大位移模数式桥梁伸缩缝设计及性能评估
2021-01-16李旭华
山西交通科技 2020年6期
李旭华
(山西省交通科技研发有限公司,山西 太原 030032)
0 引言
大跨径桥梁梁端伸缩缝在运营阶段各种荷载(温度、风及车流等)作用下时时刻刻发生着拉压、错位及扭转等变形,造成起支承及控制作用的滑动支承橡胶或钢板因横梁反复摩擦作用而不间断磨损,致使大位移模数式伸缩缝更易发生破损现象,实际使用寿命远远小于设计寿命[1-5],导致后期运营阶段相当大的维护和替换成本。主跨为1 490 m的润扬长江大桥[2],在2005年通车后不久,伸缩缝的频繁且快速伸缩变形导致伸缩缝弹簧支撑元件的过度磨损,2007年更换滑动支承及耐磨材料并添加了位移控制措施。主跨1 385 m的江阴长江大桥[1-4]在1999年通车4年后,伸缩缝中的滑动支承出现了过度磨损及剪切破坏的现象,在多次的维护和更换措施后,该伸缩缝在2007年被整体更换且增加了位移控制措施。大跨径桥梁伸缩缝的早期破坏现象表明对大位移模数式伸缩缝的设计及运营阶段性能评估进行深入研究是十分必要的。
首先详细地介绍了大位移模数式伸缩缝的应用现状及构造特点,并系统地分析了在车轮力作用下伸缩缝构件力的传递路径、支撑梁及弹簧支撑元件的受力模式,为正常运营阶段的伸缩缝变形及受力分析提供理论基础。其次,以国内典型的大跨悬索桥及斜拉桥的健康监测数据为基础,从伸缩缝的纵向变形成因及累计伸缩行程角度对伸缩缝的整体性能进行分析评估,从伸缩缝组成元件滑动支承磨损及中梁在局部车载应力集中等现象角度对局部性能进行分析评估。……
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