伸縮量的計算

1、橋梁伸縮量的計算伸縮量的計算橋梁結(jié)構(gòu)長期暴露在復(fù)雜的自然環(huán)境中，決定其伸縮量的因素 有：、大氣溫度；、砼的收縮；、預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的徐變；、可 變荷載引起的梁端轉(zhuǎn)動等。1、氣溫變化引起的伸縮量 Lt（mm）對某一固定安裝溫度下的伸縮量計算公式：Lt=aL（Tm -Tj對某一安裝溫度范圍（T1 ,T2）下的伸縮量計算公式：Lt=ALt+ LLt+=aL（Tm -T1）Lt-=aL（T2-Tmin）以上公式中：a為材料線膨脹系數(shù)，對砼材料，a=10 x10-6/P，對 鋼結(jié)構(gòu)，0=12x10-6/。； L為伸縮梁長（mm）；七為當(dāng)?shù)厝掌骄罡邭?溫；門偵為當(dāng)?shù)厝掌骄畹蜌鉁?；?為二溫度時刻上升到最高溫

2、度 引起的梁體伸長量;L- T溫度時刻下降到最低溫度引起的梁體收 t2縮量。通常情況下，伸縮縫在某一安裝溫度范圍下進(jìn)行安裝，采用b式 計算較為合理。2、砼的收縮引起的變位量 Ls（mm）變位量 Ls的一般計算式為： Ls=L上式中，e”表示砼收縮系數(shù)，在實際計算中，8相當(dāng)于降溫2OoC 產(chǎn)生的收縮量，取值20X10-5； B表示砼收縮折減系數(shù)，與梁體混凝 土齡期有關(guān)；L表示伸縮梁長(mm)。3、由預(yù)應(yīng)力等荷載引起梁體徐變變位 Lc(mm)梁體徐變變位量AL可按下式計算： cL=(o/E)eL上式中，。p表示由預(yù)應(yīng)力等荷載引起的梁體截面平均軸向應(yīng)力；E為砼彈性模量；8為預(yù)應(yīng)力砼徐變系數(shù)，一般取值

3、2.0； 8表示 砼收縮折減系數(shù)；L表示伸縮梁長(mm)。4、由可變荷載引起的梁端轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的伸縮量R(mm)R可考慮只與伸縮梁長L(mm)有關(guān)對預(yù)應(yīng)力混凝土橋R=4X10-5L對鋼結(jié)構(gòu)橋R=6X10-5L通過上面各公式得出，橋梁的基本伸縮量為以上各式之和。L0=ALt+AL +AL +R需要說明的是，對不同的橋梁結(jié)構(gòu)類型而言，其伸縮量只與上述 部分因素有關(guān)。鋼結(jié)構(gòu)橋只考慮氣溫變化和可變荷載的影響；鋼筋混 凝土橋只考慮氣溫變化和混凝土收縮變位的影響；預(yù)應(yīng)力混凝土橋則 需要考慮上述所有可能因素的影響。通過上述公式可計算橋梁基本伸縮量，但橋梁的設(shè)計伸縮量還需 在求得基本伸縮量的基礎(chǔ)上再給予一定的富裕

4、量（基本伸縮量的 30%）。則設(shè)計伸縮量為：L=1.3L0在一般情況下或在工程設(shè)計的初步階段，不同地域的幾種橋梁結(jié) 構(gòu)型式的伸縮量也可通過表七粗略地求得。對于柔性體系的橋梁，如 斜拉橋或懸索橋，其伸縮量可取伸縮梁長的1.5X10-3,其中梁長和伸 縮量的單位均為mm。表七：橋梁所在地 域橋梁種類基本伸縮量富裕量（基本伸縮 量的30%）設(shè)計伸縮量華東鋼筋混凝土橋4.61 X 10-4L1.54X10-4L6.15X10-4L預(yù)應(yīng)力混凝土橋6.66X10-4L2.00X10-4L8.66X10-4L鋼結(jié)構(gòu)橋6.57X10-4L2.27X10-4L8.84X10-4L華南鋼筋混凝土橋5.40X10-

5、4L1.62X10-4L7.02X10-4L預(yù)應(yīng)力混凝土橋7.45X10-4L2.24X10-4L9.69X10-4L鋼結(jié)構(gòu)橋8.52X10-4L2.56X10-4L11.08 X10-4L華北鋼筋混凝土橋6.50X10-4L1.95X10-4L8.45X10-4L預(yù)應(yīng)力混凝土橋8.55X10-4L2.57X10-4L11.12X10-4L鋼結(jié)構(gòu)橋9.84X10-4L2.95X10-4L12.79 X10-4L西南鋼筋混凝土橋4.52X10-4L1.36X10-4L5.88X10-4L預(yù)應(yīng)力混凝土橋6.57X10-4L1.97X10-4L8.54X10-4L鋼結(jié)構(gòu)橋7.46X10-4L2.24

6、X10-4L9.70X10-4L西北鋼筋混凝土橋6.21 X 10-4L1.86X10-4L8.07X10-4L預(yù)應(yīng)力混凝土橋8.26X10-4L2.48X10-4L10.74 X10-4L鋼結(jié)構(gòu)橋9.49X10-4L2.85X10-4L12.34 X10-4L東北鋼筋混凝土橋8.36X10-4L2.51X10-4L10.87 X10-4L預(yù)應(yīng)力混凝土橋10.41 X10-4L3.12X10-4L13.53 X10-4L鋼結(jié)構(gòu)橋12.07 X10-4L3.62X10-4L15.69 X10-4L注：伸縮梁長L的單位為mm；伸縮量的單位為mm。伸縮裝置選型及縫寬計算示例1某預(yù)應(yīng)力砼箱形截面連續(xù)梁

7、大橋，一端伸縮梁長L=200m；當(dāng)?shù)?日平均最高氣溫Tmax=35 0C,日平均最低氣溫Tmij 5oC；砼線膨脹系 數(shù)a = 10 x10-6；收縮應(yīng)變e 8=20 x10-5；徐變系數(shù)(t =2.0 ；彈性模量 E=3.5x104Mpa；砼收縮、徐變折減系數(shù)B=03；預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的截 c面平均軸向應(yīng)力。p=7.0 Mpa；安裝溫度變化范圍1015C。100C安裝時溫度變化產(chǎn)生的梁體伸長量AL +： tL廣aL(Tm -T1)= 10X 10-6X200X 103X(35T0)=50mm150C安裝時溫度變化產(chǎn)生的梁體縮短量 L-： tL廣aL(T2-Tj= 10X 10-6X200X 103

8、X (15+5)=40mm砼收縮產(chǎn)生的梁體縮短量AL : sL =e8B L=20X 10-5X0.3X200X 103=12mm砼徐變產(chǎn)生的梁體縮短量L :cL = (o/E E L=(7.0/3.5X104)X2.0X0.3X200X103=24mm由可變荷載引起的梁端轉(zhuǎn)動量RR=4X10-5L=4X 10-5X200X 103=8mm從以上看出，梁體的伸長量為50mm ,縮短量為 40+12+24+8=84mm?；旧炜s量為50+84=134,考慮30%的富裕量; 則設(shè)計伸縮量為1.3x134=174.2mm。相應(yīng)的伸縮裝置設(shè)計閉口量為 1.3x50=65mm ；設(shè)計開口量為 1.3x8

9、4=109.2mm；可選擇SSFB240型伸縮裝置。富裕伸縮量為240-134=106mm, 此時，伸縮裝置安裝定位縫寬為：50+106/2=103mm。伸縮裝置選型及縫寬計算示例2某鋼結(jié)構(gòu)箱形截面橋梁，伸縮梁長L=800m ；當(dāng)?shù)厝掌骄罡邭?溫Lx=35oC,日平均最低氣溫Tmin=-1OoC；材料線膨脹系數(shù)0=12x10-6； 安裝溫度變化范圍152OoC。對鋼結(jié)構(gòu)橋梁：最高和最低有效溫度分別在當(dāng)?shù)厝掌骄罡摺⒆?低氣溫的基礎(chǔ)上升高和降低1OoC。15oC安裝時溫度變化產(chǎn)生的梁體伸長量AL +：tL；= a L(Tm * +1O-T1)= 12 X 1O-6 X 8OO X 1O3 X (35+1O-15)=288mm2OoC安裝時溫度變化產(chǎn)生的梁體縮短量 L-：tL廣 a L(T2-Tm1O)= 12 X 1O-6 X 8OO X 以 X (2O+1O+1O)=384mm由可變荷載引起的梁端轉(zhuǎn)動量RR=6X1O-5L =6X 1O-5X800X 1O3=48mm從以上看出，梁體的伸長量為288mm,縮短量為384+48=432mm。 基本伸縮量為288+432=720,考慮3