公路桥梁梳齿板伸缩缝应用分析及优化设计
摘要
关键词
公路桥梁梳齿板伸缩缝;应用分析;优化设计
正文
引言:
公路桥梁梳齿板伸缩缝是一种常见的公路桥梁伸缩装置,其是对传统的锯齿形伸缩缝进行了改造,升级形成的新装置,是一种模块式结构,由多个组标模块和附件组成,对于前者而言,内部结构包括活动梳齿板、固定梳齿板、综合梳齿板,各个结构之间互不影响,独立运行。对于后者而言,有滑板、橡胶止水带、锚固螺栓等模块。其中活动齿梳是一种跨越式结构,通过锚栓可以将桥梁的一侧和其他面进行连接,形成一个线面结构;其中固定齿板可以被固定在桥梁的另外一侧,在其底部可以设置不锈钢板形成滑动面。从其性质进行分析固定齿板和滑动齿板是不同的梳齿,都可以提升桥梁工程的承载力和伸缩性,满足工程建设要求。当前梳齿板伸缩装置也有很大的优势,比如深度小、平整度高、行车舒适,已经被广泛应用到了桥梁工程建设中,获得了人们的一致好评。但是因为装置本身特点和外界因素的影响,在使用了一段时间后就会出现断齿、钢板破损、锚固和螺栓松动的问题,对于这些问题是桥梁工程常见的质量病害,需要单位加强重视,科学分析病害出现的原因,根据原因制定针对性的解决对策,不断优化设计,提高设计水平,保证质量,减少病害情况的发生,更好地为人们提供服务。
一、公路桥梁梳齿板伸缩缝应用分析
对于公路桥梁梳齿板伸缩缝的病害情况主要表现在以下几个方面:第一,螺栓和锚固松动、掉落,尤其是活动梳齿板上的多向变位装置螺栓和锚固掉落最为常见;第二,钢板掉落。当前螺栓和锚固松动掉落后如果人们没有及时发现,更换、处理,会在车辆的持续冲击和荷载影响下导致钢板掉落。当钢板掉落一般会在车辆行驶到缝体中时突发出现,严重危害车辆的安危。对于钢板的掉落如果不及时处理会导致车辆翻车,无法正常运行,当砸落到车辆上方时会破坏车辆油箱,导致火灾事件的发生,严重会引发爆炸问题。对于多向变位梳齿板伸缩缝装置而言,也在早期也被广泛应用,对于其病害除了最为常见的几种外,也会出现螺栓断裂、混凝土掉落、梳齿扭曲等问题[1]。对其原因进行分析如下所示:在早期设计时,人们没有精准计算缝体伸缩量,导致多向伸缩量过大或者过小,挤压梳齿;人们没有根据规范要求安装螺栓,没有及时紧固螺栓,没有对混凝土表面进行平整,混凝土硬度不达标,作为根本的原因是设计结构不合理。因为梳齿板装置是一种浅埋设的装置,在混凝土浇筑时因为结构原因无法直接将缝体和梁体紧密地融合在一起,仅仅依靠螺栓来固定活动板和缝体是不行的,导致安全隐患存在。且在这种方法下也会因为后期温度和湿度的变化,车辆的荷载和外力冲击等因素的影响导致钢板振动掉落。此外,梳齿板锚固螺栓是人员在现场进行焊接或者人工现场安装的,如果没有根据规范操作进行,或者偏差控制不到位会导致螺杆本身的垂直度不符合要求,容易在后期车辆荷载的影响力导致螺栓因为疲劳出现断裂的问题[2]。
二、公路桥梁梳齿板伸缩缝的优化设计
对于公路桥梁梳齿板伸缩缝的病害问题如果不进行处理会增加行车安全问题的发生,对此人们需要加强重视,加强实践探索,可以从设计入手,优化装置结构,设计出增强型的梳齿板伸缩缝装置,或者对原有的装置进行改进,升级,完善其功能,提升其性能。比如,设计师可以将伸缩缝改成技术水平更高的模数缝,但是这种做法会增加成本,浪费资源,也无法实现大范围的推广和应用。对此人们需要长期探索、综合分析当前梳齿板伸缩缝装置的结构缺陷问题,从本质入手,优化设计,确保公路桥梁梳齿板伸缩缝更好地发展、应用,确保厂家在上市应用后可以获得更大的市场份额,最终提高该产品的市场竞争力。在设计时人们可以设计一种新的活动型齿端压紧板式伸缩装置,这种装置是在原有活动齿板的基础上安装压紧装置。通过折这种新装置可以对活动板产生约束力,确保伸缩装置不受车辆荷载和外界冲击影响,可以提高其稳定性,避免螺栓掉落情况的发生,保证行车安全的同时,也可以提升伸缩缝装置的使用寿命。这种装置是一种单元结构类型,每一个单元都包括活动齿板、固定齿板、压紧移动箱等元件。对于螺栓松动掉落的问题可以在齿板下侧设置防冲击胶板,减少振动冲击,紧固螺栓,确保装置不会松动。此外,人们也可以在活动齿板下侧设置压紧移动箱,以此压紧滑动块,进一步将活动齿板压紧在滑动面上,压紧滑动块上部为四氟板,与压紧位移箱顶面的不锈钢面形成,通过压紧螺栓带动压紧滑动块在压紧位移箱内滑动,压紧螺栓与压紧滑动块之间形成的压紧力确保活动齿板始终与不锈钢板压紧。在活动齿板后方设置橡胶密封条,在预紧力的作用下,胶条始终与活动齿板紧密结合,起到密封道路雨水通过伸缩装置落入桥梁梁端下方[3]。
三、结束语
总之,公路桥梁工程是我国公路事业发展的重要内容,在当前社会经济的发展下,公路桥梁工程规模扩大、数量增多、里程延长,各种类型的桥梁结构不断出现,对于桥梁伸缩装置而言,应用最为广泛的是模数式伸缩装置和梳齿板伸缩装置两种。这两种类型的装置结构不同、技术原理不同,组成不同,作用和效果也不同,但是两者之间也具有相关性。想要更好地将梳齿板伸缩缝科学应用到公路桥梁工程中就需要科学分析其特点、类型,重点分析其应用病害,并分析病害原因,不断优化设计,提高公路桥梁梳齿板伸缩缝装置的使用寿命和质量。
参考文献
[1]杨素霞,姜京伟.公路桥梁梳齿板伸缩缝应用分析及优化设计[J].山西交通科技,2020(2):3.
[2]郑白云.探究梳齿板伸缩缝和型钢伸缩缝在桥梁道路的应用[J].文摘版:工程技术,2015:235-235.
[3]王伟伟,张灿友,李萍萍,等.公路梳齿板伸缩缝维修施工方法:C[2023-12-01].
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