橋梁伸縮縫的作用是調(diào)節(jié)由車輛荷載引起的上部結(jié)構(gòu)與橋梁建筑材料之間的位移和連接。斜交橋的伸縮裝置一旦損壞,將嚴(yán)重影響行車的速度、舒適性和安全性,甚至造成行車安全事故。
下面簡單了解一下橋梁伸縮縫的分類。
1、對接橋梁伸縮縫 橋梁伸縮縫 對接橋梁伸縮縫裝置按其結(jié)構(gòu)形式和受力特性可分為填充式對接式和埋入式對接式兩種。填料對接式膨脹器采用瀝青、木板、麻、橡膠等材料填充縫隙,膨脹體在任何情況下都承受壓力。這種伸縮裝置一般用于伸縮40mm以下的常規(guī)橋梁工程,但已不常見 預(yù)埋式對接橋梁伸縮縫裝置是利用不同形式的鋼構(gòu)件嵌入固定不同形狀的膠條(帶),利用膠條(帶)的拉壓變形來吸收梁體的變形。它也可能處于緊張狀態(tài)。
2、模塊化橋梁伸縮縫 當(dāng)橋梁伸縮變形超過50mm時,常采用鋼制橋梁伸縮縫裝置。車輛經(jīng)過時,伸縮裝置常因梁端的轉(zhuǎn)動或偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生拍打效應(yīng),噪聲大,易損壞結(jié)構(gòu)。因此,需要使用帶有螺栓彈簧的裝置來固定滑動鋼板,以減少拍打和噪音。膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
3、剪切橋梁伸縮縫 該裝置是一種伸縮裝置,采用各種不同截面形狀的橡皮筋作為填充材料。由于橡膠有彈性,易粘,能滿足變形要求,具有防水功能。在國內(nèi)外橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用。
網(wǎng)架支座是將多根桿件通過節(jié)點以一定的網(wǎng)格形式連接起來而形成的空間結(jié)構(gòu)。具有空間應(yīng)力小、重量輕、剛度高、抗震性能好等優(yōu)點;網(wǎng)架支座常用作體育場館、劇院、展覽館、候車廳、體育場看臺、機(jī)庫、雙向大支柱車間等的屋頂。缺點是會聚在節(jié)點上的桿件數(shù)量多,制作安裝比平面結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 網(wǎng)架支座是一種空間鏈接結(jié)構(gòu),受力構(gòu)件按一定規(guī)則通過節(jié)點連接。接頭一般設(shè)計為鉸接式,桿件主要承受軸向力,桿件截面尺寸較小。這些空間中的橫桿相互支撐,受力桿與支撐系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,材料經(jīng)濟(jì)。
由于網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)組合規(guī)則,大量的桿和節(jié)點具有相同的形狀和尺寸,便于工廠生產(chǎn)和現(xiàn)場安裝。 網(wǎng)架支座 網(wǎng)架支座一般為高階靜不定結(jié)構(gòu)系統(tǒng),能很好地承受集中荷載、動荷載和非對稱荷載,具有良好的抗震性能。網(wǎng)架能適應(yīng)不同跨度、不同支撐條件的公共建筑和工廠,以及不同建筑平面及其組合的要求。 網(wǎng)架支座是一種高水平的靜不定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。在網(wǎng)格分析中,一般假設(shè)節(jié)點是鉸接的,根據(jù)靜力等效原理對節(jié)點施加外部載荷。計算可按空間桁架位移法,即鉸鏈系統(tǒng)有限元法進(jìn)行。也可以使用簡化的計算方法,如梁微分分析法和板模擬法,計算內(nèi)力和位移。單層殼式網(wǎng)格的節(jié)點一般假定為剛接,應(yīng)按剛接桿系有限元法計算; 雙層殼式網(wǎng)格可根據(jù)鉸桿系統(tǒng)有限元法計算。單層和雙殼網(wǎng)格也可以使用偽殼法來簡化計算。
網(wǎng)架支座幾何不變的充分條件是:
1.不在同一平面上的三根桿會聚于一點,即空間中的不動點,即幾何不變;
2.三棱錐與空間結(jié)構(gòu)的幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個單元;
3.由三角形圖形平面組成的空間結(jié)構(gòu),當(dāng)其節(jié)點至少為三個平面的交點時,網(wǎng)架支座結(jié)構(gòu)為幾何不變系統(tǒng)。 橡膠支座包括固定支座、單向活動支座和雙向活動支座。支架的規(guī)格分為22個等級。
支座的豎向設(shè)計承載力、設(shè)計轉(zhuǎn)角和摩擦系數(shù)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。橡膠支座的水平承載力、垂直拉拔力和整體強度比普通支座有很大提高。橡膠支座采用彈性阻尼元件,具有結(jié)構(gòu)清晰、結(jié)構(gòu)參數(shù)穩(wěn)定、阻尼性能優(yōu)良的特點。該系列支座適用于大跨度空間結(jié)構(gòu)和大跨度梁、板,特別適用于地震烈度較高地區(qū)的工程結(jié)構(gòu)。
橡膠支座的性能特點:
1、可萬向旋轉(zhuǎn),萬向負(fù)載。能很好地滿足上部結(jié)構(gòu)各種荷載(如恒載、活載、風(fēng)、地震力等)產(chǎn)生的反作用力的傳遞、轉(zhuǎn)動和運動的要求,并保證反作用力集中,清晰可靠。
2、橡膠支座能承受拉、壓、剪(橫向)力。在巨大的隨機(jī)地震力作用下,只要上下結(jié)構(gòu)不受損,由于橡膠支座的存在,就不會發(fā)生落梁、落架等災(zāi)難性后果。一般來說,軸承是一個薄弱環(huán)節(jié)。在強地震力的作用下,梁或框架容易倒塌。這種支座的強度和延展性高于結(jié)構(gòu)本身,因此橡膠支座特別適用于高強度地區(qū)的防御工事。
3、與其他軸承(如橡膠支座、盆式橡膠支座等)相比,橡膠支座具有更高的靜剛度。在火車和大型汽車巨大的自重和慣性力的作用下,支架只產(chǎn)生很小的變形,可以可靠地保證汽車、火車,特別是高速汽車的平穩(wěn)運行。