Utvidelsesledd for vegbro

For å oppfylle kravene til deformasjon av brodekk, er ekspansjonsfuger vanligvis installert mellom to bjelkeendene, mellom bjelkeenden og anlegget, eller i hengsletposisjonen til broen. Utvidelsesleddet er nødvendig for å kunne utvide og trekke seg fritt i to retninger parallelt og vinkelrett på broaksen, være fast og pålitelig. Når kjøretøy kjører over den, skal kjøringen være jevn uten plutselige hopp eller lyder. Det skal også forhindre at regnvann, søppel og skitt infiltrerer og blokkerer. Installasjon, inspeksjon, vedlikehold og fjerning av skitt skal være enkelt og praktisk. På stedet der ekspansjonsleddet er installert, skal rekkverket og brodekket fortauet kobles fra.

Utvidelsesfuger

1.1. Funksjon av broutvidelsesfuger: Funksjonen til broutvidelsesfuger er å justere forskyvningen og forbindelsen mellom de øvre strukturer forårsaket av kjøretøybelastninger og brokonstruksjonsmaterialer. Når utvidelsesenheten til en skrå bro er skadet, vil den alvorlig påvirke kjørehastigheten, komfort og sikkerhet, og kan til og med forårsake trafikkulykker.

• Sikre fri utvidelse og sammentrekning av bjelkekroppen;
• Gjør det mulig for kjøretøyer å kjøre jevnt;
• Har god vanntetthet og dreneringsytelse;
• Tilrettelegge for fjerning av skitt i sporet.
• Skader av manglende eller skadet utvidelsesfellesfunksjoner:

Når utvidelsen er blokkert, kan bryggedekselet bli skadet, eller den indre kraften i bjelkekroppen kan øke; Kjøretøyer vil oppleve hopping og ustabil kjøring; Effektkraften vil øke og forårsake skade på broen, spesielt sluttdelen; Og vannsirk vil sette broenes holdbarhet i fare.

2.1, Bridge Expansion Joint -modeller: Modellene for broutvidelsesfuger inkluderer GQF - C -type, GQF - Z -type, GQF - E -type, GQF - F -type og GQF - MZL -type.

Alle av dem er broutvidelsesleddprodukter designet med varmt rullet integralt formet spesiell -formet stål.

GQF - C -typen, GQF - Z -type, GQF - E -type og GQF - F Type Bridge Expansion -enheter er egnet for broer med en ekspansjonsmengde på mindre enn 80 mm.

GQF - MZL Type Bridge Expansion Device er en modulær broutvidelsesenhet sammensatt av sidebjelker, midtbjelker, tverrbjelker og en koblingsmekanisme, egnet for medium - og store broer med en utvidelsesmengde på 80mm - 1200 mm.

2.2, koderepresentasjonsmetode:

Koderepresentasjonsmetoden er i samsvar med representasjonsmetoden for kommunikasjonsindustriens standard for Folkerepublikken Kina. Tar GQF - C60, GQF - F80, GQF - MZL480, GQF - C60 (NR) og GQF - F80 (CR) som eksempler,

GQF er koden for utvidelsesfellesenheter som er spesifisert i kommunikasjonsbransjestandarden.

Typekoden: - MZL representerer den modulære, rette bjelkekoblingen - stangkjedetype;

C, Z, F, L representerer formene til spesiell formet stål;

Antallet representerer forskyvningsmengden til utvidelsesenheten: 0 - 1200 mm;

NR og CR representerer typene gummi: NR representerer naturgummi, og Cr representerer neoprengummi.

2.3, produktvisning:

• 3.1, sømløs type: Hidden - Joint Type (Continuous Bridge Deck, TST)
• 3.2, Butt - Joint Type: Filled Butt - Fuge Type, Embedded Butt - Joint Type (MM - Like Type)
• 3.3, stål - støttet type (kam - plate):
• 3.4, kombinert type: gummi - platetype
• 3.5, modulær type: mm type

3.1, sømløs type

Den sømløse ekspansjonsenheten er en struktur der når leddstrukturen ikke stikker ut fra brodekket, fylles et elastisk materiale i ekspansjonsgapet i enden av broen, og et vanntett materiale legges. Deretter blir et viskoelastisk komposittmateriale asfaltert på brodekkens fortaulag, noe som gjør at brodekkens fortau ved utvidelsesleddet danner en kontinuerlig kropp med veibanen. Deformasjonen av materialer som asfaltbetong og elastomer ved leddet brukes til å absorbere utvidelsen og sammentrekningen av bjelkekroppen, samtidig som de gir støtte til hjulene. Vanlige former inkluderer hovedsakelig kontinuerlig brodekk og TST -grus elastomerutvidelsesfuger.

1), Hovedegenskaper for denne typen ekspansjonsenheter:

• Den kan tilpasse seg utvidelses- og sammentrekningsdeformasjon og en liten mengde rotasjonsdeformasjon av den øvre strukturen i broen;
• Det gjør at brodekkens fortau danner til en kontinuerlig kropp, og det er ingen innvirkning eller vibrasjon under kjøring, noe som gir god kjørekomfort;
• Utvidelsesenheten danner i seg selv en vanntett struktur med flere lag, med god vanntett ytelse;
• I kalde regioner er det enkelt å utføre mekanisert snø - fjerningsvedlikehold uten å skade leddet;
• Konstruksjonen er enkel og enkel og praktisk for vedlikehold og utskifting.
• Denne typen ekspansjonsenheter er vanligvis en struktur som er dannet ved å kutte veibanen med en skjæremaskin etter at veien (brodekket) er fullført og injiserer et ledd - fyllingsmateriale i sporet. Det er bare egnet for deler med en liten ekspansjonsbeløp (generelt <40mm).
• Det sømløse ekspansjonslimet installert i strengt samsvar med prosesskravene har en levetid omtrent det dobbelte av det generelle modifiserte asfaltparet.

Kontinuerlig ekspansjonsfuger på brodekket

TST GRAVEL Elastomer Expansion Joint:

TST -bindingsmaterialet blir vanligvis ikke sprøtt på brodekket ved - 40 grad, og flyter ikke med en høy temperatur på 80 grader om sommeren. Det kan brukes normalt i hele landet. På grunn av de høye temperaturadhesjonskarakteristikkene til TST, kan den raskt være bundet til den eksisterende veibanen under konstruksjonen. Den er ikke klissete ved romtemperatur og vil ikke bli ført bort etter avkjøling. TST er et spesielt elastoplastisk materiale med høy viskositet, som er i en elastoplastisk tilstand ved romtemperatur. Etter å ha smeltet ved høy temperatur, kan det være varmt - helles i grus, og etter å ha dannet er det som asfaltbetong. Den tåler kjøretøybelastninger og har elastisitet, og kan erstatte funksjonen til små ekspansjonsfuger. Konstruksjonen er praktisk og rask. Etter at fortauet er avkjølt, kan trafikken åpnes. Når utvidelsesleddet må byttes ut, kan det konstrueres på den ene siden, uten å avbryte trafikken på travle trafikkseksjoner.

TST sømløs utvidelsesfelles konstruksjonsprosess:

• Grooving: Å sette ut sporbredden i henhold til designkravene, kutte skjøten, fjerne kuttet av veioverflatematerialet og rengjør sporet.
• Innebyggende armeringsjern: Kjør en utvidelsesbolt hver 25 cm i tverrretningen av broen i en avstand på 5 cm fra kanten av sporet. Høyden er 1/2 av spordybden, og sveiser en φ12 stålstang langs sømretningen på den indre sidemutteren på bolten.
• Fyll svampekropp: Rengjør sporet med høyt trykkvann, varm deretter opp overflaten på sporet med en flamme. Fyll gapet mellom tilstøtende bjelke ender med en svamp gummistrimmel, og prøv å fylle det så mye som mulig uten å etterlate hull.
• Pensle det spesielle TST -limet jevnt på den utsatte overflaten av sporet, vent i 15 minutter, hell deretter i den smeltede TST, og smør den jevnt på bunnen og siden av sporet med en skraper, med en tykkelse på 1 - 2 mm. Plasser deretter kors -felles stålplate, fikser den med plassering av negler og vær oppmerksom på sentrering.
• Start fra den ene enden av sporet, legg inn de oppvarmede (130 - 150 grad) store steiner, med en tykkelse som kan vise den nederste TST. Hell deretter i TST for å senke steinene. Legg lag for lag på denne måten.
• Spre de oppvarmede små steiner, 10 mm høyere enn brodekket, kompakte dem med en flatplate vibrator, og skrap dem deretter flatt med en skrape. Generelt, for å forhindre bosetting, er det 1 - 2 mm høyere enn brodekket. På dette tidspunktet kan det trimmes vilkårlig og klappet flatt med en spade.
• Hell i nok TST til å senke steinene. På dette tidspunktet, for å forhindre at TST strømmer på de to sidene av brodekket, bruker du treplater for å blokkere de to sidene av sporet for å holde kantene pene.
• Trim kantene, fjern baffelplatene på begge sider, avkjøl i 1 - 2 timer, og åpne for trafikk.

(TST GRAVEL ELASTOMER EXPANSION Joint)

3.2, rumpe - felles type

1), Fylt rumpe - Felles ekspansjonsenhet:
Den fylte rumpa - felles ekspansjonsenhet er en ekspansjonsanordning som bruker elastisiteten til ekspansjonsorganet for å bære hjulbelastningen. Materialene som brukes til ekspansjonsorganet inkluderer sand og grus, knust stein og forskjellige formede gummiprodukter. Skumplastplater eller syntetiske harpiksmaterialer kan også brukes. Utvidelsesorganet er alltid i komprimert tilstand. Vanlige typer inkluderer U -formet galvanisert jernark, treplater fyllingstype, asfaltfyllingstype, rektangulær gummistripstype og rørformig gummistrip. U -formede galvaniserte jernarkutvidelsesenheten var en mye brukt fylt rumpe - felles ekspansjonsenhet på 1970- og 1980 -tallet.

Hovedegenskaper:
Lave kostnader;
De nødvendige materialene er enkle å behandle;
Konstruksjonen er enkel og enkel.

Denne typen er generelt egnet for broer med en utvidelsesmengde på under 40 mm. På grunn av sin dårlige holdbarhet og vanntette ytelse og kort levetid, brukes den sjelden for tiden.

2), Embedded Butt - Joint Expansion Device:
Den innebygde rumpa - skjøtekspansjonsenhet, også kjent som den spesielle formede ståltypen eller mm - som type ekspansjonsenhet, har et strukturelt prinsipp for å legge inn gummiprodukter av forskjellige former med stålkomponenter i forskjellige former, og deretter forankre dem til bjelkekroppen eller bakkingens bakvegg ved leddet som en hel gjennom ankersystemet. Det spesielle formede stålet gir støtte for hjulene, og utvidelsen og sammentrekningen av bjelkeenden blir absorbert av spenningen og komprimeringen av gummilisten eller gummibeltet. Utvidelsesorganet kan være i en komprimert eller strekktilstand. Dette er en mye brukt ekspansjonsenhet i innenlandsk motorveibro konstruksjon for tiden. Vanlige typer inkluderer W -type, SW -type, M -type og PG -type.
Egnethet: Det er egnet for brokonstruksjoner med en ekspansjonsmengde på mindre enn 80 mm, det vil si at skjøtbredden er 20mm - 80 mm.

1), Hovedegenskaper:

• Enkel struktur, klar kraft - peiling og lave kostnader;
• Hovedkomponentene i utvidelsesenheten behandles og fullføres av produsenten, og installert på stedet.
• Forbindelsen med bjelkeenden er vanligvis sveiset gjennom stålstenger, med en pålitelig struktur og enkel - å - garantere konstruksjonskvalitet;
• God holdbarhet;
• God vanntett og dreneringsytelse;
• God kjørekomfort.

2), to designprinsipper for MM -ekspansjonsledd: "stiv forankring" og "forseglet vanntetting".
Stiv forankring:
Kvaliteten på utvidelsesleddforankringen påvirker direkte levetid for utvidelsesleddet. Forankringsmetallplaten spiller hovedsakelig rollen som kraftoverføring. Forankringsanordningen som har bestått utmattelsestesten er direkte sveiset til sidebjelken. Samtidig er sidestrålen stivt koblet til den øvre strukturen i broen for å sikre at ekspansjonsleddet kan bære den maksimale trafikkbelastningen. Når det gjelder langvarig lager av dynamisk trafikkbelastning, er metoden for å koble andre ekspansjonsfuger til den øvre strukturen i broen med skruer eller bolter ikke gjennomførbar. MM -utvidelsesleddet har tatt en ledende utforming i denne forbindelse, og skiller de to funksjonene til lager og vanntetting og håndtering av dem hver for seg, noe som er mer gunstig for å styrke og forbedre de to funksjonene.
       Grundig vanntetting:
Et av egenskapene til MM -ekspansjonsleddet er at neoprengummiforseglingsstripen er effektivt innebygd i sporet på sidebjelken, noe som kan sikre grundig vanntetting. Samtidig kan det byttes ut på brodekket med enkle verktøy eller repareres ved vulkanisering. Beskyttet av sidebjelken, er tetningsstripen ikke direkte rullet av hjulene, og dens "V" -formede struktur kan spille en rolle i selvturen av sediment. Tetningsstripen kan motstå strekkraft og kan også utføre laterale og vertikale forskyvninger. I kontrast vil vannlekkasjen av ekspansjonsleddet forårsake visse skader på brostrukturen.

3.3, stål - støttet type
Støttet ekspansjonsenhet er satt sammen med stål og kan direkte bære hjulbelastningen. Denne typen ekspansjonsenheter ble for det meste brukt i stålbroer før og brukes nå også i betongbroer. Det er forskjellige typer, nåværende situasjoner og størrelser på stålstøttede utvidelsesenheter. Den mye brukte en er hovedsakelig stålkammen - typen. Strukturen til utvidelsesenheten til stålkammen - Type Bridge er sammensatt av kammerformede plater, koblingsdeler og et forankringssystem. I noen stålkam - Type broutvidelsesenheter, fylles syntetisk gummi mellom kamtennene for å spille en vanntett rolle, og spesielle dreneringsspiller brukes også til å løse dreneringsproblemet. Stålkammen - Type Bridge Expansion Device er også en stålplatefingerformet skjøt. I henhold til støtteforholdene til kamtennene, kan det deles inn i støttet type og utkragetype.

Hovedegenskaper:

• Alle komponenter blir behandlet og samlet med stål, med høy strukturell styrke;
• Det kan gi kontinuerlig støtte for hjulene, med god kjørekomfort;
• Tilkoblingen med strålekroppen bruker forhåndsinnstable stålkomponenter, med pålitelig tilkobling;
• Sterk påvirkning og vibrasjonsmotstand, god holdbarhet;
• Den kan tilpasse seg storskala horisontal forskyvning og kan brukes til store broer.

Egnethet:

Det er egnet for broer med et utvidelsesbeløp større enn 40 mm. På grunn av den høye kostnaden er imidlertid søknadsområdet ikke veldig bredt.

3.4, gummi - platetype
Gummi -plateutvidelsesenheten utnytter den lave skjærmodulen som er karakteristisk for gummimaterialer. En belastning - som bærer stålplate og en forankringsstålplate er satt i gummikroppen, og bolthull er satt. Den er koblet til bjelkeenden som en helhet gjennom bolter. Denne strukturen er avhengig av skjærdeformasjonen av gummikroppen mellom de øvre og nedre sporene for å absorbere ekspansjonen og sammentrekningsforskyvningen av bjelken. Stålplaten som er innebygd i gummikroppen spenner over bjelken - ende gapet og bærer hjulbelastningen. Denne enheten ble brukt tidligere i Kina. Det er mange produsenter i landet, og det har forskjellige navn. Det ble hovedsakelig brukt på 1980- og 1990 -tallet. Gummi -plateutvidelsesenheten har fordelene med enkel struktur, praktisk installasjon og økonomisk anvendbarhet. Det er hovedsakelig egnet for sekundær og under - Grad Highway Bridges med en ekspansjonsmengde på 30mm - 60 mm og er mye brukt i Kina.

Ytelsesegenskaper:
Den er avhengig av skjærdeformasjonen av gummikroppen mellom de øvre og nedre stålplatene for å oppfylle deformasjonskravene til strukturen. Etter at enheten er deformert, er det en viss mengde deformasjonsenergi som er lagret i gummikroppen, som vil ha en viss tilbakeholdende kraft på strukturen; Last - Bearing Cross - skjøt stålplate er innebygd i gummikroppen. Sammenlignet med utvidelsesenheten for stål - struktur har den en viss buffereffekt på hjulets påvirkningskraft, og effektivt beskytter utvidelsesenheten og bjelkekroppen og forbedrer kjøreforholdene; Vinkelstålet til ekspansjonsenheten styrker effektivt styrken til bjelken - enden. Den horisontale deformasjons interne kraften til utvidelseslegemet til gummi -plateutvidelsesenheten er relativt stor, vanligvis om 30 - 35 n/m. Jo større deformasjon, desto større er den horisontale kraften, og desto større er muligheten for generell skade på enheten.

Valg vurdering:
Derfor, når du velger en gummi -plateutvidelsesenhet, er det nødvendig å vurdere faktorer som installasjonsfeil og temperaturfeil. Det valgte deformasjonsgodtgjørelsen skal ikke være mindre enn 30 mm for å sikre normal bruk av denne typen enheter.

3.5, modulær type
Den modulære broutvidelsesenheten er en ekspansjonsanordning sammensatt av langsgående bjelker (spesiell -formet stål), korsstråler, forskyvningskontrollbokser, gummipålingsstrimler og andre komponenter. En gummiforseglingsstripe (belte) med et V -formet tverrsnitt eller andre kryssfasede former er innebygd i sidebjelkene og midtbjelkene i det spesielle formede stålet for å danne en teleskopisk tetning. Det spesielle formede stålet bærer direkte hjulbelastningen og overfører belastningen til tverrstrålen, og deretter overfører korsstrålen den til bjelkekroppen og støtten. Forskyvningskontrollboksen sikrer at gapet mellom de spesielle formede stålene forblir ensartet når utvidelsesenheten absorberer bjelken - enddeformasjon. Gummiforseglingsstripen forhindrer at rusk kommer inn og gir vanntetting. Den modulære ekspansjonsenheten kan øke antall midtstrålestål og tetninger i henhold til de faktiske kravene til ekspansjonsbeløp, og kan danne en utvidelsesenhet som oppfyller store krav til forskyvning. Det brukes vanligvis til broer med en ekspansjonsbeløp større enn 80 mm. Fra en enkelt ledd på 80 mm til en flerfuger på 1200 mm, er det 15 nivåer totalt.
1) Hovedegenskaper:
Hele ekspansjonsenheten er sammensatt av forskjellige komponenter som spesielle formede stållengdestråler, stålkorsstråler, kontrolloverføringsmekanismer, forskyvningsbokser og forsegling av gummistrimler, med en relativt kompleks struktur;
God tetningsytelse, god vanntett og dreneringsytelse;
Det kan være egnet for broer med store utvidelsesbeløpskrav;
Høy generell strukturell stivhet, god holdbarhet;
God kjørekomfort.
2), Begrensninger:
På grunn av den komplekse strukturen, krever imidlertid vedlikehold og utskifting profesjonelle teknikere fra produsenten. Kombinert med de høye kostnadene brukes den vanligvis bare for store broer.

(MM Modular Bridge Expansion Device)

Utvidelsesmengden av bjelkekroppen er det primære grunnlaget for å velge utvidelsesfuger.

Innflytelsesrike faktorer på utvidelsesmengden av utvidelsesenheter
4.1 Temperaturendringer
Temperaturendringer er hovedfaktoren som påvirker utvidelsesmengden av broer. De kan deles inn i lineære temperaturendringer og ikke -lineære temperaturendringer, med lineære temperaturendringer som spiller en dominerende rolle i å påvirke broutvidelsesmengden. I et spesifikt ytre temperaturmiljø er temperaturfordelingen inne i brostrukturen ujevn. Enden av bjelkekroppen gjennomgår vinkelforskyvning på grunn av endringer i materialets termiske egenskaper. For små spennbroer (l \\ leq8m) er den lineære ekspansjonskoeffisienten veldig liten og kan ignoreres. For store broer, må det rettes tilstrekkelig oppmerksomhet under designprosessen. Generelt kan den lineære ekspansjonskoeffisienten henvises til i følgende tabell.

Bridge type lineær ekspansjonskoeffisient temperaturendringsområde

(Temperaturvariasjonsområde og lineær ekspansjonskoeffisient)

4.2 Krymping og kryp av betong
Krympingen og kryp av betong er iboende egenskaper til betongkomponenter og er også tilfeldige fenomener. Blandingsandel, vann -sementforhold, nedgang, sementtype, temperatur, relativ fuktighet, belastningsalder for betong, belastningsrekke tid og betongstyrke har en betydelig innvirkning på dens krymping og kryp. Både forsterkede betongbroer og forspente betongbroer må vurdere krymping og kryp. Krypmengden beregnes ved å multiplisere den elastiske deformasjonen av bjelken under forspenning av krypskoeffisienten ф =2. krympningsmengden konverteres basert på en temperaturfall på 20 grader. Når du installerer ekspansjonsleddet, har krympingen og krypen allerede utviklet seg til en viss grad. Under beregningen skal installasjonstiden brukes som referanse, og krymping og krypmengder av betong skal reduseres. Reduksjonskoeffisienten kan velges med referanse til følgende tabell.

(Krymping og krypreduksjonskoeffisienter)

4.3 langsgående skråning av broen
I broer med en langsgående skråning blir bevegelige lagre vanligvis gjort horisontale. Når lageret fortrenger, gjennomgår ekspansjonsleddet ikke bare horisontal forskyvning, men også vertikal feiljustering (ΔD), og dens verdi er lik den horisontale forskyvningsverdien multiplisert med tangenten til den langsgående skråningen tgθ.

4.4 Forskyvninger av skjevbroer og buede broer
Når skjev broer og buede broer gjennomgår forskyvning (ΔL) i retning av å bære forskyvning, oppstår også forskyvninger langs og vinkelrett på broendelinjen, det vil si:
ΔD=ΔL · sin;
ΔS=Δl · cos;
Hvor er hellingsvinkelen og ΔL er ekspansjonsmengden.

4.5 Avbøyninger av broer forårsaket av forskjellige belastninger
Under virkningen av levende belastninger og døde belastninger gjennomgår endene av broen vinkelforskyvning, noe som forårsaker vertikale, horisontale og vinkelforskyvninger av utvidelsesenheten. Hvis bjelkekroppen er relativt høy, vil vibrasjonen også oppstå.

4.6 Jordskjelv
Effekten av jordskjelv på forskyvningen av ekspansjonsenheter er relativt komplisert og vanskelig å forstå for tiden. Generelt blir det ikke vurdert i designet. Imidlertid, hvis pålitelige data er tilgjengelige og bosetting, rotasjon, horisontal bevegelse og tilbøyelighet til brobrygg og støtter forårsaket av jordskjelv, bør det beregnes, bør det vurderes i designen.

Beregning av stråleutvidelse og sammentrekning
▲Utvidelse og sammentrekning forårsaket av temperaturendringer
Beregningsformel:
∆lt=tmax-tmin) × × l
∆lt += tmax-tset) × × l
∆lt -= tset-tmin) × × l

Hvor: ∆LT --- Utvidelse og sammentrekning på grunn av temperaturendringer;
∆lt + --- forlengelse på grunn av temperaturendringer;
∆lt - --- forkortelse på grunn av temperaturendringer;
Tmax --- Design maksimal temperatur;
Tmin --- Design minimumstemperatur;
TSET --- Installasjonstemperatur;
--- Koeffisient for lineær ekspansjon;
L --- Lengde på utvidelsesstrålen.

▲ ▲ Utvidelse og sammentrekning forårsaket av betongkryp og krymping
Krypindusert ekspansjons- og sammentrekningsformel:
∆LC=(_P/EC) × φ × × L;
Krymping-indusert ekspansjons- og sammentrekningsformel:
∆ls=20 × 〖10〗^(-5) × × l;
Hvor: ∆ LC --- Utvidelse og sammentrekning av betongkryp;
∆LS --- Utvidelse og sammentrekning forårsaket av krymping av betong;
_P --- Gjennomsnittlig aksiell stress av forspent betong;
EC --- elastisk modul av betong;
Φ --- Krypkoeffisient for betong;
--- Reduksjonskoeffisient for konkret krymping og kryp;
L --- Lengde på utvidelsesstrålen.

▲ ▲ EKSEMPEL:
En forspent betongbjelkebro har en strålelengde på 40 meter.
Temperaturendringsområdet er -4 grader til 42 grader.
Koeffisienten for lineær ekspansjon=〖10〗^(-6); Krympestamme ε=20 × 〖10〗^(-5).
Krypskoeffisienten φ=2.0; Krymping og krypreduksjonskoeffisient=0.6.
Den gjennomsnittlige aksiale belastningen av forspent betong _P=80 kg/cm^2.
Den elastiske modulen til betong EC=3.4 × 105 kg/cm^2;
Installasjonstemperaturen er 20 grader.
▼ (1). Temperaturendringer
∆lt=tmax-tmin) × × l
=46×(10×〖10〗^(-6))×40000
=18.4 mm

∆lt += tmax-tset) × × l
=22×(10×〖10〗^(-6))×40000
=8.8 mm
∆lt -= tset-tmin) × × l
=24×(10×〖10〗^(-6))×40000
=9.6 mm
▼ (2), kryp
∆LC=(_P/EC) × φ × × L;
=(80⁄340000)×2×0.6×40000
=11.3 mm
▼ (3). Krymping
∆ls=20 × 〖10〗^(-5) × × l
=2×〖10〗^(-6-5)×40000×0.6
=4.8 mm
Derfor utvidelse og sammentrekning ∆l=18.4 + 11.3 + 4.8=34.5 mm.
Stråleforlengelsen er 8,8 mm.
Strålen forkortes =9.6 + 4.8 + 11.3=25.7 mm, som kan betraktes som en innledende komprimering på 25,7mm.
Det skal bemerkes at når du velger en ekspansjonsenhet, er en viss sikkerhetsmargin (ca. 30%) generelt nødvendig for å bli vurdert for utvidelse og sammentrekning for å sikre serviceeffekten og holdbarheten til utvidelsesenheten. I dette eksemplet kan den innledende komprimeringen tas som 34mm.

5.1 Feilmodus og årsak analyse
Under ikke -overbelastningsforhold er den anbefalte utmattelsens levetid for ekspansjonsenheter 10 - 15 år.

• For utvidelsesanordningen med fylte rumpe - Type, når vinkelstålet faller av, er betongen på begge sider ødelagt, betongen på støttesiden er helt ødelagt, gummistripen er ødelagt, eller det er dype jettegryter, dets levetid kan vurderes å ha avsluttet.
• For den sømløse utvidelsesenheten, når det er åpenbar kjøretøyhopping, delvis sprekker av betongen på begge sider, alvorlig fragmentering eller rynker, kan levetiden for levetiden vurderes å ha avsluttet.
• For den innebygde utvidelsesenheten for rumpe - Type, når det er åpenbar kjøretøyhopping og alvorlig skade på brodekkens fortau, kan levetiden vurderes å ha avsluttet.
• For plate - type gummiutvidelsesenhet, når ankerboltene faller av, gummialder og deformer, og betongsprekker, kan levetiden for levetiden vurderes å ha avsluttet.

5.1.1 Sømløs - Type
De viktigste feilmodusene for sømløse ekspansjonsfuger inkluderer: åpenbare ruter og sprekker på overflaten av elastomeren, bølgete eller lokal løsgjøring av elastomeroverflaten, lokal eller stor skala skrelling av aggregater; eller sprekker ved skjøten med brodekkens fortau, som gradvis bryter og faller av; eller skade på brodekkens fortau innenfor utvidelsesenheten.
Årsak analyse av skade: Problemer med selve materialegenskapene til selve elastomerfyllstoffet, for eksempel utilstrekkelig evne til elastomersmaterialet til å absorbere deformasjonen av bjelkeenden, utilstrekkelig materialstyrke og kvaliteten på bindemidlet som ikke oppfyller de faktiske brukskravene, samt ikke -overholdelse av produsentens byggekrav under bygging; Forskyvning og rotasjon av broen forårsaket av ytre faktorer som temperatur og belastning, noe som resulterer i sprekker og skade på elastomeren; og strukturen til selve ekspansjonsenheten, for eksempel utilstrekkelig styrke på korsplaten.
5.1.2 Butt - Type
De viktigste feilmodusene inkluderer: gummistripens bulinger i varmt vær, faller av i kaldt vær og har lokale perforeringer og vannlekkasje; Sprekker og fragmentering i ankerområdet betong; og fragmentering og peeling av brodekkens fortau.
Årsak Analyse av skade: Det er vanskelig å installere gummilisten i en ideell tilstand; Forbindelsen mellom de viktigste ankerdelene og de innebygde delene av bjelkekroppen er svak. I tillegg er asfaltende betong tynn, og støpt betongoverflatelaget mangler vibrasjoner under konstruksjon, noe som resulterer i problemer med tetthet og styrke, noe som gjør betongen på begge sider utsatt for skade; Tilkoblingsstyrken mellom forankringsområdet betong og brodekkens fortau er utilstrekkelig, og små sprekker utvikler seg til lokal fragmentering og peeling.
5.1.3 Stål - Støttet type
De viktigste feilmodusene for denne typen ekspansjonsenheter inkluderer: sveisesømmer åpning, med noen sveiser som er vanskelige å sveise godt på grunn av teknologiske problemer, noe som resulterer i at hele stålplaten faller av, og svake ankerdeler som forårsaker løshet; og utmattelsesbrudd av individuelle ståltannplater.
Årsak Analyse av skade: Denne typen ekspansjonsenheter er utsatt for deformasjon under prosessering og bruk, noe som gjør det vanskelig å sikre passformen mellom den tannplaten og puteplaten. Når et gap er generert, er det ugunstig for stresset i tilkoblingsdelen, noe som forårsaker støy og kjøretøyhopping. I tillegg, på grunn av runde - klokkeoperasjonen, gjennomgår den tannplaten gjentatt belastning, noe som resulterer i for tidlig utmattelse, løsne festboltene, og rotasjonen og løftet opp kammen, noe som gjør den utsatt.
5.1.4 gummi - platetype
De viktigste feilmodusene for denne typen ekspansjonsenheter inkluderer: gummiplaten som skreller av, den innebygde stålplaten blir utsatt, faller av eller brudd, ankerboltene ble skjæret av og flyr ut av hullene, betongen på begge sider som sprekker og fragmenterer, og utseendet til potull og annen skadefenomen.
Årsak Analyse av skade: For det første skyldes det selve strukturen (designgrunner). Prinsippet med denne typen ekspansjonsenheter er å bruke skjærdeformasjonen av gummien mellom de øvre og nedre sporene for å oppfylle utvidelsen og sammentrekningen av bjelkekroppen. Det er stålplater innebygd i utvidelseslegemet, som spenner over bjelkeendegapet og bærer belastningen. Det er ankerstålplater på begge sider, som er koblet til bjelkeenden gjennom bolter, og er installert i seksjoner per meter, noe som resulterer i dårlig integritet. På grunn av den store horisontale friksjonskraften til denne typen ekspansjonsenheter, er kravene til forankringssystemet ekstremt høye. For det andre er produktkvaliteten dårlig. For eksempel ytelsen til gummimaterialet, materialet og rimelig utforming av avstivende stålplater, bindingsstyrken mellom stålplatene og gummien, og kontrollen av temperatur og fuktighet under produksjonen har alle veldig strenge krav. Lette kvalitetsproblemer fører ofte til fenomener som hele platebrytningen, gummiskalling, gummi lagslitasje, eksponering for stålplate og ankerboltene som skjærer av og gummiplaten flyr ut, som er direkte relatert til kvaliteten på gummiutvidelsesenheten, dens store transverse bredde og stor stivhetsforskjell.
5.1.5 Modulær type
De viktigste feilmodusene for denne typen ekspansjonsenheter inkluderer: sveisesømmer for de viktigste midtstrålekomponentene som åpner, noe som resulterer i risting og støy; Dårlig utvidelse og sammentrekningens enhetlighet; aldring, faller av eller hopper ut av tetningsgummilisten, med alvorlig vannlekkasje; Sprekker og jettegryter i betongen på begge sider av enheten, lokal fragmentering av brodekkens fortau og utilfredsstillende forankringssystemer, noe som resulterer i lokal eller generell skade.
Årsak Analyse av skade: For det første er sidebjelkene og midtstrålene av denne typen ekspansjonsanordninger brukt i Kina stort sett sammensatte strukturer dannet av sveise stålplater eller seksjoner i spesielle formede deler. Sveisekvaliteten er vanskelig å garantere. I tillegg gjør metoden for å bruke trykkstrimler (eller klipp) og skruer for å feste tetningsgummilisten festerne utsatt for rust og brudd, noe For det andre, i det før -reserverte sporet for å installere denne typen ekspansjonsenheter, er det både ankerbokser og et stort antall ankerforsterkningsstenger, inkludert de viktigste forsterkningsstengene i bjelkekroppen og den forhåndsinnstable ankerforsterkningsstenger, noe som gjør det vanskelig å helle betong, og problemer som vanskelige. Under bruk vil fenomener som bite - merker, sprekker og lokale jettegryter vises. Hvis ikke behandlet i tide, vil alvorlige problemer med generell skade på Anchorage -delen oppstå.
5.2 Hovedsykdommer
5.2.1 Analyse av sykdommen med smale ekspansjonsfuger
Bredden på ekspansjonsleddet under konstruksjon og installasjon er ikke passende, noe som resulterer i utilstrekkelig reservert kompresjonsmengde, og ekspansjonsleddet blir presset lukket, økt innvendig belastning, skade på betongen på ekspansjonsleddet og utseendet til jettegryter og andre fortauskader.

Bredden på ekspansjonsleddet har en unormal endring sammenlignet med den normale skjøtbredden reservert under design.
5.2.2 Analyse av sykdomssykdommen
På grunn av grunner som bosetting av tilstøt, installasjonsfeil og fragmentering av lagerpute steiner, er den ene siden av broen lavere enn veioverflatesiden, noe som resulterer i at kjøretøyhopping ved brohodet. Inspeksjon viser at anleggsoppgjøret ikke har forårsaket alvorlig skade på den lavere strukturen. Samtidig henger de to sykdommer i kjøretøyets hopper ved brohodet og skader på ekspansjonsleddet henger sammen. Den store påvirkningsbelastningen forårsaket av kjøretøyhopping ved brohodet virker direkte i nærheten av ekspansjonsleddet, noe som forårsaker skade på ekspansjonsleddet.

5.2.3 Analyse av sykdomssykdommen
På grunn av akkumulering av sand, steiner og annet rusk, er ekspansjonsleddet utsatt for å miste sin gratis ekspansjon og sammentrekningsevne. Når temperaturen stiger om sommeren, hvis hovedstrålen ikke kan utvide fritt, vil det sannsynligvis bli generert kraft mellom tilstøtende hovedbjelker eller mellom hovedstrålen og støtten. I alvorlige tilfeller kan hovedstrålen til og med bli knekt opp eller bakveggen kan sprekke.

5.2.4 Analyse av sykdommen med skadet ekspansjonsledd gummilister
I tillegg til aldring, er de tre ovennevnte tre sykdommer i ekspansjonsfuger ekstremt sannsynlig å forårsake sprekker, skader og vridning av gummistrimlene i ekspansjonsleddet.

5.2.5 Analyse av sykdommen i skadede forankringsområder
Under konstruksjonen er styrken til Post - støpt stripe betong i forankringsområdet utilstrekkelig, eller vedlikeholdet er ikke på plass. Eller det er en høydeforskjell med brodekket, noe som resulterer i hopping. Kombinert med den hyppige virkningen av overbelastede kjøretøyer oppstår det skade, noe som sannsynligvis vil forårsake skade på stålstrukturens del av ekspansjonsleddet.

5.2.6, vannsirk i ekspansjonsfuger
Dette er en sekundær sykdom forårsaket av skadede gummilister eller ødelagte forankringsområder. Skaden forårsaket av erosjon av vann på grunn av seepage er ekstremt stor.
★ Direkte farer:
Seepage fungerer på følgende deler, noe som forårsaker tilsvarende farer.

• Gummien av brygger (støtter) og lagre og sprekker, og stålplatene ruster.
• Betongen av brygger (støtter) og felte bjelker eroderes, noe som resulterer i grove overflater, og stålstengene utvides på grunn av rust.
• Vann akkumuleres i hulrommet til hule platebjelker.
• Endene av stål - Struktur bjelker rust.

★ Indirekte farer:
Vann erosjon kan spre seg til brodekkene, bjelkene og hengsleleddene og skade den øvre belastningskomponentene. Hvis brodekkens fortau er gjennomtrengelig, vil følgende sykdommer bli forverret.

• Vannlekkasjer fra hengsleledd, og i alvorlige tilfeller faller hengsleleddene av.
• Sprekker vises i nettet av hule plater.
• Broen viser en enkelt labbelastning (denne sykdommen er mer alvorlig i små og mellomstore hule platebjelker).

★ Eksempler:
Rundt klokka 07.00 den 10. juni 2004 kollapset Tianzhuangtai -broen i Panjin City, Liaoning -provinsen, plutselig. Broen brøt i midten med 27 meter, med tre biler som falt i vannet. De to sjåførene og passasjerene i landbrukskjøretøyet klarte å rømme, og heldigvis var det ingen dødsfall. Årsaken til ulykken var overbelastning.

Langvarig vann siver ved utvidelsesleddet av utkragingsstråleenden av brodekket førte til en nedgang i holdbarheten til korbels. Da tunge kjøretøyer gikk, brøt Corbels plutselig, noe som fikk hengende bjelker til å falle av.

Vann siver i ekspansjonsfuger
Vannssivering i ekspansjonsleddet, vannmerker på den hule bjelken, borehull for vannavløp

Vanntetting av ekspansjonsfuger av stålbroer er spesielt viktig.

5.2.7, andre typer sykdommer

(Alvorlig betongfragmenteringssvikt i den kontinuerlige ekspansjonsleddet på brodekket.

Løse nøtter av gummiutvidelsesleddet

5.3, ● Vedlikehold av utvidelsesfuger ●

(Kross - Seksjon etter sammenbruddet av Mingyangtan Bridge i Harbin)

Helt ute av kontroll

Utvidelsesfugene er fullstendig erstattet av asfaltbetong

• Rengjør utvidelsesleddet.
• Reparer eller erstatt gummistripen.
• Reparer forankringsområdet.
• Bytt ut hele ekspansjonsleddet.

Rengjøring av ekspansjonsleddet er den viktigste delen av daglig vedlikehold, men det er ofte veldig sett på.

Merk: Dette tallet beskriver konsekvensene av et enkelt fenomen med ekspansjonsleddblokkering. Pilene representerer trender og muligheter, og er ikke de eneste eller nødvendige forholdene for å forårsake sykdommer.)

Utvidelsesleddet bør generelt rengjøres en gang i måneden. For veiseksjoner som er lett forurenset, må rengjøringsfrekvensen økes.

Ved rengjøring skal skarpe verktøy ikke brukes for å forhindre skade på gummilisten. Utstyr som vannpistoler med høyt trykk og høye styrkeblåsere kan brukes.

Når gummilisten er skadet, må den repareres eller erstattes.

For små lokale sprekker og skader kan epoksyharpiks brukes til liming. Hvis skaden er alvorlig eller gummilisten er alvorlig alderen, må den byttes ut. Når du bytter ut, bruk en kobbel som ligner på den for å skifte dekk for å trekke ut den gamle gummilisten, og installere den nye gummilisten på samme måte.

Hvis det er sprekker eller skader i Anchorage -området, må de repareres umiddelbart.
For sprekker i forankringsområdet kan epoksyharpiks brukes til fuging. For bredere sprekker kan epoksymørtel brukes til reparasjon. Hvis skaden er alvorlig, meisler du bort den skadede delen for å eksponere stålstengene og stålkomponentene, fjern rust og deretter reparere ved å helle stål - fiberbetong eller rask - innstilling av betong.

6.1, prosessstrøm

Måling → Merking → Kutting av leddet → Fjerning av betong og rusk → Installere skumplaten mellom stråleledd → Løft og plassering av ekspansjonsleddet → Justere planposisjonen til ekspansjonsleddet → Justering av høyden av utvidelsesfugen → Forankring → Fengjøring → Åpne → Å gi trafikk → Lås →

Eksempler:
MM Expansion Joint som eksempel:

1), Kutting og grooving:
Installasjonen av utvidelsesfugerenheten skal fortrinnsvis utføres etter at veibanen er asfaltert, og sporstørrelsen skal oppfylle kravene for å installere utvidelsesfugerenheten.
2), Rengjør sporet:
Alt skitt, støv og andre unødvendige stoffer må fjernes fullstendig.
3), Kontrollere gapet:
Kontroller om gapet mellom hver bjelke i utvidelsesledningen oppfyller kravene til installasjonstemperaturen. Hvis ikke, må justeringer gjøres under veiledning av ingeniørfag og teknisk personell i produksjonsfabrikken for å sikre at gapet mellom hver bjelke i utvidelsesfellesinnretningen oppfyller designkravene. Etter justering, installer armaturen under forberedelse til installasjon.
4), Posisjonering og utjevning:
Når du tar asfaltpaltene på begge sider som høydereferanse, plasserer du utvidelsesleddsenheten i sporet, og justerer utvidelsesleddsenheten slik at den øverste overflaten er i samme høyde som veioverflaten, og dens langsgående og tverrgående skråninger er i samsvar med de på broveien.
5), Kontrollere stillingen:
Kontroller plasseringen av utvidelsesleddet for å sikre at dens plassering i retningen vinkelrett på leddet og langs leddet oppfyller designkravene. Hvis individuelle pre -innebygde stålstenger på dette tidspunktet forstyrrer riktig installasjon av utvidelsesfugerenheten, kan de kuttes av ved gasskutt.
6) Sveising av forankringsstålstengene:
Først må du koble sammen og sveise de forankring av stålstenger på den ene siden av utvidelsesfugeren til de forhåndsinnlagte stålstengene i det reserverte rillen. Når du sveiser, sveiser sveiser en etter en med intervaller, og sveiser deretter forankringsstålstengene på den andre siden på samme måte. Etter å ha bekreftet at utvidelsesfugeren er fast fast, kan armaturen fjernes, og deretter sveise alle de gjenværende FN -sveisede forankringsstålstengene til de forhåndsinnstilte stålstengene for å sikre pålitelig forankring av utvidelsesfugeren.

7) Sveising av segmenterte ekspansjonsfuger:
Hvis utvidelsesfugeren er installert i seksjoner, må skjøtene sveises. De sveisede skjøtene til stålseksjonene er fremstilt i produksjonsfabrikken. Når to tilstøtende skjøter er på linje, kan installasjonen utføres. Etter at alle bjelkene er sveiset, fortsett med forankringstrinnene som beskrevet ovenfor.
8) Installere formarbeidet:
Installer formarbeidet i bjelkeenden. Formarbeidet er fremstilt i henhold til de ytre dimensjonene til utvidelsesleddet og hakket til den reserverte rillen. Formarbeidet skal gjøres veldig stramt for å forhindre at mørtelen strømmer inn i forskyvningskontrollboksen eller inn i bjelken - endegapet.
9) Helling av betong:
Etter å ha sjekket at det installerte formarbeidet er tett forseglet, rengjør det reserverte rillen, og deretter hell betong (ved hjelp av stål - fiberbetong) og vibrerer det kompakt. Betongen skal ha minst samme styrke som den strukturelle betongen på det stedet. Når du skjenker betong, må du holde toppoverflaten på utvidelsesledningen ren.

6.2, tillatte avvik for ekspansjonsfellesinstallasjon

Forholdsregler:

• Konstruksjonstemperatur og forhåndsjustert gapbredde på fabrikken.
• Beskytt konstruksjonsleddet ved å fylle det med skumplate. Bunnen av V -formede gummistripene skal også blokkeres med polyetylenskumplater for å forhindre mørtellekkasje.
• Kontroller den øverste overflaten.

Populære tags: Utvidelsesledd for Road Bridge, China Expansion Joint for Road Bridge Produsenter, leverandører