品牌还有一定差距,钢材质必须16mm(Q234)且热轧成型的,大伸缩量模数式桥梁伸缩装置仍采用进口,模数式造价较高,因此特大桥梁的伸缩装置选择上,宜持慎重态度。
桥梁在通车的过程中,伸缩缝装置是承受最大振动荷载的构件,通过伸缩缝的优缺点对比分析,为桥梁伸缩缝设计选型提供参考依据,大变形量梳齿式伸缩缝装置是一种施工方便,经济美观,行车平稳无跳车现象的伸缩缝,在材料的性能和结构的合理性而言,梳齿式比模数式更经济合理。

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