桥梁钢制梳形板伸缩装置应用

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1、桥梁钢制梳形板伸缩装置应用　　摘要：日本是地震多发的国家，钢制桥梁很多,钢制梳形板伸缩装置在中小桥梁上（伸缩量100mm～200mm）应用非常广泛。下面以长泽橋伸缩装置为例，浅析一下钢制梳形板伸缩装置在桥梁上的应用。关键词：日本桥梁伸缩装置中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：1.设计条件桥梁形式：钢上路桥下部构造：混凝土桥台伸缩桁长：L=95.190桁端部游间：SB=310mm轮载荷荷重：100kN冲击系数：i=1.00温度变化：-30℃～50℃基准温度：10℃主桁间隔：5.600m地震时移动量：±95.0mm混凝土强度：PC床版36N/mm2床版厚

2、：310mm2.梳形板长的计算伸缩桁长L=95.190m7梳形板的最小游间(最高温度时b)bmin=25mm梳形板的最小搭接長(最低温度时c)cmin=30mm(1)伸缩量的计算温度时ΔLt=82.0mm地震时ΔLe=95.0×2=190mmΔLt=Max(ΔLt,ΔLe)=190mm(2)梳形板齿长的计算L0=ΔL+bmin+cmin+E=190+25+30+15=260mm3.腹板游间的计算b=ΔL/2+bmin=190/2+25=120mma15=L0+b+E=260+120+15=395mm4.梳形板断面的计算从耐疲劳，耐冲击，防变形等方面考虑，规定梳形板

3、齿最小板厚32mm。・荷重和冲击系数轮荷重Pr=100kN冲击系数i=1.00・弯矩荷重作用位置在梳形板齿的端部，左右的梳形板平均分担。弯矩M=1/2×Pr×(1+i)×L0=1/2×100×(1+1)×0.26=26.00kN・m・梳形板齿的断面梳形板的抵抗幅7梳形板的抵抗幅按照片持板计算B=500×(90-40)/90=500×50/90=277.8mm梳形板齿的板厚梳形板齿材料采用SM400C許容応力度σa=125N/mm2t1=√((6×M)/(B×σa))=(6×26×106)/(277.8×125

4、)=67.03→68mm5.混凝土床版部锚固钢板的计算通过上部定着板，锚固钢板，锚固铁筋的综合作用，可以使伸缩装置和混凝土床版以及桥台紧密连接，不容易产生裂纹缺陷。规定锚固钢板最小厚12mm，标准间隔300mm，标准孔径D=65mm。5.1锚固钢板的计算（1）作用弯矩P=100kNL0=260mmB=200mmL=L0+B-15=260+200-15=445mmM0=P/2×(1+i)×L=100/2×(1+1)×0.445=44.5kN・mM0:轮载荷作用的弯矩P:轮载荷荷重L0:梳形板齿长B:箱形断面幅（2）作用应力n=15b=870mmT=26

5、mm(t=13mm)du=323mmdl=63mm7x=-n・T・(du-dl)/b+{[(n・T・(du-dl)/b)]2+n・T・(du2-dl2)/b)}1/2=-15×26×(323-63)/870+{[(15×26×(323-63)/870)]2+15×26×(3232-632)/870)}1/2=125mmWc=b・x2/3+n・T・(x-dl)3/(3・x)+n・T・(du-x)3/(

6、3・x)=870×1252/3+15×26×(125-63)3/(3×125)+15×26×(323-125)3/(3×125)=12851999m3Wsu=Wc・x/[n・(du-x)]=12851999×125/[15×(323-125)]=540909mm3σc=M0/Wc=44500000/12851999=3.5N/mm2＜σa=15N/mm2OKσsu=M0/Wsu=44500000/540909=82.3N/mm2＜σa=140N/mm2OKx:中立轴位置n:弹性系数比b:混凝土断面幅T:锚固钢板合计板厚7D

7、u,dl:有效高Wc,Wsu:混凝土，锚固钢板断面系数σc,σsu:混凝土，锚固钢板的应力度5.2锚固钢板孔径t=13mmD=65mm≤8・t=8×13=104mmOKt:锚固钢板板厚D:锚固钢板孔径(标准孔径65mm)5.3锚固钢板孔间隔p=130mm≥D+(0.63・D2・σc)/(σy・t)=65+(0.63×652×36)/(235×13)=96mmOKp:锚固钢板孔间隔σc:混凝土的压缩强度σc=36N/mm2σy:锚固钢板的降伏强度(SM400)5.4锚固钢板孔的必要孔数Qa=0.3・

8、;D2&#