JTQX-20111公路橋梁伸縮縫裝置設(shè)計指引

1、中國交通企業(yè)管理協(xié)會技術(shù)文件JTQX-2011-12-1公路橋梁伸縮裝置設(shè)計指南JTQX2011-01-26 公布2011-01-26實施中國交通企業(yè)管理協(xié)會公布公路橋梁伸縮裝置設(shè)計指南為使公路橋梁伸縮裝置的設(shè)計符合技術(shù)先進、安全可靠、耐久適用、經(jīng)濟合理的要求,為彌補公路橋梁伸縮裝置無設(shè)計規(guī)范，中國交通企業(yè)管理協(xié)會路橋配套產(chǎn)品工作委員會專家委員會組織本行業(yè)的技術(shù)人員制訂了本指南。本指南適用于公路橋梁一般伸縮裝置的設(shè)計，不適用于彈塑體伸縮裝置、聚合物混凝土伸縮裝置、減震伸縮裝置的減震設(shè)計，也不適用于橡膠伸縮裝置的設(shè)計。1 伸縮裝置的壽命符合現(xiàn)行公路橋涵設(shè)計規(guī)范車輛荷載的伸縮裝置，具鋼構(gòu)件的壽命為

2、四十年，橡膠及高分子材料件的壽命為十五年。2 設(shè)計采用的荷載2.1 靜力荷載2.1.1豎向力靜力荷載豎向力靜力荷載為 JTGD60-2004公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范4.3.所規(guī)定的車輛荷載后軸重力標準值 140KN 和（1+?。┑某朔e值，其中沖擊系數(shù)以=0.45。2.1.2雙向力靜力荷載豎向力靜力荷載為 JTGD60-20044.3.所規(guī)定的車輛荷載后軸重力標準值 140KN 水平力靜力荷載為車輛荷載后軸重力產(chǎn)生的制動力 42KN 制動力的著力點在伸縮裝置頂面上。2.2 疲勞荷載2.2.1豎向力疲勞荷載豎向力疲勞荷載為 JTGD60-20044.3 所規(guī)定的車輛荷載后軸重力標準值 140K 明口（

3、1+?。┑某朔e值。其中沖擊系數(shù)以=0.45。2.2.2雙向力疲勞荷載雙向力疲勞荷載為 JTGD60-20044.3 所規(guī)定的車輛荷載后軸重力標準值及沖擊力140KNX1.45=203KN,以 1/3 的斜率作用在伸縮裝置上，所產(chǎn)生的豎向力疲勞荷載為140KNX1.45xcos（arctg1/3）=192.58KN,所產(chǎn)生的水平力疲勞荷載為 140KNX1.45乂sin（arctg1/3）=64.19KN2.3 荷載布置2.3.1伸縮裝置上縱橋向荷載布置為車輛荷載的單后軸或雙后軸， 見 JTGD60-2004 圖 4.3.1-2;橫橋向荷載布置為一輛或二輛車輛荷載后軸的二個輪重， 見 JTGD6

4、0-2004 圖 4.3.1-3;荷載在橫橋向及縱橋向均應布設(shè)在對所考慮的細部產(chǎn)生最大應力或撓度的位置上。2.3.2靜力荷載施加在伸縮裝置伸縮量最大時的狀態(tài)。對于模數(shù)式伸縮裝置，車輛荷載后軸的輪重施加在一根中梁上。對于其他伸縮裝置，車輛荷載后軸的輪重施加在二根邊梁（或梳齒板、波形板）上。2.3.3疲勞荷載施加在伸縮裝置伸縮量中值時的狀態(tài)，按輪重著地長度所作用在異型鋼的梁頂寬度進行荷載分配。3 設(shè)計容許應力6.1 鋼材容許應力按 JTJ025-86公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范表 1.2.5 采用。但要根據(jù)構(gòu)件的厚度選擇相應鋼材厚度的屈服強度進行調(diào)整，并取 5 的倍整數(shù)。6.2 普通鋼筋的抗拉容

5、許應力：一級鋼筋（T=140Mpa,二級鋼筋（r=200Mpa。6.3 承受拉力焊縫的容許應力與基本鋼材的容許應力相同。承受剪力焊縫的容許應力與基本鋼材的容許剪應力相同。二種不同強度鋼材的焊接，取強度低的為基本鋼材。6.4 承受斜彎曲的構(gòu)件，具容許應力增大系數(shù) C=1+0.3（Twi/（rw2）-18C,承重結(jié)構(gòu)的鋼材和異型鋼材應符合 GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼和 GB/T1591低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼中 Q235B 和 Q345B 級質(zhì)量要求。位于嚴寒地區(qū)的伸縮裝置，具承重結(jié)構(gòu)的鋼材和異型鋼材按照所在地區(qū)累年日最低氣溫平均值 Ts,為-19CTs18扯斷伸長率%450粘結(jié)剝離強度Mpa10脆性溫度

6、C-50殘余壓縮艾形（70C/22h/30%壓縮率）%14扯斷伸長率%250粘結(jié)剝離強度Mpa10脆性溫度C-50殘余壓縮艾形（70C/22h/30%壓縮率）%1213.5扯斷伸長率%400350撕裂強度Mpa10125沖擊彈性%3030脆性溫度C-60-40恒定壓縮永久義形（70C*24h,25%壓縮率）%2020耐臭氧老化（20%計,40C*96h）0.5*10-4%無龜裂0.1*10-4%無龜裂熱空氣老化試驗條件拉伸強度降低率扯斷伸長率降低率硬度變化Cxh%IRHD70*168152501070*1681525010耐水性增重率室溫*144h2.54耐油污性（T 機油）室溫*70h168

7、h168h體積變化重量變化%3020105耐油污性（三號機油）室溫168h168h體積變化%10025重量變化%8565密度Kg/m555050拉伸強度Mpa4.0扯斷伸長率%350熱空氣老化試驗拉伸強度扯斷伸長率MPa%2.5300殘余壓縮艾形（70C/24h/25%壓縮率）%7脆性溫度c-508 設(shè)計要點伸縮量和轉(zhuǎn)角計算橋梁伸縮裝置位移量由橋梁接縫處梁體的位移量確定，計算梁體位移量時應考慮溫度變化、混凝土收縮和徐變、車輛荷載、預應力、基礎(chǔ)變位、風力等引起的縱向、橫向伸縮及轉(zhuǎn)角、豎向變位。橋梁接縫處由溫度變化引起的伸縮量 41；和 41；,按照 JTGD62-2004公路鋼筋混凝土技預應力混

8、凝土橋涵設(shè)計規(guī)范8.6.2-1 和 8.6.2-2 公式計算。橋梁接縫處由混凝土收縮引起的梁體縮短量 41；,按照 JTGD62-20048.6.2-3 公式計算。橋梁接縫處由混凝土徐變引起的梁體縮短量 41 按照 JTGD62-20048.6.2-4 公式計算。由制動力引起的板式橡膠支座剪切變形導致的橋梁接縫處的伸縮量，按照 JTGD62-20048.6.2條 4 進行計算。橋梁接縫處應計算由預應力引起的梁體縮短量和梁端的轉(zhuǎn)角懸索橋、斜拉橋的接縫處應計算橫向風力引起的橫向伸縮量和橫向轉(zhuǎn)角，豎向變位。很寬橋梁的接縫處應計算溫度等引起的橫向伸縮量。1.21.4。伸縮裝置沿橋軸線的轉(zhuǎn)角等于橋梁接縫

9、處轉(zhuǎn)角加 0.01rad。8.1.3 格梁式模數(shù)伸縮裝置的最大工作寬度（伸長量）不宜超過 320mm 梳齒板式伸縮裝置的最大工作寬度（伸長量）不宜超過 300mm 波形伸縮裝置的最大工作寬度（伸長量）不宜超過 100mm 單縫伸縮裝置的最大工作寬度（伸長量）不得超過 80mm設(shè)計安裝寬度和實際安裝寬度計算伸縮裝置的設(shè)計安裝寬度，設(shè)計者應按選擇的安裝溫度計算確定。若伸縮裝置實際安裝溫度與設(shè)計安裝溫度不同，設(shè)計者應按實際安裝溫度計算實際的安裝寬度。若安裝溫度在伸縮裝置出廠時不能確定，生產(chǎn)廠可按伸縮量的中間值組裝出廠。密封要求伸縮裝置（包括路緣、人行道和中央隔離帶的伸縮裝置）應保證對拉圾、塵土和水的

10、密封性，必要時可包括防撞護攔的伸縮裝置。 最低的要求是在 24 小時內(nèi)， 伸縮裝置不得有水和塵土的滲漏。8.1.1.7 橋梁接縫處應計算車輛荷載和基礎(chǔ)變位等引起的轉(zhuǎn)角及豎向變位?？扇?B=伸縮裝置密封件不得承受輪載，并要求通長和連續(xù)安裝。伸縮裝置與橋面鋪裝之間以及與橋面防水系統(tǒng)之間的界面應是防水的，不得有水的滲漏。承重機構(gòu)伸縮裝置的承重機構(gòu)宜采用熱軋鋼材，壽命與伸縮裝置相同。大中梁鋼和邊梁鋼大中梁鋼和邊梁鋼應為整體軋制成形，安裝密封橡膠帶的型腔宜為機加工成形。大中梁鋼和邊梁鋼的截面在豎向和水平向的抵抗能力應與車輛荷載的豎向和水平向的作用力相匹配。推薦大中梁鋼的高度為 130mm 寬度為 90m

11、m 邊梁鋼的高度為 80mm工形橫梁工形橫梁應為整體軋制成形，推薦的工形橫梁高度為 120mm 寬度為 90mm 在伸縮裝置最大工作寬度時，工形橫梁應視需要在支承處設(shè)置成對的豎向加勁肋，肋板厚不應小于 12mm豎向加勁肋與梁的翼緣板焊接時，應將加勁肋切出不大于 5 倍腹板厚度的斜角。伸縮裝置的承重機構(gòu)應通過 2 設(shè)計荷載的靜載計算、疲勞驗算和剛度計算，滿足 3 容許應力和 4容許撓度的規(guī)定。位移傳動機構(gòu)伸縮裝置的位移傳動機構(gòu)宜采用以彈性元件為主的位移傳動機構(gòu)。彈性元件應通過 2設(shè)計荷載的計算，滿足 3 設(shè)計容許應力的規(guī)定。檢查通道和平臺位移量大於 320mm 勺伸縮裝置，應在橋梁中設(shè)計專門的檢

12、查通道和位于伸縮裝置下方的檢查維修平臺。易損件的更換伸縮裝置的設(shè)計應能方便的更換如密封帶、彈性元件、緊固件等零部件。中、邊梁異型鋼接長新建橋梁的伸縮裝置長度小于 12m 的，其模數(shù)式多縫中、邊梁異型鋼、單縫異型鋼不得進行工廠及工地的接長；整體梳齒板式伸縮裝置也不得進行工廠及工地的接長。新建橋梁的長度大于 12m 或舊橋換縫的伸縮裝置，異型鋼可以接長，但接頭應錯開，間距應大於 300mm 并且所有接頭不應設(shè)在行車道內(nèi)。焊縫栓釘與異型鋼的 T 形焊接，焊縫應能承受栓釘抗拉強度標準值的拉力作用。錨筋與異型鋼（錨板）的搭接焊接，焊縫應能承受錨筋抗拉強度標準值相應的剪力作用。錨板與異型鋼的 T 形焊接，

13、焊縫應能承受錨板抗拉強度標準值的拉力作用。中梁異型鋼與橫梁的焊接，宜采用棱形塊與中梁和橫梁的焊接連接，焊縫長度應通過計算確定，并布置為全熔透的圍焊。角焊縫的焊腳邊比例為 1:1,表面應做成凹形或直線形。螺栓連接應采用高強度螺栓摩擦連接。高強度螺栓應符合 GB/T1228-1991鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓。表面處理伸縮裝置表面處理應遵照 JT/T722公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件的規(guī)定，依伸縮裝置所在地的腐蝕環(huán)境類別（附錄 A）、保護年限（建議為普通型）選用涂層體系。涂裝前應作好鋼材表面的清洗和除誘，經(jīng)過噴丸（砂）后表面必須達到 GB/T8923-1988涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級中的

14、 Sa2.5 級標準，方可進行噴涂。伸縮裝置與混凝土相接觸的表面嚴禁噴鋁、鍍鋁、浸鋁處理。亦不得噴刷面漆和中間漆。伸縮裝置與空氣相接觸的表面宜進行噴（鍍、浸）鋅（鋁）處理后再噴面漆的雙重保護。安裝槽填料（僅限于混凝土）安裝槽填料全部為混凝土時其強度等級應大于橋面鋪裝混凝土，并且不應低于 C40（纖維混凝土）。安裝槽深度大于 250mm 時填料可分為一種-全混凝土，也可為二種-安裝槽下部為混凝土，強度等級按 8.12.1 規(guī)定或不低于梁體混凝土強度等級。 安裝槽上部為與橋面鋪裝相同的瀝青混凝土，厚度不宜小于 70mm安裝槽混凝土采用干硬性混凝土或摻加膨脹劑（如鋁粉）的微膨脹混凝土。9 構(gòu)造要求特

15、大橋和大橋的模數(shù)式伸縮裝置其異型鋼高度不應小于 70mm剛性錨固（錨板和大環(huán)形錨筋組成）間距不大于 250 毫米。柔性錨固（如栓釘）問距不大于 125 毫米。錨板錨筋頂面混凝土保護層厚度不應小于 30mm伸縮裝置錨板厚度不應小于 16mm 光園錨筋直徑不應小于 18mm肋錨筋直徑不應小于 16mm安裝槽水平帶肋錨筋直徑不應小于 12mm伸縮裝置端部一般應設(shè)計翹頭，其垂直高度不應小于 150mm 與水平面傾斜角度宜為 55。伸縮裝置對有車輛駛過且寬于 320mnfe 度的金屬表面應進行防滑處理。位移量 80mm 勺單縫伸縮裝置，安裝槽填料為混凝土時，槽深最小值應大于 140mm伸縮裝置安裝槽混凝土頂面應設(shè)有防裂鋼筋網(wǎng)和進行防滑處理。防裂鋼筋網(wǎng)鋼筋直徑不應小于 8mm 間距不應大于 100mm梳齒板伸縮裝置的齒間搭接長度在最大張開時不應小于 38mm,齒間隙寬度不應超過