混凝土桥梁温度变化与伸缩装置

混凝土桥梁的温度变化受环境影响,其伸缩变形主要是年气温变化的结果,太阳辐射热的影响也应予以考虑.而且伸缩装置的选型、安装等均与气温变化有密切关系.     

关于桥梁埋置式伸缩装置的探讨

桥梁伸缩装置是为了满足桥梁在气温变化或其他因素引起桥梁长度改变后，可自由缩胀的装置。虽然，桥梁伸缩装置的造价一般约占桥梁总造价的3%左右，但是，当设计不当、安装质量的低劣或缺乏保养时，则可引起95%以上的的桥梁出现问题，将会造成较大的经济损失和社会影响。因此，对桥梁伸缩装置进行认真的研究、精心的设计、仔细的施工是非常必要的。     

BF型伸缩缝在珠海大桥上的应用

珠海大桥的桥面伸缩装置，采用了当时国内堪称先进的BF系列橡胶伸缩装置。鉴于设计时考虑到气温变化、混凝土的收缩徐变、车辆轮压等因素，选用了伸缩量分别为120、160、200mm的装置共370延米。BF装置以独特的结构，改变了前一代板式橡胶伸缩缝仅靠橡胶剪切变形来实现桥面的水平变位，而是由上部橡胶伸缩缝板和下部梳齿形钢板组合成一种刚柔相济的联动结构。其特点：①橡胶伸缩缝板断面设计呈二组W形状，当桥梁伸缩变位时，利用橡胶的高弹性及W形状，能象弹簧一样伸长或压缩，以适应桥端的位移，其水平抗力仅是板式橡胶伸缩缝的l’3，因…     

基于复式伸缩窗的车辆排队与消散快速检测算法

基于视频图像处理方法,提出了一种复式伸缩窗来实时跟踪交叉口排队车辆队尾和队头的位置变化,从而准确描述交叉口车辆排队形成和消散过程。通过检测指定区域内车辆是否存在和是否运动,分别构建跟踪排队队尾和队头的队尾伸缩窗和队头伸缩窗。描述排队首尾伸缩变化的复式伸缩窗则由这两个伸缩窗相互协作所构成。根据跟踪队尾和队头的结果,车辆排队长度和停车延迟时间等重要参数就可以轻易得到。试验结果表明本文算法能实时准确地跟踪队尾和队头的位置,能适应不同天气环境和光照变化,其准确率达到92%以上,较好地满足车辆堵塞监控和交通信号灯控制的需要。     

无缝式桥梁伸缩装置应用探讨

无缝式桥梁伸缩装置主要由高分子热塑弹性体混合料组成,同桥面接合平顺,无缝隙接口,施工简便灵活,开放交通迅速,防水性好,可开放交通施工,适应气温在-40℃～40℃。可用于长度小于40m、伸缩位移小于50mm的中小桥梁,尤其适用于大、中修工程中的交通繁忙的小跨径简支梁桥的旧桥改造。经过应用实践证明,该装置的使用具有质量可靠,施工简易,行车舒适性好,使用寿命较长等优点。根据近年的施工实践,对无缝式桥梁伸缩装置的特点及施工艺进行了总结说明。     

廿二、桥面伸缩缝

1 桥面伸缩缝装置的作用与理想伸缩缝的 判别指标 为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形,需要在桥面伸缩缝处设置一定的伸缩装置。这种装置称为桥面伸缩缝装置。 对桥面伸缩缝的设计与施工,应全面考虑下述要求: α.能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩 除了考虑年较差温度变化所引起的伸缩外,还必须考虑施工时的温度所需调整的量,以便在全部的预期温度范围内都能可靠地工作。     

基于数学形态学的信号控制交叉口处车辆队尾的实时跟踪

为实时动态跟踪信号控制交叉口处车辆队列的队尾,采用膨胀和腐蚀2种数学形态学操作检测车辆边缘,使用宽度变化代替宽度固定的伸缩窗来根据车辆队尾的变化进行窗口的伸与缩,从而实现车辆队尾的实时跟踪。采用＂回检＂技术来解决车辆队列中可能存在的＂空洞＂。实地测试表明：改进的伸缩窗方法能准确实时跟踪车辆队尾。     

大位移模数式伸缩装置技术性能监测与分析

近年来国内外很多大跨度桥梁上的大位移模数式伸缩装置发生工作状态异常,甚至出现伸缩装置的局部损坏。为掌握此类伸缩装置的实际工作行为,对一座大跨度悬索桥上的大位移模数式伸缩装置进行了连续十个月的技术性能监测,获得该桥伸缩装置的伸缩量累计值、伸缩量值、伸缩单元运动速度等参数。分析了该桥伸缩装置的实际工作特点并讨论了环境因素和使用条件对伸缩装置工作性能的影响。     

桥梁伸缩缝处路面连续铺装的研究与应用

一、前言近年来,桥梁技术在结构分析、设计、制造和架设等各个方面都已得到改善,其进步是很快的。然而在桥梁上至今仍存在一个难以对付的问题,这就是在公路桥上所用的伸缩装置方面的问题。由于温度变化和车辆行走所引起的桥梁端部的纵向位移和转角,伸缩装置是必不可少的。但是在长期的使用中,由于伸缩装置的组成部分,如钢及混凝土等和与其连接的沥青铺装体之间有显著的刚度差别,故在伸缩缝附近     

季冻区沥青路面横向裂缝宽度变化规律研究

通过实地调研张承高速崇礼段新修SMA沥青路面裂缝发展变化情况,发现新建SMA路面横向裂缝主要由反射裂缝、温度裂缝组成。季节性冻土地区沥青路面进入冬季经历低温后出现裂缝并发展变化,气温回升时裂缝逐渐稳定。通过分析气温回升裂缝稳定后裂缝宽度分布概率,选取路面典型横向裂缝分析裂缝宽度变化规律,发现温度裂缝宽度随着气温的降低而增大,并且在气温升高后,裂缝宽度又逐渐减小至稳定,反射裂缝宽度随温度变化不明显。可根据裂缝宽度变化情况来选择最佳灌缝时机。     

钢筋混凝土箱形梁桥悬臂施工阶段温度效应研究

以新疆伊犁特大桥为工程背景,利用ANSYS有限元软件建立悬臂施工阶段箱梁的温度场仿真模型,对箱形梁桥施工过程中温度效应进行计算与分析,得到桥梁在不同时刻温度场作用下的应力及线形变化,并与现场试验数据进行对比,验证了该温度场仿真模型的正确性,得出一些温度效应对大跨度钢筋混凝土箱梁桥施工的影响规律。     

导电沥青混凝土的桥面铺装开裂预警技术研究

沥青混凝土桥面铺装层在低温条件下极易产生开裂,空气中水分、灰尘等通过裂缝深入到桥面板与铺装层中间,会进一步造成层间滑移、水损坏。为及时对沥青混凝土桥面铺装的低温开裂病害进行预警,降低后期维修养护费用,采用碳纤维、石墨制备了复合导电沥青混凝土,并通过间接拉伸蠕变试验研究了其变形发展与电阻率的变化关系,根据曲线特点利用多项式拟合获得了不同蠕变阶段其力-电机敏特性。结果表明:碳纤维-石墨导电沥青混凝土电阻率与应变在不同阶段分别呈现出二次非线性、线性相关关系。同时,结合实体工程设计了分布式光纤传感器布设方案与施工流程,即在桥面铺装层间布设分布式光纤,上面层铺筑碳纤维-石墨导电混凝土,形成一种新型桥面铺装结构,为沥青混凝土桥面铺装低温开裂预警提供了一种全新的思路。     

连续箱梁桥悬臂施工过程中温度梯度效应的空间分析

介绍了4种国内外常用的温度梯度模式,结合张家港大桥悬臂施工过程,运用有限元分析程序AN-SYS对变截面预应力混凝土连续箱梁桥施工过程中的温度梯度效应进行空间受力分析,讨论了悬臂施工各阶段温度变化对控制截面位移的影响,得出了一些对连续箱梁桥施工控制有参考价值的结论。     

广州猎德大桥索塔日照温度效应分析

广州猎德大桥是一座自锚式独塔两跨悬索桥,索塔为贝壳状混凝土结构。处于外界环境中的混凝土结构,由于受日照、气温变化等气候因素的影响而引起非线性的温度分布,产生温度应力和温度变形。结合猎德大桥的地理位置、方位、气候条件等因素,以热传导理论对索塔的日照温度分布进行分析,并对温度应力进行计算,为索塔提供相关的设计依据。     

桥墩混凝土的水化热温度分析

通过对某桥墩大体积混凝土水化热温度的实测与计算对比分析,阐述了桥墩大体积混凝土水化热温度的发展与变化特点,并提出了防止水化热温度梯度而导致的墩身早期开裂的有效工程措施,为以后的设计与施工提供参考。     

桥面融雪除冰能量桩热泵系统换热效率现场试验

基于能量桩的桥面工程主动式融雪除冰技术作为一种新型桥面融雪除冰技术，具有环保、节能等技术优势。依托江阴市征存路观风桥市政桥梁工程，开展能量桩供热桥面板的换热效率与热-力响应特性现场试验。在桩基础和桥面板中分别预埋聚乙烯管作为换热管，通过水泵驱动换热管中的流体循环，提取浅层地温能供热桥面板；沿桩身深度方向和在桥面板中布设了温度-应变传感器，用于监测试验过程中相应位置的温度和应变。试验分析冬季工况下，一根20 m的能量桩供热20 m²的桥面板时，流体、桥面板、桩的温度变化以及桥面板和能量桩的热致应力分布。研究结果表明：根据现场试验条件，环境温度为-4℃时，20 m能量桩供热20 m²桥面板可保证桥面板表面温度始终高于0℃，即平均每延米能量桩热泵系统可保障1 m²桥面板不冻结；温度的改变使得能量桩和桥面板中产生热致应力，桩身最大轴向热致应力出现在桩深10 m （50%桩长）处，约为-1.05 MPa，为混凝土抗拉强度（2.0 MPa）的52.2%，桩身最大轴向热致应力的温度响应约为0.205 MPa·℃^-1；桥面板中最大热致应力为0.77 MPa，为混凝土抗压强度（26.8 MPa）的2.9%，热致应力的温度响应为0.086 MPa·℃^-1；能量桩上部受到最大正摩阻力为21.1 kPa，下部受到最大负摩阻力为13.3 kPa；试验结束时桩顶热致位移为-0.239 mm，约0.03%桩径。     

郭家沱长江大桥锚碇大体积混凝土水化热研究

重力式锚碇是典型的大体积混凝土结构,施工过程中的水化热应予以严格控制,避免产生温度裂缝.以郭家沱大桥锚碇为例,在施工前进行水化热分析,制定相应的大体积混凝土温控措施.经现场监测,各项指标均满足标准限值,未出现混凝土温度裂缝,证明温控措施有效,确保了锚碇质量.     

混凝土桥面沥青铺装层受力敏感性分析

针对混凝土桥面沥青铺装层,进行铺装层沥青混凝土的受力分析,包括铺装层的粘结层结构状态、水平作用力、温度、超载的敏感性分析。同时为了明确对铺装层沥青混凝土的性能要求,把铺装层的受力状态与普通路面结构的受力状态进行对比分析,分析结果表明粘结层结构状态、水平作用力、温度及超载对铺装层受力状态有显著影响,桥面铺装受力情况比路面面层结构不利,因此应提高桥面铺装沥青混凝土的性能,尤其是沥青混凝土的抗疲劳性。     

沥青混凝土高温摊铺下钢梁支座体系温度效应

沥青混凝土高温摊铺所引起的钢桥正交异性板结构温度效应备受关注,为研究高温摊铺引发的钢梁支座体系温度效应,依托九江长江大桥的公路桥加固改造工程,采用生死单元法模拟了钢桥面沥青混凝土动态摊铺施工过程,建立了密支座钢梁摊铺温度场模型,结合现场温度监测数据确立了高温摊铺下钢梁节段的温度场时空分布规律,在此基础上,仿真模拟了不同工况下钢梁支座体系的力学响应,并剖析了高温摊铺下支座体系温度效应的影响因素。研究结果表明:沥青混凝土高温摊铺下钢桥面板的温度先急剧上升,摊铺完成约12 min后逐渐下降直至稳定,夏季热拌环氧沥青混凝土(摊铺温度为185℃)摊铺下钢桥面板的最高温度达到96.1℃,钢梁节段的竖向最大温差达到55℃;高温摊铺会导致钢梁支座体系产生较大的支反力,摊铺宽度增大,支反力显著提高,当摊铺宽度超过5 m时,支座最大竖向拉力将超出其承载能力,当摊铺宽度超过8 m时,最大横向支反力将超出支座承载能力;对于纵向有连续固定支座的钢梁节段,纵向连续固定支座数目对竖向支反力和横向支反力的影响较小,但高温摊铺时会产生远超支座承载能力的纵向支反力,支座结构存在安全隐患。研究可为类似钢梁支座体系的沥青混凝土摊铺施工方案设计和支座处置提供理论支撑。     

短线法预制箱梁施工技术

短线法预制箱梁适应于相同孔跨的数量较大、梁段预制数量较大、节段类型变化较多的工程。介绍该方法的主要施工技术,供同类工程参考。