Giunto di espansione per il ponte stradale

Per soddisfare i requisiti della deformazione del ponte del ponte, i giunti di espansione sono generalmente installati tra due estremità del raggio, tra l'estremità del raggio e l'abutment o nella posizione della cerniera del ponte. L'articolazione di espansione deve essere in grado di espandersi e contrarsi liberamente in due direzioni parallele e perpendicolari all'asse del ponte, essere fermo e affidabile. Quando i veicoli lo guidano, la guida dovrebbe essere liscia senza salti o rumori improvvisi. Dovrebbe anche impedire all'acqua piovana, alla spazzatura e allo sporco di infiltrarsi e bloccare. L'installazione, l'ispezione, la manutenzione e la rimozione dello sporco dovrebbero essere semplici e convenienti. Nella posizione in cui è installato il giunto di espansione, la reticolazione e la pavimentazione del ponte devono essere disconnessi.

Articolazioni di espansione

1.1. Funzione dei giunti di espansione del ponte: la funzione dei giunti di espansione del ponte è quella di regolare lo spostamento e il collegamento tra le strutture superiori causate dai carichi del veicolo e dai materiali di costruzione del ponte. Una volta danneggiato il dispositivo di espansione di un ponte obliquo, influenzerà seriamente la velocità di guida, il comfort e la sicurezza e potrebbe persino causare incidenti stradali.

• Garantire l'espansione libera e la contrazione del corpo del raggio;
• Consentire ai veicoli di guidare senza intoppi;
• Avere una buona tenuta idrica e prestazioni di drenaggio;
• Facilitare la rimozione dello sporco nella scanalatura.
• Danno delle funzioni dell'articolazione di espansione mancante o danneggiate:

Quando l'espansione è bloccata, il tappo del molo può essere danneggiato o la forza interna del corpo del raggio può aumentare; I veicoli sperimenteranno la guida e una guida instabile; La forza di impatto aumenterà, causando danni al ponte, in particolare la parte finale; E le infiltrazioni d'acqua metteranno in pericolo la durata del ponte.

2.1, Modelli di giunti di espansione del ponte: i modelli di giunti di espansione del ponte includono tipo GQF - C, tipo GQF - Z, tipo GQF - E, tipo GQF - F e tipo GQF - MZL.

Tutti sono prodotti per giunti di espansione del ponte progettati con acciaio a forma di speciale formata a caldo.

Il tipo GQF - C, il tipo GQF - Z, il tipo GQF - E e i dispositivi di espansione del bridge di tipo GQF - F sono adatti per i ponti con una quantità di espansione inferiore a 80 mm.

Il dispositivo di espansione del ponte GQF - MZL è un dispositivo di espansione del ponte modulare composto da travi laterali, travi centrali, travi incrociate e un meccanismo di collegamento, adatto a ponti a campata medio e grande con una quantità di espansione di 80 mm - 1200 mm.

2.2, Metodo di rappresentazione del codice:

Il metodo di rappresentazione del codice è coerente con il metodo di rappresentazione dello standard del settore della comunicazione della Repubblica popolare cinese. Prendendo GQF - C60, GQF - F80, GQF - MZL480, GQF - C60 (NR) e GQF - F80 (CR) come esempi,

GQF è il codice per i dispositivi congiunti di espansione specificati nello standard del settore della comunicazione.

Il codice di tipo: - MZL rappresenta il tipo modulare, dritto - Tipo di catena dell'asta;

C, z, f, l rappresentano le forme di acciaio a forma speciale;

Il numero rappresenta l'importo dello spostamento del dispositivo di espansione: 0 - 1200 mm;

NR e CR rappresentano i tipi di gomma: NR rappresenta la gomma naturale e CR rappresenta la gomma in neoprene.

2.3, display del prodotto:

• 3.1, tipo senza soluzione di continuità: nascosto - tipo articolare (ponte continuo, TST)
• 3.2, button - Tipo di giunzione: calcio riempito - Tipo di giunzione, calcio incorporato - Tipo di giunzione (mm - tipo simile)
• 3.3, acciaio - tipo supportato (pettine - piastra):
• 3.4, tipo combinato: gomma - Tipo di piastra
• 3.5, tipo modulare: tipo mm

3.1, tipo senza soluzione di continuità

Il dispositivo di espansione senza soluzione di continuità è una struttura in cui quando la struttura articolare non sporge dal ponte, viene riempito un materiale elastico nel divario di espansione alla fine del ponte e viene posata un materiale impermeabile. Quindi, un materiale composito viscoelastico viene asfaltato sul strato di pavimentazione del ponte, rendendo il pavimentazione del ponte sul giunto di espansione forma un corpo continuo con la superficie della strada. La deformazione di materiali come il calcestruzzo di asfalto ed elastomero nell'articolazione viene utilizzata per assorbire l'espansione e la contrazione del corpo del raggio, fornendo al contempo il supporto per le ruote. Le forme comuni includono principalmente le articolazioni di espansione del ponte a ponte continuo e TST di elastomero di ghiaia.

1), Caratteristiche principali di questo tipo di dispositivo di espansione:

• Può adattarsi alla deformazione di espansione e contrazione e una piccola quantità di deformazione rotazionale della struttura superiore del ponte;
• Rende la pavimentazione del ponte del ponte un corpo continuo e non vi è alcun impatto o vibrazione durante la guida, fornendo un buon comfort di guida;
• Il dispositivo di espansione stesso forma una struttura impermeabile a più strati, con buone prestazioni impermeabili;
• Nelle regioni fredde, è facile effettuare la manutenzione della rimozione della neve meccanizzata senza danneggiare l'articolazione;
• La costruzione è semplice e facile e conveniente per la manutenzione e la sostituzione.
• Questo tipo di dispositivo di espansione è generalmente una struttura formata tagliando la superficie della strada con una macchina da taglio dopo che la costruzione della strada (ponte) è completata e iniettando un materiale di riempimento dell'articolazione nella scanalatura. È adatto solo a parti con una piccola quantità di espansione (generalmente <40 mm).
• L'adesivo per giunto di espansione senza soluzione di continuità installato in stretto conformità con i requisiti di processo ha una durata di servizio circa il doppio di quella della pavimentazione in asfalto modificata generale.

Giunti di espansione continua del ponte del ponte

TST Gravel Elastomer Expansion Joint:

Il materiale di legame TST di solito non diventa fragile sul ponte del ponte a - 40 e non scorre ad alta temperatura di 80 gradi in estate. Può essere usato normalmente in tutto il paese. A causa delle caratteristiche di adesione della temperatura ad alta temperatura di TST, può essere saldamente legato alla superficie stradale esistente rapidamente durante la costruzione. Non è appiccicoso a temperatura ambiente e non verrà portato via dopo il raffreddamento. TST è uno speciale materiale elastoplastico ad alta viscosità, che si trova in uno stato elastoplastico a temperatura ambiente. Dopo essersi scioglieti ad alta temperatura, può essere caldo: versato nella ghiaia e dopo la formazione, è come il cemento asfalto. Può resistere ai carichi del veicolo e ha elasticità e può sostituire la funzione di piccoli giunti di espansione. La costruzione è conveniente e veloce. Dopo che il marciapiede si raffredda, è possibile aprire il traffico. Quando il giunto di espansione deve essere sostituito, può essere costruito su un lato, senza interrompere il traffico nelle sezioni trafficate trafficate.

Processo di costruzione congiunta di espansione senza soluzione di continuità:

• Grooving: Eliminare la larghezza della scanalatura in base ai requisiti di progettazione, tagliare l'articolazione, rimuovere il materiale della superficie fuori strada e pulire la scanalatura.
• Incorporamento dell'armatura: guidare un bullone di espansione ogni 25 cm nella direzione trasversale del ponte a una distanza di 5 cm dal bordo della scanalatura. L'altezza è 1/2 della profondità della scanalatura e salda una barra di acciaio φ12 lungo la direzione della cucitura sul dado il lato interno del bullone.
• Riempimento del corpo della spugna: pulire la scanalatura con acqua ad alta pressione, quindi scaldare e asciugare la superficie della scanalatura con una fiamma. Riempi il divario tra le estremità del raggio adiacente con una striscia di gomma spugna, cercando di riempirlo il più possibile senza lasciare lacune.
• Spazzola uniformemente lo speciale adesivo TST sulla superficie esposta della scanalatura, attendere 15 minuti, quindi versare il TST fuso e imbrattarlo uniformemente sul fondo e sul lato della scanalatura con un raschietto, con uno spessore di 1 - 2 mm. Quindi posizionare la piastra in acciaio congiunta, fissarla con unghie di posizionamento e prestare attenzione al centraggio.
• Inizia da un'estremità del groove, inserisci le grandi pietre pre -riscaldate ({1}}), con uno spessore che può mostrare la TST inferiore. Quindi versare in TST per immergere le pietre. Layyyyy per strato in questo modo.
• Distribuire le piccole pietre pre -riscaldate, 10 mm più in alto del ponte, compatta con un vibratore piatto e quindi raschiarle in piano con un raschietto. Generalmente, per impedire l'insediamento, è 1 - 2 mm più alto del ponte. In questo momento, può essere tagliato arbitrariamente e accarezzato con una pala.
• Versare abbastanza TST per immergere le pietre. Al momento, per impedire a TST di scorrere sui due lati del ponte, utilizzare le assi di legno per bloccare i due lati della scanalatura per mantenere i bordi puliti.
• Taglia i bordi, rimuovi le piastre del deflettore su entrambi i lati, raffredda per 1 - 2 ore e apri al traffico.

(Articolazione dell'espansione dell'elastomero di ghiaia))

3.2, Butt - Tipo articolare

1), calcio riempito - dispositivo di espansione articolare:
Il dispositivo di espansione del calcio riempito è un dispositivo di espansione che utilizza l'elasticità del corpo di espansione per sopportare il carico della ruota. I materiali utilizzati per il corpo di espansione includono sabbia e ghiaia, pietra frantumata e vari prodotti in gomma a forma. È inoltre possibile utilizzare schede di plastica in schiuma o materiali di resina sintetica. Il corpo di espansione è sempre in uno stato compresso. I tipi comuni includono tipo di lamiera di ferro zincato a forma di U, tipo di riempimento della scheda di legno, tipo di ripieno di asfalto, tipo di striscia di gomma rettangolare e tipo di striscia di gomma tubolare. Il dispositivo di espansione della lamiera di ferro zincato a forma di U era un dispositivo di espansione del bottoni ricoperti di pieno usato negli anni '70 e '80.

Caratteristiche principali:
Basso costo;
I materiali richiesti sono facili da elaborare;
La costruzione è semplice e facile.

Questo tipo è generalmente adatto per i ponti con una quantità di espansione inferiore a 40 mm. Grazie alla sua scarsa durata e alle prestazioni impermeabili e alla breve durata, al momento viene utilizzato raramente.

2), testata incorporata - dispositivo di espansione articolare:
Il dispositivo di espansione con giunzione incorporato, noto anche come tipo di acciaio a forma di speciale o MM - come il dispositivo di espansione del tipo, ha un principio strutturale di incorporare prodotti di gomma di diverse forme con componenti in acciaio di diverse forme, quindi ancorali al corpo del raggio o alla parete posteriore del couring all'articolazione come un sistema di ancoraggio. L'acciaio a forma di speciale fornisce supporto per le ruote e l'espansione e la contrazione dell'estremità del raggio vengono assorbite dalla tensione e dalla compressione della striscia di gomma o della cinghia di gomma. Il corpo di espansione può essere in uno stato compresso o di trazione. Questo è un dispositivo di espansione ampiamente utilizzato nella costruzione del ponte autostradale domestico al momento. I tipi comuni includono il tipo W, il tipo SW, il tipo M e il tipo PG.
Idoneità: è adatto per le strutture del ponte con una quantità di espansione inferiore a 80 mm, ovvero la larghezza del giunto è 20 mm - 80 mm.

1), caratteristiche principali:

• Struttura semplice, forza chiara - cuscinetto e basso costo;
• I componenti principali del dispositivo di espansione vengono elaborati e completati dal produttore e installati sul sito.
• La connessione con l'estremità del raggio è generalmente saldata attraverso barre di acciaio, con una struttura affidabile e una qualità di costruzione facile da garantire;
• Buona durata;
• Buone prestazioni impermeabili e di drenaggio;
• Buon comfort di guida.

2), due principi di progettazione dell'articolazione di espansione MM: "ancoraggio rigido" e "impermeabilizzazione sigillata".
Ancoraggio rigido:
La qualità dell'ancoraggio dell'articolazione di espansione influisce direttamente sulla durata della durata dell'articolazione di espansione. La piastra di metallo di ancoraggio svolge principalmente il ruolo del trasferimento di forza. Il dispositivo di ancoraggio che ha superato il test di fatica è saldato direttamente al raggio laterale. Allo stesso tempo, il raggio laterale è rigidamente collegato alla struttura superiore del ponte per garantire che il giunto di espansione possa sopportare il massimo carico di traffico. Nel caso del cuscinetto a lungo termine di carichi di traffico dinamici, non è possibile il metodo di collegamento di altri giunti di espansione alla struttura superiore del ponte con viti o bulloni. L'articolazione di espansione MM ha preso un design di spicco a questo proposito, separando le due funzioni di cuscinetto e impermeabilizzazione e gestirle separatamente, il che è più favorevole al rafforzamento e al miglioramento delle due funzioni.
       Impermeabilizzazione accurata:
Una delle caratteristiche dell'articolazione di espansione MM è che la striscia di tenuta in gomma in neoprene è effettivamente incorporata nella scanalatura del raggio laterale, il che può garantire un'impermeabilizzazione accurata. Allo stesso tempo, può essere sostituito sul ponte con strumenti semplici o riparati dalla vulcanizzazione. Protetta dal raggio laterale, la striscia di tenuta non viene arrotolata direttamente dalle ruote e la sua struttura a forma di "V" può svolgere un ruolo nell'auto -pulizia dei sedimenti. La striscia di tenuta può resistere alla forza di trazione e può anche eseguire spostamenti laterali e verticali. Al contrario, la perdita d'acqua dell'articolazione di espansione causerà determinati danni alla struttura del ponte.

3.3, acciaio - tipo supportato
Il dispositivo di espansione supportato in acciaio è assemblato con acciaio e può sopportare direttamente il carico della ruota. Questo tipo di dispositivo di espansione è stato per lo più utilizzato nei ponti in acciaio e ora è ora utilizzato anche nei ponti in cemento. Esistono vari tipi, situazioni attuali e dimensioni dell'acciaio - dispositivi di espansione supportati. Quello ampiamente usato è principalmente il tipo di pettine in acciaio. La struttura del dispositivo di espansione del ponte di tipo pettine in acciaio è composta da piastre a forma di pettine, parti di collegamento e un sistema di ancoraggio. In alcuni dispositivi di espansione del ponte di tipo pettine in acciaio, la gomma sintetica viene riempita tra i denti del pettine per svolgere un ruolo impermeabile e vengono utilizzate anche speciali scanalature di drenaggio per risolvere il problema del drenaggio. Il dispositivo di espansione del ponte del pettine in acciaio è anche un giunto a forma di dito in acciaio. Secondo le condizioni di supporto dei denti di pettine, può essere diviso in tipo supportato e tipo a sbalzo.

Caratteristiche principali:

• Tutti i componenti vengono elaborati e assemblati con acciaio, con elevata resistenza strutturale;
• Può fornire supporto continuo per le ruote, con un buon comfort di guida;
• La connessione con il corpo del raggio utilizza componenti in acciaio pre -incorporato, con connessione affidabile;
• Forte impatto e resistenza alle vibrazioni, buona durata;
• Può adattarsi allo spostamento orizzontale su larga scala e può essere utilizzato per ponti su larga scala.

IDENTION:

È adatto per ponti con una quantità di espansione superiore a 40 mm. Tuttavia, a causa del suo costo elevato, la sua gamma di applicazioni non è molto ampia.

3.4, gomma - tipo di piastra
Il dispositivo di espansione della piastra in gomma fa a pieno uso del modulo a basso taglio caratteristico dei materiali di gomma. Una piastra in acciaio con carico - è impostata nel corpo in gomma e sono impostati i fori del bullone. È collegato all'estremità del raggio nel suo insieme attraverso i bulloni. Questa struttura si basa sulla deformazione di taglio del corpo di gomma tra le scanalature superiori e inferiori per assorbire l'espansione e lo spostamento della contrazione del raggio. La piastra in acciaio incorporata nel corpo in gomma attraversa il raggio - gap di estremità e porta il carico della ruota. Questo dispositivo è stato applicato all'inizio in Cina. Ci sono molti produttori nel paese e ha nomi diversi. È stato applicato principalmente negli anni '80 e '90. Il dispositivo di espansione della piastra in gomma presenta i vantaggi di una struttura semplice, installazione conveniente e applicabilità economica. È principalmente adatto a ponti autostradali secondari e inferiori a un importo di espansione di 30 mm - 60 mm ed è ampiamente utilizzato in Cina.

Caratteristiche delle prestazioni:
Si basa sulla deformazione di taglio del corpo di gomma tra le piastre di acciaio superiore e inferiore per soddisfare i requisiti di deformazione della struttura. Dopo che il dispositivo è stato deformato, vi è una certa quantità di energia di deformazione immagazzinata nel corpo di gomma, che avrà una certa forza restrittiva sulla struttura; La piastra in acciaio giunto a carico - cuscinetto è incorporata nel corpo in gomma. Rispetto al dispositivo di espansione della struttura in acciaio, ha un certo effetto buffering sulla forza di impatto delle ruote, proteggendo efficacemente il dispositivo di espansione e il corpo del raggio e migliorando le condizioni di guida; L'acciaio angolare del dispositivo di espansione rafforza efficacemente la resistenza dell'estremità del raggio. La forza interna di deformazione orizzontale del corpo di espansione del dispositivo di espansione della piastra in gomma è relativamente grande, generalmente circa 30 - 35 n/m. Maggiore è la deformazione, maggiore è la forza orizzontale e maggiore è la possibilità di danni complessivi al dispositivo.

Considerazione di selezione:
Pertanto, quando si seleziona un dispositivo di espansione della piastra in gomma, è necessario considerare fattori come errori di installazione e errori di temperatura. L'indennità di deformazione selezionata non dovrebbe essere inferiore a 30 mm per garantire l'uso normale di questo tipo di dispositivo.

3.5, tipo modulare
Il dispositivo di espansione del ponte modulare è un dispositivo di espansione composto da raggi longitudinali (acciaio a forma speciale), travi a croce, scatole di controllo a spostamento, strisce di tenuta in gomma e altri componenti. Una striscia di tenuta in gomma (cintura) con una sezione a forma di V o altre forme di croce - è incorporata nelle travi laterali e nelle travi centrali dell'acciaio a forma speciale per formare una tenuta telescopica. L'acciaio a forma di speciale porta direttamente il carico della ruota e trasmette il carico sul raggio incrociato, quindi il raggio incrociato lo trasmette sul corpo del raggio e l'abutment. La scatola di controllo dello spostamento garantisce che il divario tra gli acciai a forma di speciale rimanga uniforme quando il dispositivo di espansione assorbe la deformazione finale del raggio. La striscia di tenuta in gomma impedisce l'ingresso dei detriti e fornisce impermeabilizzazione. Il dispositivo di espansione modulare può aumentare il numero di acciai e sigilli a fascio intermedio in base ai requisiti di importo di espansione effettivi e può formare un dispositivo di espansione che soddisfa i requisiti di sfollamento di grandi dimensioni. Viene generalmente utilizzato per i ponti con una quantità di espansione superiore a 80 mm. Da un singolo giunto di 80 mm a un giunto multiplo di 1200 mm, ci sono 15 livelli in totale.
1) Caratteristiche principali:
L'intero dispositivo di espansione è composto da vari componenti come travi longitudinali in acciaio a forma di speciale, travi a croce in acciaio, meccanismi di trasmissione di controllo, scatole di cilindrata e strisce di gomma sigillante, con una struttura relativamente complessa;
Buone prestazioni di tenuta, buone prestazioni impermeabili e di drenaggio;
Può essere adatto a ponti con grandi requisiti di importo di espansione;
Elevata rigidità strutturale generale, buona durata;
Buon comfort di guida.
2), limitazioni:
Tuttavia, a causa della sua struttura complessa, la manutenzione e la sostituzione richiedono tecnici professionisti dal produttore. Abbinato al suo costo elevato, è generalmente utilizzato solo per ponti in scala di grandi dimensioni di alto grado.

(Dispositivo di espansione del ponte modulare MM)

La quantità di espansione del corpo del raggio è la base primaria per la selezione dei giunti di espansione.

Fattori influenti sulla quantità di espansione dei dispositivi di espansione
4.1 Cambiamenti di temperatura
Le variazioni di temperatura sono il principale fattore che influenza la quantità di espansione dei ponti. Possono essere divisi in variazioni di temperatura lineari e variazioni di temperatura non lineari, con variazioni di temperatura lineari che svolgono un ruolo dominante nell'influenza della quantità di espansione del ponte. In un ambiente di temperatura esterno specifico, la distribuzione della temperatura all'interno della struttura del ponte è irregolare. L'estremità del corpo del raggio subisce uno spostamento angolare a causa di cambiamenti nelle proprietà termiche del materiale. Per i ponti a campata ridotta (l \\ leq8m), il coefficiente di espansione lineare è molto piccolo e può essere ignorato. Per i ponti di grande durata, durante il processo di progettazione deve essere prestata una sufficiente attenzione. In generale, il coefficiente di espansione lineare può essere indicato nella tabella seguente.

Tipo di ponte Espansione lineare COEFFICIMENTO CAMBIAMENTO DI TEMPERATURA

(Intervallo di variazione di temperatura e coefficiente di espansione lineare)

4.2 Riduzione e scorrimento del cemento
Il restringimento e il creep del calcestruzzo sono proprietà intrinseche dei componenti di cemento e sono anche fenomeni casuali. La proporzione della miscela, il rapporto di cemento d'acqua, il crollo, il tipo di cemento, la temperatura, l'umidità relativa, l'età del carico del calcestruzzo, il tempo del carico - il cuscinetto e la resistenza del calcestruzzo hanno un impatto significativo sul suo restringimento e creep. Sia i ponti in cemento rinforzato che i ponti in cemento precompresso devono prendere in considerazione il restringimento e il creep. La quantità di creep viene calcolata moltiplicando la deformazione elastica del raggio sotto precompressione dal coefficiente di scorrimento ф =2. L'ammontare di restringimento viene convertito in base a un calo di temperatura di 20 gradi. Quando si installano il giunto di espansione, il restringimento e il creep si sono già sviluppati in una certa misura. Durante il calcolo, il tempo di installazione dovrebbe essere utilizzato come riferimento e il restringimento e le quantità di scorrimento di calcestruzzo dovrebbero essere ridotti. Il coefficiente di riduzione può essere selezionato con riferimento alla tabella seguente.

(Restringimento e coefficienti di riduzione del creep)

4.3 pendenza longitudinale del ponte
Nei ponti con una pendenza longitudinale, i cuscinetti mobili sono generalmente resi orizzontali. Quando il cuscinetto si sposta, l'articolazione di espansione non solo subisce spostamento orizzontale, ma anche disallineamento verticale (ΔD) e il suo valore è uguale al valore di spostamento orizzontale moltiplicato per la tangente della pendenza longitudinale Tgθ.

4.4 Spostamenti di ponti inclinati e ponti curvi
Quando i ponti inclinati e i ponti curvi subiscono uno spostamento (ΔL) nella direzione dello spostamento del cuscinetto, si verificano anche spostamenti lungo e perpendicolari alla linea di fine del ponte, cioè:
Δd=ΔL · sin;
ΔS=ΔL · cos;
dov'è l'angolo di inclinazione e ΔL è l'importo dell'espansione.

4.5 Deflessioni di ponti causati da vari carichi
Sotto l'azione dei carichi vivi e dei carichi morti, le estremità del ponte subiscono uno spostamento angolare, causando spostamenti verticali, orizzontali e angolari del dispositivo di espansione. Se il corpo del raggio è relativamente alto, si verificheranno anche vibrazioni.

4.6 Serveri
L'impatto dei terremoti sullo spostamento dei dispositivi di espansione è relativamente complesso e al momento difficile da capire. In generale, non è considerato nel design. Tuttavia, se sono disponibili dati affidabili e l'insediamento, la rotazione, il movimento orizzontale e l'inclinazione dei moli di ponte e degli abutment causati dai terremoti possono essere calcolati, dovrebbe essere considerato nella progettazione.

Calcolo dell'espansione e della contrazione del raggio
▲Espansione e contrazione causati da variazioni di temperatura
Formula di calcolo:
∆lt=tmax-tmin) × × l
∆lt += tmax-tset) × × l
∆lt -= tset-tmin) × × l

Dove: ∆Lt --- espansione e contrazione dovuta a variazioni di temperatura;
∆lt + --- Elungation a causa di variazioni di temperatura;
∆Lt - --- Accorciamento a causa di variazioni di temperatura;
TMAX --- Progettare la temperatura massima;
TMIN --- Design Temperatura minima;
TSET --- temperatura di installazione;
--- coefficiente di espansione lineare;
L --- lunghezza del raggio di espansione.

▲ ▲ Espansione e contrazione causati da scorrimento in cemento e restringimento
Formula di espansione e contrazione indotta dal creep:
∆LC=(_p/EC) × φ × × L;
Formula di espansione e contrazione indotta dal restringimento:
∆ls=20 × 〖10〗^(-5) × × l;
Dove: ∆ lc --- espansione e contrazione del creep di cemento;
∆LS --- Espansione e contrazione causati da restringimento in cemento;
_P --- stress assiale medio del calcestruzzo precompresso;
EC --- modulo elastico di cemento;
Φ --- coefficiente di scorrimento del calcestruzzo;
--- Coefficiente di riduzione del restringimento e del creep di cemento;
L --- lunghezza del raggio di espansione.

▲ media Esempio:
Un ponte a fascio di cemento precompresso ha una lunghezza del raggio di 40 m.
L'intervallo di variazione della temperatura è di -4 gradi a 42 gradi.
Il coefficiente di espansione lineare=〖10〗^(-6); ceppo di restringimento ε=20 × 〖10〗^(-5).
Il coefficiente di scorrimento φ=2.0; Il coefficiente di riduzione del restringimento e della creep=0.6.
Lo stress assiale medio del calcestruzzo precompresso _p=80 kg/cm^2.
Il modulo elastico di concrete ec=3.4 × 105kg/cm^2;
La temperatura di installazione è di 20 gradi.
▼ (1). Variazioni di temperatura
∆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), creep
∆LC=(_p/EC) × φ × × L;
=(80⁄340000)×2×0.6×40000
=11.3 mm
▼ (3). Restringimento
∆ls=20 × 〖10〗^(-5) × × l
=2×〖10〗^(-6-5)×40000×0.6
=4.8 mm
Pertanto, l'espansione e la contrazione ∆L=18.4 + 11.3 + 4.8=34.5 mm.
L'allungamento del raggio è di 8,8 mm.
L'accorciamento del raggio =9.6 + 4.8 + 11.3=25.7 mm, che può essere considerato una compressione iniziale di 25,7 mm.
Va notato che quando si seleziona un dispositivo di espansione, è generalmente necessario prendere in considerazione un certo margine di sicurezza (circa il 30%) per l'espansione e la contrazione per garantire l'effetto del servizio e la durata del dispositivo di espansione. In questo esempio, la compressione iniziale può essere presa come 34 mm.

5.1 Modalità di errore e analisi della causa
In condizioni non di sovraccarico, la durata della fatica consigliata dei dispositivi di espansione è 10 - 15 anni.

• Per il dispositivo di espansione del tipo riempito, quando l'acciaio angolare cade, il calcestruzzo su entrambi i lati è rotto, il cemento sul lato dell'abutment è completamente rotto, la striscia di gomma è rotta o ci sono profonde buche, la sua durata di servizio può essere giudicata per finire.
• Per il dispositivo di espansione del tipo senza soluzione di continuità, quando esiste un evidente salto di veicoli, la rottura parziale del cemento su entrambi i lati, la frammentazione grave o le rughe, si può giudicare la sua durata di servizio.
• Per il dispositivo di espansione del tipo incorporato, quando c'è un evidente salto di veicoli e gravi danni al pavimentazione del ponte, la sua durata di servizio può essere giudicata.
• Per il dispositivo di espansione della gomma, quando i bulloni di ancoraggio cadono, la gomma invecchia e si deforma e le crepe di cemento, la sua durata di servizio può essere giudicata finita.

5.1.1 Tipo senza soluzione di continuità
Le principali modalità di fallimento delle articolazioni di espansione senza soluzione di continuità includono: rotami e crepe evidenti sulla superficie dell'elastomero, del distacco ondulato o locale della superficie dell'elastomero, peeling di aggregati di scala locale o grande; o crepe sul giunto con la pavimentazione del ponte, che gradualmente si rompono e cadono; o danni alla pavimentazione del ponte del ponte all'interno dell'intervallo del dispositivo di espansione.
Causa Analisi dei danni: problemi con le proprietà del materiale del riempimento dello elastomero stesso, come la capacità insufficiente del materiale elastomero di assorbire la deformazione dell'estremità del raggio, la resistenza al materiale insufficiente e la qualità del legante non soddisfa i requisiti di uso effettivo, nonché il non conformità con i requisiti di costruzione del produttore durante la costruzione; spostamento e rotazione del ponte causato da fattori esterni come temperatura e carico, con conseguente crepa e danni dell'elastomero; e la struttura del dispositivo di espansione stesso, come una resistenza insufficiente della piastra giuntura trasversale.
5.1.2 Tipo di testa
Le principali modalità di fallimento includono: i rigonfiamenti della striscia di gomma nel caldo, cade a freddo e ha perforazioni locali e perdite d'acqua; crepe e frammentazione nell'area di ancoraggio in calcestruzzo; e frammentazione e peeling del marciapiede del ponte.
Causa Analisi dei danni: è difficile installare la striscia di gomma in uno stato ideale; La connessione tra le parti di ancoraggio principale e le parti incorporate del corpo del raggio è debole. Inoltre, il calcestruzzo di pavimentazione è sottile e lo strato di superficie in calcestruzzo post -lancio manca di vibrazioni durante la costruzione, con conseguenti problemi con densità e resistenza, rendendo il calcestruzzo su entrambi i lati soggetti a danni; La forza di connessione tra il calcestruzzo dell'area di ancoraggio e la pavimentazione del ponte del ponte non è sufficiente e le piccole crepe si sviluppano nella frammentazione e nel peeling locali.
5.1.3 Acciaio - Tipo supportato
Le principali modalità di fallimento di questo tipo di dispositivo di espansione includono: Apertura delle cuciture di saldatura, con alcune saldature difficili da saldare saldamente a causa di problemi tecnologici, con conseguente caduta della piastra d'acciaio e parti di ancoraggio deboli che causano allentamento; e frattura della fatica di singoli piastre dentate in acciaio.
Causa Analisi dei danni: questo tipo di dispositivo di espansione è soggetto a deformazioni durante l'elaborazione e l'uso, rendendo difficile garantire l'adattamento tra la piastra dentata e la piastra di cuscino. Una volta generato uno spazio, è sfavorevole per lo stress della parte di connessione, causando rumore e salto del veicolo. Inoltre, a causa del funzionamento rotondo - dell'orologio, la piastra dentata subisce un carico ripetuto, con conseguente affaticamento prematuro, allentamento dei bulloni di fissaggio e rotazione e sollevamento della piastra a forma di pettine, rendendolo esposto.
5.1.4 gomma - Tipo di piastra
Le principali modalità di fallimento di questo tipo di dispositivo di espansione includono: la piastra di gomma che si stacca, la piastra in acciaio incorporata viene esposta, caduta o rottura, i bulloni di ancoraggio vengono rapiti e volavano fuori dai buchi, il cemento su entrambe le parti crepe e frammenti, e l'aspetto di potole e altri fenomena di danni.
Causa Analisi dei danni: in primo luogo, è dovuto alla struttura stessa (motivi di progettazione). Il principio di questo tipo di dispositivo di espansione è quello di utilizzare la deformazione di taglio della gomma tra le scanalature superiori e inferiori per soddisfare l'espansione e la contrazione del corpo del raggio. Ci sono piastre di acciaio incorporate nel corpo di espansione, che attraversano lo spazio dell'estremità del raggio e portano il carico. Esistono piastre in acciaio di ancoraggio su entrambi i lati, che sono collegate all'estremità del raggio attraverso bulloni e sono installate in sezioni per metro, con conseguente scarsa integrità. Inoltre, a causa della grande forza di attrito orizzontale di questo tipo di dispositivo di espansione, i requisiti per il sistema di ancoraggio sono estremamente elevati. In secondo luogo, la qualità del prodotto è scarsa. Ad esempio, le prestazioni del materiale di gomma, il materiale e la disposizione ragionevole delle piastre di acciaio irrigidimento, la resistenza al legame tra le piastre di acciaio e la gomma e il controllo della temperatura e dell'umidità durante la produzione hanno tutti requisiti molto rigidi. Le lievi problemi di qualità portano spesso a fenomeni come l'intera rottura della piastra, il peeling della gomma, l'usura dello strato di gomma, l'esposizione alla piastra in acciaio e i bulloni di ancoraggio che si spengono e la piastra di gomma che vola fuori, che sono direttamente correlate alla qualità del dispositivo di espansione in gomma stesso, alla sua grande larghezza trasversale e alla grande differenza di rigidità.
5.1.5 Tipo modulare
Le principali modalità di guasto di questo tipo di dispositivo di espansione includono: saldatura delle forze di apertura dei principali componenti del fascio medio, con conseguente agitazione e rumore; scarsa espansione e uniformità di contrazione; invecchiamento, cadere o saltare fuori dalla striscia di gomma sigillante, con gravi perdite d'acqua; Crack e buche nel cemento su entrambi i lati del dispositivo, la frammentazione locale del pavimentazione del ponte e i sistemi di ancoraggio insoddisfacenti, con conseguente danno locale o complessivo.
Causa Analisi dei danni: in primo luogo, le travi laterali e le travi centrali di questo tipo di dispositivo di espansione utilizzato in Cina sono principalmente strutture composite formate da piastre di saldatura in acciaio o sezioni in parti di forma speciale. La qualità della saldatura è difficile da garantire. Inoltre, il metodo di utilizzo delle strisce di pressione (o delle clip) e delle viti per fissare la striscia di gomma di tenuta rende gli elementi di fissaggio incline alla ruggine e alla rottura, con conseguente scarsa integrità strutturale, una grande quantità di lavori di saldatura e addirittura di saldatura. In secondo luogo, nello slot pre -riservato per l'installazione di questo tipo di dispositivo di espansione, ci sono sia scatole di ancoraggio che un gran numero di barre di rinforzo di ancoraggio, comprese le principali barre di rinforzo nel corpo del raggio e la composizione pre -incorporata è probabile che si verifichino la forza di rinforzo. Durante l'uso, appariranno fenomeni come morso - segni, crepe e buche locali. Se non si è occupato in modo tempestivo, si verificheranno gravi problemi di danno complessivo alla parte di ancoraggio.
5.2 Malattie principali
5.2.1 Analisi della malattia delle articolazioni di espansione stretta
La larghezza dell'articolazione di espansione durante la costruzione e l'installazione non è appropriata, con conseguente quantità insufficiente di compressione riservata, il giunto di espansione che viene chiuso, un aumento dello stress interno, il danno al calcestruzzo del corpo dell'articolazione di espansione e la comparsa di buche e altri danni alla pavimentazione.

La larghezza dell'articolazione di espansione ha una variazione anormale rispetto alla normale larghezza dell'articolazione riservata durante il design.
5.2.2 Analisi della malattia dell'altezza dell'articolazione di espansione
Per ragioni come l'insediamento di abutment, gli errori di installazione e la frammentazione delle pietre del cuscinetto, un lato del ponte è inferiore al lato superficiale della strada, con conseguente salto del veicolo sulla testa del ponte. L'ispezione mostra che l'insediamento dell'abutment non ha causato gravi danni alla struttura inferiore. Allo stesso tempo, le due malattie del veicolo che saltano sulla testa del ponte e il danno all'articolazione di espansione sono correlate. Il grande carico di impatto causato dal salto del veicolo sulla testa del ponte agisce direttamente vicino all'articolazione di espansione, causando danni all'articolazione di espansione.

5.2.3 Analisi della malattia del blocco dell'articolazione di espansione
A causa dell'accumulo di sabbia, pietre e altri detriti, l'articolazione dell'espansione è soggetta a perdere la sua libera espansione e capacità di contrazione. Quando la temperatura aumenta in estate, se il raggio principale non può espandersi liberamente, è probabile che la spinta venga generata tra raggi principali adiacenti o tra il raggio principale e l'abutment. Nei casi più gravi, il raggio principale può anche essere sollevato o la parete posteriore dell'abutment può rompersi.

5.2.4 Analisi della malattia delle strisce di gomma dell'articolazione di espansione danneggiata
Oltre all'invecchiamento, è estremamente probabile che le tre malattie di espansione di cui sopra causano crack, danni e deformazioni delle strisce di gomma nell'articolazione di espansione.

5.2.5 Analisi della malattia delle aree di ancoraggio danneggiate
Durante la costruzione, la forza del calcestruzzo post -fusione nell'area di ancoraggio è insufficiente o la manutenzione non è in atto. Oppure c'è una differenza di altezza con il ponte, con conseguente salto del veicolo. Abbinato alla frequente azione dei veicoli sovraccarichi, si verificano danni, che probabilmente causerà danni alla parte della struttura in acciaio del giunto di espansione.

5.2.6, infiltrazioni d'acqua nei giunti di espansione
Questa è una malattia secondaria causata da strisce di gomma danneggiata o aree di ancoraggio rotte. Il danno causato dall'erosione dell'acqua dovuta a infiltrazioni è estremamente grande.
★ Pericoli diretti:
Le infiltrazioni agiscono sulle seguenti parti, causando rischi corrispondenti.

• La gomma di moli (abutment) e cuscinetti e età e crepe e le lastre di acciaio arrugginano.
• Viene eroso il calcestruzzo di moli (abutment) e travi di lastre solide, con conseguenti superfici sbillate e le barre di acciaio si espandono a causa della ruggine.
• L'acqua si accumula nella cavità di travi a lastre cave.
• Le estremità dell'acciaio - Struttura travi ruggine.

★ Pericoli indiretti:
L'erosione dell'acqua può diffondersi sui ponti del ponte, le travi e i giunti a cerniera, danneggiando i componenti del carico superiore. Se il pavimentazione del ponte è permeabile, le seguenti malattie saranno aggravate.

• Perdite d'acqua dalle giunti a cerniera e nei casi gravi, le articolazioni della cerniera cadono.
• Le crepe compaiono nei raggi di lastre vuote.
• Il ponte presenta un carico a lastra singola (questa malattia è più grave nei ponti a travi a lastre a lastre a piccole e medie dimensioni).

★ Esempi:
Verso le 7 del 10 giugno 2004, il ponte di Tianzhuangtai a Panjin City, nella provincia di Liaoning, è crollato improvvisamente. Il ponte si è rotto nel mezzo di 27 metri, con tre auto che cadevano in acqua. I due piloti e passeggeri del veicolo agricolo sono riusciti a fuggire e fortunatamente non ci sono morti. La causa dell'incidente era sovraccarico.

Le infiltrazioni dell'acqua a lungo termine all'articolazione di espansione dell'estremità del raggio a sbalzo del ponte hanno portato a un declino della durata dei corbel. Quando passarono veicoli pesanti, i corbel si spezzarono improvvisamente, causando la caduta dei raggi sospesi.

Seepage d'acqua nelle articolazioni di espansione
Seepage d'acqua nell'articolazione di espansione, segni d'acqua sul raggio cavo, fori di perforazione per il drenaggio dell'acqua

L'impermeabilizzazione dei giunti di espansione dell'acciaio - i ponti della struttura è particolarmente importante.

5.2.7, altri tipi di malattie

(Grave fallimento della frammentazione del calcestruzzo dell'articolazione di espansione continua del ponte.

Noci sciolte dell'articolazione di espansione in gomma

5.3, ● Manutenzione dei giunti di espansione ●

(Cross - Sezione dopo il crollo del ponte Mingyangtan in Harbin)

Completamente fuori controllo

I giunti di espansione sono completamente sostituiti dal cemento asfalto

• Pulisci l'articolazione di espansione.
• Riparare o sostituire la striscia di gomma.
• Riparare l'area di ancoraggio.
• Sostituire l'intero giunto di espansione.

La pulizia dell'articolazione di espansione è la parte più importante della manutenzione quotidiana, ma è spesso molto velo.

Nota: questa cifra descrive le conseguenze di un singolo fenomeno del blocco dell'articolazione di espansione. Le frecce rappresentano tendenze e possibilità e non sono le uniche o le condizioni necessarie per causare malattie.)

L'articolazione di espansione dovrebbe essere generalmente pulito una volta al mese. Per le sezioni stradali che sono facilmente contaminate, la frequenza di pulizia deve essere aumentata.

Durante la pulizia, gli strumenti affilati non devono essere utilizzati per prevenire danni alla striscia di gomma. È possibile utilizzare attrezzature come pistole ad alta pressione e soffianti ad alta resistenza.

Una volta danneggiata la striscia di gomma, deve essere riparata o sostituita.

Per piccole crepe locali e danni, la resina epossidica può essere utilizzata per il legame. Se il danno è grave o la striscia di gomma è seriamente invecchiata, deve essere sostituito. Quando si sostituisce, usa un piede di porco simile a quello per cambiare le gomme per estrarre la vecchia striscia di gomma, quindi installare la nuova striscia di gomma allo stesso modo.

Se ci sono crepe o danni nell'area di ancoraggio, devono essere riparati immediatamente.
Per le crepe nell'area di ancoraggio, la resina epossidica può essere utilizzata per la stuccatura. Per le crepe più ampie, il mortaio epossidico può essere utilizzato per la riparazione. Se il danno è grave, scaldare la parte danneggiata per esporre le barre di acciaio e i componenti in acciaio, rimuovere la ruggine e quindi riparare versando il cemento in fibra di acciaio o rapido.

6.1, flusso di processo

Misurazione → Marcatura → Tagliare l'articolazione → Rimozione di calcestruzzo e detriti → Installazione della scheda di schiuma tra i giunti a fascio → sollevamento e posizionamento dell'articolazione di espansione → Regolando la posizione del piano dell'articolazione di espansione → Regolando l'elevazione dell'articolazione di espansione → Anchndoing → Rilasciare la protezione → Fila

Esempi:
MM di espansione dell'articolazione come esempio:

1), taglio e scanalatura:
L'installazione del dispositivo articolare di espansione dovrebbe essere preferibilmente eseguita dopo che la superficie della strada è pavimentata e la dimensione della scanalatura dovrebbe soddisfare i requisiti per l'installazione del dispositivo giunto di espansione.
2), pulire il solco:
Tutta lo sporco, la polvere e altre sostanze non necessarie devono essere completamente rimosse.
3), controllando il divario:
Controllare se il divario tra ciascun raggio del dispositivo giunto di espansione soddisfa i requisiti della temperatura di installazione. In caso contrario, è necessario apportare regolamenti sotto la guida del personale tecnico e tecnico della fabbrica di produzione per garantire che il divario tra ciascun raggio del dispositivo articolare di espansione soddisfi i requisiti di progettazione. Dopo la regolazione, installare il dispositivo in preparazione per l'installazione.
4), posizionamento e livellamento:
Prendendo i pavimenti in asfalto su entrambi i lati come riferimento di elevazione, posiziona il dispositivo articolare di espansione nella scanalatura e regola il dispositivo articolare di espansione in modo che la sua superficie superiore sia alla stessa altezza della superficie della strada e le sue pendenze longitudinali e trasversali siano coerenti con quelle della superficie stradale del ponte.
5), controllando la posizione:
Controllare la posizione del dispositivo articolare di espansione per garantire che la sua posizione nella direzione perpendicolare al giunto soddisfi i requisiti di progettazione. Se in questo momento le singole barre di acciaio pre -incorporate interferiscono con la corretta installazione del dispositivo del giunto di espansione, possono essere tagliate dal taglio del gas.
6) Saldatura delle barre in acciaio di ancoraggio:
Innanzitutto, collegare e saldare le barre di acciaio di ancoraggio su un lato del dispositivo articolare di espansione alle barre in acciaio pre -incorporate nella scanalatura riservata. Durante la saldatura, saldare uno per uno a intervalli, quindi saldare le barre di acciaio di ancoraggio sull'altro lato. Dopo aver confermato che il dispositivo del giunto di espansione è saldamente fisso, l'apparecchiatura può essere rimosso e quindi saldare tutte le restanti barre di acciaio di ancoraggio non saldate alle barre di acciaio pre -incorporate per garantire un'ancoraggio affidabile del dispositivo articolare di espansione.

7) Saldatura di giunti di espansione segmentati:
Se il dispositivo del giunto di espansione è installato in sezioni, i giunti devono essere saldati. Le articolazioni saldate delle sezioni in acciaio sono pre -fabbricate nella fabbrica di produzione. Quando sono allineati due giunti adiacenti, è possibile eseguire l'installazione. Dopo che tutte le travi sono saldate, procedi con i passaggi di ancoraggio come descritto sopra.
8) Installazione della cassaforma:
Installa la cassaforma all'estremità del raggio. La cassaforma è fabbricata in base alle dimensioni esterne del dispositivo del giunto di espansione e alla tacca della scanalatura riservata. La cassaforma dovrebbe essere resa molto stretta per impedire al mortaio di fluire nella scatola di controllo dello spostamento o nel raggio di gap -end.
9) Versare cemento:
Dopo aver verificato che la cassaforma installata sia strettamente sigillata, pulire la scanalatura riservata e quindi versare il calcestruzzo (usando il calcestruzzo in fibra di acciaio) e vibrarlo in modo compatto. Il calcestruzzo dovrebbe avere almeno la stessa forza del calcestruzzo strutturale in quella posizione. Quando si versa il calcestruzzo, mantenere pulita la superficie superiore del dispositivo articolare di espansione.

6.2, deviazioni ammissibili per l'installazione del giunto di espansione

Precauzioni:

• Temperatura di costruzione e larghezza del divario pre -regolato in fabbrica.
• Proteggi l'articolazione strutturale riempiendolo con scheda di schiuma. Il fondo della striscia di gomma a forma di V dovrebbe anche essere bloccato con scheda di schiuma in polietilene per prevenire la perdita di mortaio.
• Controlla la piattaforma di superficie superiore.

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