Expansió conjunta per al pont de la carretera

Per complir els requisits de la deformació de la coberta del pont, les juntes d’expansió s’instal·len generalment entre dos extrems de feix, entre l’extrem del feix i el contrafort, o a la posició de la frontissa del pont. L’articulació d’expansió ha de poder expandir -se i contractar lliurement en dues direccions paral·leles i perpendiculars a l’eix del pont, ser ferm i fiable. Quan els vehicles es dirigeixen per sobre, la conducció ha de ser suau sense salts ni sorolls sobtats. També ha d’evitar que l’aigua de pluja, les escombraries i la brutícia s’infiltrin i es bloquegin. La instal·lació, la inspecció, el manteniment i l’eliminació de la brutícia han de ser senzilles i convenients. A la ubicació on s’instal·la l’articulació d’expansió, s’ha de desconnectar la barana i el paviment del pont.

Juntes d’expansió

1.1. Funció de les juntes d’expansió del pont: La funció de les juntes d’expansió del pont és ajustar el desplaçament i la connexió entre les estructures superiors causades per les càrregues de vehicles i els materials de construcció del pont. Un cop danyat el dispositiu d’expansió d’un pont oblic, afectarà greument la velocitat de conducció, la comoditat i la seguretat i fins i tot pot causar accidents de trànsit.

• Garantir l'expansió lliure i la contracció del cos del feix;
• Habiliteu els vehicles per conduir sense problemes;
• Tenir una bona estreta aigua i el rendiment del drenatge;
• Facilitant l’eliminació de la brutícia a la ranura.
• Perjudicis de les funcions conjuntes de l'expansió que falta o danyen:

Quan es bloqueja l'expansió, es pot danyar la tapa del moll o la força interna del cos del feix pot augmentar; Els vehicles experimentaran salts i conducció inestable; La força d’impacte augmentarà, provocant danys al pont, especialment la part final; I la filtració d’aigua posarà en perill la durabilitat del pont.

2.1, Models conjunts d’expansió del pont: Els models de les juntes d’expansió del pont inclouen tipus GQF - C, tipus GQF - Z, tipus GQF - E, tipus GQF - F i tipus GQF - MZL.

Tots ells són productes conjunts d’expansió del pont dissenyats amb acer en forma de forma integral de forma integral.

El tipus GQF - C, el tipus GQF - Z, el tipus GQF - E i els dispositius d’expansió del pont de tipus GQF - F són adequats per a ponts amb una quantitat d’expansió inferior a 80 mm.

El dispositiu d'expansió del pont de tipus GQF - MZL és un dispositiu d'expansió del pont modular compost per bigues laterals, bigues mitjanes, bigues creuades i un mecanisme d'enllaç, adequat per a ponts de span de mitjana i gran amb una quantitat d'expansió de 80mm - 1200 mm.

2.2, Mètode de representació del codi:

El mètode de representació del codi és coherent amb el mètode de representació de la norma de la indústria de la comunicació de la República Popular Xina. Prenent GQF - C60, GQF - F80, GQF - MZL480, GQF - C60 (NR) i GQF - F80 (CR) com a exemples,

GQF és el codi per a dispositius conjunts d’expansió especificats a la norma de la indústria de la comunicació.

El codi tipus: - MZL representa el tipus de connexió modular, recte - feix - tipus de cadena de varetes;

C, Z, F, L representen les formes de l’acer especial en forma;

El número representa la quantitat de desplaçament del dispositiu d’expansió: 0 - 1200 mm;

NR i CR representen els tipus de cautxú: NR representa el cautxú natural i la CR representa el cautxú de neoprè.

2.3, Pantalla del producte:

• 3.1, Tipus sense costura: Hidden - Tipus articular (coberta de pont continu, TST)
• 3.2, Butt - Tipus articular: Butt - Tipus articular, Butt incrustat - Tipus articular (mm - Type Like)
• 3.3, Acer - Tipus compatible (pinta - placa):
• 3.4, tipus combinat: goma - tipus de placa
• 3.5, tipus modular: tipus mm

3.1, tipus perfecte

El dispositiu d’expansió perfecta és una estructura on l’estructura articular no sobresurt de la coberta del pont, s’omple un material elàstic a la bretxa d’expansió al final del pont i es posa un material impermeable. A continuació, un material compost viscoelàstic està pavimentat a la capa de paviment del pont, fent que el paviment del pont de la coberta de l’articulació d’expansió formi un cos continu amb la superfície de la carretera. La deformació de materials com el formigó d’asfalt i l’elastòmer a l’articulació s’utilitza per absorbir l’expansió i la contracció del cos del feix, alhora que proporciona suport a les rodes. Les formes comunes inclouen principalment la coberta contínua del pont i les juntes d'expansió d'elastòmer de grava TST.

1), Característiques principals d’aquest tipus de dispositiu d’expansió:

• Es pot adaptar a la deformació d’expansió i contracció i una petita quantitat de deformació rotacional de l’estructura superior del pont;
• Fa que el paviment del pont formi un cos continu i no hi hagi cap impacte ni vibració durant la conducció, proporcionant una bona comoditat de conducció;
• El propi dispositiu d’expansió forma una estructura impermeable de capa multi -capa, amb un bon rendiment impermeable;
• A les regions fredes, és fàcil dur a terme la neu mecanitzada: el manteniment d’eliminació sense danyar l’articulació;
• La construcció és senzilla i fàcil i convenient per al manteniment i la substitució.
• Aquest tipus de dispositiu d’expansió és generalment una estructura formada tallant la superfície de la carretera amb una màquina de tallar un cop finalitzada la construcció de la carretera (pont) i s’injecta un material d’ompliment a la ranura. Només és adequat per a parts amb una petita quantitat d’expansió (generalment <40mm).
• L’adhesiu conjunta d’expansió perfecta instal·lada en estricta d’acord amb els requisits del procés té una vida útil aproximadament el doble de la del paviment d’asfalt modificat general.

Juntes d’expansió contínua de la coberta del pont

TST Gravel Elastomer Expansion Joint:

El material d’enllaç TST no sol ser trencadís a la coberta del pont a - 40 grau i no flueix a una temperatura alta de 80 graus a l’estiu. Es pot utilitzar normalment a tot el país. A causa de les característiques d’adhesió de temperatura d’alta temperatura de TST, es pot unir fermament a la superfície de la carretera existent ràpidament durant la construcció. No és enganxós a temperatura ambient i no es portarà després de refredar -se. TST és un material elastoplàstic especial d’alta viscositat, que es troba en estat elastoplàstic a temperatura ambient. Després de fondre's a alta temperatura, pot ser calent: abocar -se a la grava i, després de formar -se, és com el formigó d'asfalt. Pot suportar les càrregues del vehicle i té elasticitat i pot substituir la funció de petites juntes d’expansió. La construcció és convenient i ràpida. Després que el paviment es refredi, es pot obrir el trànsit. Quan s’ha de substituir l’articulació d’expansió, es pot construir per un costat, sense interrompre el trànsit en seccions de trànsit ocupades.

Procés de construcció conjunta d’expansió TST TST:

• Grooving: establint l'amplada de la ranura segons els requisits de disseny, tallant l'articulació, traieu el material de la superfície de la carretera i netegeu la ranura.
• REBAR ENSCRIPDA: condueix un cargol d’expansió cada 25cm en la direcció transversal del pont a una distància de 5 cm de la vora de la ranura. L’alçada és d’1/2 de la profunditat de la ranura i soldeu una barra d’acer φ12 al llarg de la direcció de la costura a la rosca lateral interior del cargol.
• Cos d'ompliment de l'esponja: netegeu la ranura amb aigua d'alta pressió, després escalfeu i assequeu la superfície de la ranura amb una flama. Ompliu el buit entre els extrems del feix adjacent amb una tira de goma d’esponja, intentant omplir -lo el màxim possible sense deixar buits.
• Raspalleu uniformement l’adhesiu especial de TST a la superfície exposada de la ranura, espereu 15 minuts, després aboqueu -la a la TST fosa i elimineu -lo uniformement a la part inferior i lateral de la ranura amb un rascador, amb un gruix de 1 - 2 mm. A continuació, poseu la placa d’acer de creueria, arreglar -la amb les ungles de posicionament i presteu atenció al centrat.
• Comenceu a partir d’un extrem de la ranura, poseu -hi les pedres grans pre -escalfades (130 - 150 graus), amb un gruix que pot mostrar el TST inferior. A continuació, aboqueu TST per submergir les pedres. Posar la capa per capa d'aquesta manera.
• Repartiu les pedres petites pre -escalfades, 10 mm més altes que la coberta del pont, compacteu -les amb un vibrador de plaques planes i, a continuació, raspeu -les amb un rascador. Generalment, per evitar la liquidació, és 1 - 2 mm superior a la coberta del pont. En aquest moment, es pot retallar arbitràriament i enganxar -se amb una pala.
• Aboqueu prou TST per submergir les pedres. En aquest moment, per evitar que TST flueixi als dos costats de la coberta del pont, utilitzeu taules de fusta per bloquejar els dos costats de la ranura per mantenir les vores netes.
• Retalleu les vores, traieu les plaques de deflls a banda i banda, fresc durant les hores 1 - 2 i obriu -les al trànsit.

(TST Gravel Elastomer Expansion Joint)

3.2, Butt - Tipus articular

1), Butt - Dispositiu d'expansió conjunta:
El dispositiu d'expansió de cul conjunt és un dispositiu d'expansió que utilitza l'elasticitat del cos d'expansió per suportar la càrrega de la roda. Els materials utilitzats per al cos d’expansió inclouen sorra i grava, pedra triturada i diversos productes de cautxú en forma. També es poden utilitzar plaques de plàstic d’escuma o materials de resina sintètica. L’organisme d’expansió sempre es troba en estat comprimit. Els tipus comuns inclouen U: tipus de fulls de ferro galvanitzat en forma de U, tipus de farciment de taulers de fusta, tipus d'ompliment d'asfalt, tipus de goma rectangular i tipus de goma tubular. El dispositiu d’expansió de fulls de ferro galvanitzat en forma de U va ser un dispositiu d’expansió conjunta plena àmpliament utilitzat als anys 70 i 1980.

Característiques principals:
Baix cost;
Els materials requerits són fàcils de processar;
La construcció és senzilla i fàcil.

Aquest tipus és generalment adequat per a ponts amb una quantitat d’expansió inferior a 40 mm. A causa de la seva mala durabilitat i el seu rendiment impermeable i la seva curta vida útil, rarament s'utilitza.

2), Butt incrustat: dispositiu d’expansió conjunta:
El dispositiu d’expansió de culca incrustat, també conegut com a tipus d’acer o mm en forma especial o mm - com el dispositiu d’expansió de tipus, té un principi estructural d’incrustar productes de cautxú de diferents formes amb components d’acer de diferents formes i, a continuació, ancorant -los al cos del feix o a la paret posterior del contrafort a l’articulació en el conjunt del sistema d’ancoratge. L’acer especial en forma proporciona suport per a les rodes, i l’expansió i la contracció de l’extrem del feix s’absorbeixen per la tensió i la compressió de la franja de goma o el cinturó de goma. El cos d’expansió pot estar en estat comprimit o a la tracció. Es tracta d’un dispositiu d’expansió àmpliament utilitzat en la construcció del pont de les carreteres domèstiques en l’actualitat. Els tipus comuns inclouen el tipus W, el tipus SW, el tipus M i el tipus PG.
Idoneïtat: és adequat per a estructures de pont amb una quantitat d’expansió inferior a 80 mm, és a dir, l’amplada de l’articulació és de 20mm - 80 mm.

1), Característiques principals:

• Estructura simple, força clara: rodament i baix cost;
• Els components principals del dispositiu d’expansió són processats i completats pel fabricant i s’instal·len al lloc.
• La connexió amb l'extrem del feix es soldera generalment a través de barres d'acer, amb una estructura fiable i fàcil de garantir la qualitat de la construcció;
• Bona durabilitat;
• Bon rendiment impermeable i drenatge;
• Bona confort de conducció.

2), dos principis de disseny de l'articulació d'expansió de MM: "ancoratge rígid" i "impermeabilització segellada".
Ancoratge rígid:
La qualitat de l’ancoratge de l’articulació d’expansió afecta directament la vida útil de l’articulació d’expansió. La placa metàl·lica d'ancoratge té el paper de la transferència de força. El dispositiu d'ancoratge que ha passat la prova de fatiga està directament soldat al feix lateral. Al mateix temps, el feix lateral està connectat rígidament a l'estructura superior del pont per assegurar -se que l'articulació d'expansió pot suportar la càrrega màxima de trànsit. En el cas del rodament de llarg termini de càrregues de trànsit dinàmiques, el mètode per connectar altres articulacions d’expansió a l’estructura superior del pont amb cargols o cargols no és factible. L’articulació d’expansió de MM ha adoptat un disseny principal en aquest sentit, separant les dues funcions de rodament i impermeabilització i tractar -les per separat, cosa que és més propici per reforçar i millorar les dues funcions.
       Impermeabilment a fons:
Una de les característiques de l’articulació d’expansió de MM és que la franja de segellat de goma de neoprè s’incorpora efectivament a la ranura del feix lateral, cosa que pot garantir la impermeabilització. Al mateix temps, es pot substituir a la coberta del pont per eines senzilles o reparades per vulcanització. Protegida pel feix lateral, la franja de segellat no està directament enrotllada per les rodes i la seva estructura en forma de "V" pot tenir un paper en la neteja de sediments. La franja de segellat pot resistir la força de tracció i també pot realitzar desplaçaments laterals i verticals. En canvi, la fuga d’aigua de l’articulació d’expansió causarà certs danys a l’estructura del pont.

3.3, acer - tipus suportat
El dispositiu d’expansió compatible amb acer està muntat amb acer i pot suportar directament la càrrega de la roda. Aquest tipus de dispositiu d’expansió s’utilitzava principalment en ponts d’acer abans i ara també s’utilitza en ponts de formigó. Hi ha diversos tipus, situacions actuals i mides de dispositius d’expansió compatibles amb l’acer. El que és àmpliament utilitzat és principalment el tipus de pinta d’acer. L’estructura del dispositiu d’expansió del pont d’acer de pinta d’acer està composta per plaques en forma de pinta, peces de connexió i un sistema d’ancoratge. En alguns dispositius d'expansió del pont d'acer, el cautxú sintètic s'omple entre les dents de pinta per tenir un paper impermeable i també s'utilitzen solcs especials de drenatge per resoldre el problema de drenatge. El dispositiu d’expansió del pont d’acer és també un dit de placa d’acer. Segons les condicions de suport de les dents de pinta, es pot dividir en tipus suportat i tipus voladís.

Característiques principals:

• Tots els components estan processats i muntats amb acer, amb alta resistència estructural;
• Pot proporcionar suport continu a les rodes, amb un bon confort de conducció;
• La connexió amb el cos del feix utilitza components d'acer pre -incrustats, amb connexió fiable;
• Fort impacte i resistència a les vibracions, bona durabilitat;
• Es pot adaptar al desplaçament horitzontal a gran escala i es pot utilitzar per a ponts a gran escala.

Idoneïtat:

És adequat per a ponts amb una quantitat d’expansió superior a 40 mm. No obstant això, a causa del seu elevat cost, el seu interval d'aplicacions no és gaire ampli.

3.4, goma: tipus de placa
El dispositiu d’expansió de plaques de cautxú fa ús complet del mòdul de cisalla baixa característica dels materials de goma. Es posa una placa d’acer de càrrega i una placa d’acer d’ancoratge al cos de goma i s’estableixen forats de cargol. Està connectat a l'extrem del feix en conjunt a través dels cargols. Aquesta estructura es basa en la deformació de cisalla del cos de goma entre les ranures superior i inferior per absorbir l'expansió i el desplaçament de la contracció del feix. La placa d'acer incrustada al cos de goma abasta el feix del feix i porta la càrrega de la roda. Aquest dispositiu es va aplicar anteriorment a la Xina. Hi ha molts fabricants al país i té noms diferents. Es va aplicar principalment als anys vuitanta i noranta. El dispositiu d’expansió de plaques de cautxú té els avantatges d’estructura simple, instal·lació convenient i aplicabilitat econòmica. És adequat principalment per a ponts de la carretera secundària i per sota de la carretera amb una quantitat d’expansió de 30mm - 60 mm i s’utilitza àmpliament a la Xina.

Característiques del rendiment:
Es basa en la deformació de cisalla del cos de goma entre les plaques d’acer superior i inferior per complir els requisits de deformació de l’estructura. Després que el dispositiu es deformi, hi ha una certa energia de deformació emmagatzemada al cos de goma, que tindrà una certa força de contenció sobre l'estructura; La placa d'acer de càrrega de càrrega: la placa d'acer articular està incrustada al cos de goma. En comparació amb el dispositiu d’expansió d’estructura d’acer, té un cert efecte tampó sobre la força d’impacte de les rodes, protegint eficaçment el dispositiu d’expansió i el cos del feix i millorant les condicions de conducció; L’acer angle del dispositiu d’expansió reforça eficaçment la força del feix - extrem. La força interna de la deformació horitzontal del cos d’expansió del dispositiu d’expansió de la placa de goma és relativament gran, generalment aproximadament aproximadament 30 - 35 n/m. Com més gran sigui la deformació, més gran és la força horitzontal i més gran és la possibilitat de danys generals al dispositiu.

Consideració de selecció:
Per tant, quan seleccioneu un dispositiu d’expansió de plaques de cautxú, cal tenir en compte factors com els errors d’instal·lació i els errors de temperatura. La indemnització de deformació seleccionada no ha de ser inferior a 30 mm per assegurar l’ús normal d’aquest tipus de dispositiu.

3.5, tipus modular
El dispositiu d’expansió del pont modular és un dispositiu d’expansió compost per bigues longitudinals (acer especial - en forma), bigues creuades, caixes de control de desplaçament, tires de segellat de goma i altres components. Una franja de segellat de goma (cinturó) amb una creu en forma V o altres formes de secció s’incorporen a les bigues laterals i a les bigues mitjanes de l’acer especial en forma per formar un segell telescòpic. L’acer especial en forma de especial porta directament la càrrega de la roda i transmet la càrrega al feix creuat, i després el feix creuat la transmet al cos del feix i al contrafort. La caixa de control de desplaçament garanteix que el buit entre els acers especials en forma es manté uniforme quan el dispositiu d’expansió absorbeix la deformació del feix. La franja de segellat de goma impedeix que les deixalles entrin i proporcionen impermeabilització. El dispositiu d’expansió modular pot augmentar el nombre d’acers i segells de feix mig segons els requisits requisits de l’import d’expansió reals i pot formar un dispositiu d’expansió que compleixi els requisits de desplaçament de grans. Generalment s'utilitza per a ponts amb una quantitat d'expansió superior a 80 mm. Des d’una sola junta de 80 mm fins a una articulació multi -1200mm, hi ha 15 nivells en total.
1) Característiques principals:
Tot el dispositiu d’expansió es compon de diversos components com ara bigues longitudinals d’acer especials, bigues de creu de l’acer, mecanismes de transmissió de control, caixes de desplaçament i tires de goma segellant, amb una estructura relativament complexa;
Bon rendiment de segellat, bon rendiment impermeable i drenatge;
Pot ser adequat per a ponts amb requisits de gran quantitat d’expansió;
Alta rigidesa estructural general, bona durabilitat;
Bona confort de conducció.
2), Limitacions:
No obstant això, a causa de la seva estructura complexa, el manteniment i la substitució requereixen tècnics professionals del fabricant. Combinat amb el seu elevat cost, generalment només s’utilitza per a ponts a gran escala de gran grau.

(Dispositiu d'expansió del pont modular mm)

La quantitat d’expansió del cos del feix és la base principal per seleccionar les articulacions d’expansió.

Factors influents sobre la quantitat d’expansió de dispositius d’expansió
4.1 Canvis de temperatura
Els canvis de temperatura són el principal factor que afecta la quantitat d’expansió de ponts. Es poden dividir en canvis de temperatura lineal i canvis de temperatura no lineals, amb canvis de temperatura lineals jugant un paper dominant en la influència de la quantitat d’expansió del pont. En un entorn de temperatura externa específic, la distribució de la temperatura dins de l'estructura del pont és desigual. L’extrem del cos del feix experimenta un desplaçament angular a causa dels canvis en les propietats tèrmiques del material. Per als ponts petits (L \\ leq8m), el coeficient d'expansió lineal és molt petit i es pot ignorar. Per als ponts de gran abast, cal prestar una atenció suficient durant el procés de disseny. Generalment, el coeficient d’expansió lineal es pot referir a la taula següent.

Tipus de pont Tipus d'expansió lineal Coeficient de canvi de temperatura Range

(Range de variació de temperatura i coeficient d'expansió lineal)

4.2 Controlar i arrossegar el formigó
La contracció i la fluïdesa del formigó són propietats inherents dels components de formigó i també són fenòmens aleatoris. La proporció de barreja, la proporció de ciment aigua, caiguda, tipus de ciment, temperatura, humitat relativa, edat de càrrega de formigó, temps de càrrega i força de formigó tenen un impacte significatiu en la seva contracció i el seu rastreig. Tant els ponts de formigó reforçat com els ponts de formigó pretensats han de considerar la contracció i la fluïdesa. La quantitat de creep es calcula multiplicant la deformació elàstica del feix sota prestella mitjançant el coeficient Creep ф =2. La quantitat de contracció es converteix en funció d’una caiguda de temperatura de 20 graus. Quan instal·leu l’articulació d’expansió, la contracció i el creep ja s’han desenvolupat fins a cert punt. Durant el càlcul, s’ha d’utilitzar el temps d’instal·lació com a referència i s’ha de reduir la quantitat de contracció i la quantitat de formigó. El coeficient de reducció es pot seleccionar amb referència a la taula següent.

(Coeficients de reducció de contracció i creep)

4.3 Pendent longitudinal del pont
En els ponts amb un pendent longitudinal, els coixinets mòbils solen fer -se horitzontals. Quan els desplaçaments del coixinet, l’articulació d’expansió no només experimenta un desplaçament horitzontal, sinó també una desalineació vertical (ΔD), i el seu valor és igual al valor de desplaçament horitzontal multiplicat per la tangent de la pendent longitudinal Tgθ.

4.4 Displaçaments de ponts inclinats i ponts corbats
Quan els ponts inclinats i els ponts corbats experimenten un desplaçament (ΔL) en la direcció del desplaçament del suport, els desplaçaments també es produeixen al llarg i perpendicular a la línia final del pont, és a dir:
Δd=Δl · pecat;
ΔS=Δl · cos;
On és l’angle d’inclinació i ΔL és la quantitat d’expansió.

4.5 Desviacions de ponts causats per diverses càrregues
Sota l’acció de càrregues vives i càrregues mortes, els extrems del pont experimenten desplaçaments angulars, provocant desplaçaments verticals, horitzontals i angulars del dispositiu d’expansió. Si el cos del feix és relativament alt, també es produirà vibracions.

4.6 Terratrèmols
L’impacte dels terratrèmols en el desplaçament de dispositius d’expansió és relativament complex i difícil de comprendre actualment. Generalment, no es considera en el disseny. Tanmateix, si es disposa de dades fiables i es pot calcular la liquidació, la rotació, el moviment horitzontal i la inclinació de pilars i contraforts del pont causats per terratrèmols, s’hauria de considerar en el disseny.

Càlcul de l’expansió i la contracció del feix
▲Expansió i contracció causades pels canvis de temperatura
Fórmula de càlcul:
∆LT=tmax-tmin) × × l
∆LT += tmax-tset) × × l
∆LT -= tset-tmin) × × l

On: ∆LT --- expansió i contracció a causa dels canvis de temperatura;
∆LT + --- allargament a causa dels canvis de temperatura;
∆LT - --- escurçant a causa dels canvis de temperatura;
TMAX --- Dissenyar la temperatura màxima;
Tmin --- Disseny Temperatura mínima;
Tset --- temperatura d’instal·lació;
--- Coeficient d’expansió lineal;
L --- Longitud del feix d’expansió.

▲ ▲ Expansió i contracció causades per la reducció i la contracció de formigó
Fórmula d’expansió i contracció induïda per Creep:
∆LC=(_P/EC) × φ × × L;
Fórmula d’expansió i contracció induïda per la contracció:
∆LS=20 × 〖10〗^(-5) × × L;
On: ∆ lc --- expansió i contracció de formigó;
∆LS --- Expansió i contracció causades per la contracció de formigó;
_P --- Estrès axial mitjà del formigó practicat;
EC --- mòdul elàstic de formigó;
Φ --- coeficient de formigó Creep;
--- coeficient de reducció de contracció de formigó i fluix;
L --- Longitud del feix d’expansió.

▲itació Exemple:
Un pont de feix de formigó pretès té una longitud de feix de 40 m.
El rang de canvi de temperatura és de -4 graus a 42 graus.
El coeficient d’expansió lineal=〖10〗^(-6); STAIN STRAIN ε=20 × 〖10〗^(-5).
El coeficient de creep φ=2.0; El coeficient de reducció de contracció i creep=0.6.
La tensió axial mitjana del formigó pretès _p=80 kg/cm^2.
El mòdul elàstic de formigó EC=3.4 × 105kg/cm^2;
La temperatura d’instal·lació és de 20 graus.
▼ (1). Canvis de 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), fluix
∆LC=(_P/EC) × φ × × L;
=(80⁄340000)×2×0.6×40000
=11.3 mm
▼ (3). Encongir
∆LS=20 × 〖10〗^(-5) × × L
=2×〖10〗^(-6-5)×40000×0.6
=4.8 mm
Per tant, l'expansió i la contracció ∆L=18.4 + 11.3 + 4.8=34.5 mm.
L’allargament del feix és de 8,8 mm.
L'escurçament del feix =9.6 + 4.8 + 11.3=25.7 mm, que es pot considerar com una compressió inicial de 25,7 mm.
Cal destacar que quan es selecciona un dispositiu d’expansió, es requereix generalment un marge de seguretat (aproximadament un 30%) per a l’expansió i la contracció per assegurar l’efecte del servei i la durabilitat del dispositiu d’expansió. En aquest exemple, la compressió inicial es pot prendre com a 34 mm.

5.1 Modes de fallada i anàlisi de causes
En condicions de sobrecàrrega, la vida de fatiga recomanada dels dispositius d’expansió és 10 - 15 anys.

• Per al dispositiu d’expansió del tipus farcit, quan l’acer de l’angle cau, el formigó a banda i banda es trenca, el formigó del costat del contrafort està completament trencat, la franja de goma es trenca o hi ha forats profunds, la seva vida útil es pot jutjar.
• Per al dispositiu d’expansió de tipus perfecta, quan hi ha un salt de vehicles evident, un esquerdament parcial del formigó a banda i banda, una fragmentació seriosa o una arruga, es pot considerar que la seva vida útil ha acabat.
• Per al dispositiu d’expansió del tipus incrustat, quan hi ha un salt de vehicles evident i danys greus al paviment del pont, es pot considerar que la seva vida útil ha acabat.
• Per al dispositiu d’expansió de cautxú per a la placa, quan els cargols d’ancoratge cauen, les edats i les deformes de goma i les esquerdes de formigó, es pot considerar que la seva vida útil ha acabat.

5.1.1 Tipus: tipus
Els principals modes de fallada de les juntes d'expansió perfectes inclouen: rutes i esquerdes evidents a la superfície de l'elastòmer, el despreniment ondulat o local de la superfície de l'elastòmer, el pelat local o gran a gran escala; o esquerdes a l’articulació amb el paviment del pont, que es trenquen i cauen gradualment; o danys al paviment de la coberta del pont dins del rang del dispositiu d’expansió.
Causa Anàlisi dels danys: problemes amb les propietats del material del propi farciment dels elastòmers, com ara la capacitat insuficient del material d’elastòmer d’absorbir la deformació de l’extrem del feix, la resistència al material insuficient i la qualitat de l’enllaç que no compleix els requisits d’ús reals, així com el no compliment dels requisits de construcció del fabricant durant la construcció; Desplaçament i rotació del pont causat per factors externs com la temperatura i la càrrega, donant lloc a esquerdes i danys de l'elastòmer; i l'estructura del propi dispositiu d'expansió, com ara la força insuficient de la placa conjunta.
5.1.2 Butt - Tipus
Els principals modes de fallada inclouen: la franja de goma en temps calorós, cau en temps fred i té perforacions locals i fuites d’aigua; esquerdes i fragmentació a la zona d'ancoratge formigó; i la fragmentació i el pelat del paviment del pont.
Anàlisi de causes de danys: és difícil instal·lar la tira de goma en un estat ideal; La connexió entre les parts principals i les parts incrustades del cos del feix és feble. A més, el formigó de pavimentació és prim i la capa superficial de formigó post - colat no té vibracions durant la construcció, donant lloc a problemes de densitat i força, fent que el formigó a banda i banda sigui propens a danys; La força de connexió entre el formigó de l’àrea d’ancoratge i el paviment de la coberta del pont és insuficient i les petites esquerdes es converteixen en fragmentació i pelada locals.
5.1.3 Acer: tipus suportat
Els principals modes de fallada d’aquest tipus de dispositiu d’expansió inclouen: Soldar costures d’obertura, amb algunes soldadures difícils de soldar fermament a causa de problemes tecnològics, donant lloc a que tota la placa d’acer caigui i les peces ancorants febles que causin soltes; i fractura de fatiga de plaques dentades per acer individuals.
Causa Anàlisi del dany: Aquest tipus de dispositiu d’expansió és propens a la deformació durant el processament i l’ús, cosa que dificulta l’assegurança de l’ajust entre la placa dentada i la placa del coixí. Un cop generat un buit, és desfavorable per a la tensió de la part de connexió, provocant salt i salt de vehicles. A més, a causa de l’operació de rellotge rodó -, la placa dentada experimenta una càrrega repetida, donant lloc a fatiga prematura, afluixament dels cargols de fixació i la rotació i l’aixecament de la placa en forma de pinta, fent -la exposar.
5.1.4 Roma - Tipus de placa
Els principals modes de fallada d’aquest tipus de dispositiu d’expansió inclouen: la placa de goma que s’apaga, la placa d’acer incrustada s’exposa, caient o es trenca, els cargols d’ancoratge es van tallar i volar dels forats, el formigó a les dues cares s’esquerda i fragmentant i l’aparició de forats i altres fenòmens de dany.
Causa Anàlisi del dany: primer, es deu a l'estructura (raons de disseny). El principi d’aquest tipus de dispositiu d’expansió és utilitzar la deformació de cisalla de la goma entre les ranures superior i inferior per satisfer l’expansió i la contracció del cos del feix. Hi ha plaques d'acer incrustades al cos d'expansió, que abasten la bretxa de l'extrem del feix i porten la càrrega. Hi ha plaques d'acer d'ancoratge a banda i banda, que es connecten a l'extrem del feix a través dels cargols, i s'instal·len en seccions per metre, donant lloc a una mala integritat. A més, a causa de la gran força de fricció horitzontal d’aquest tipus de dispositiu d’expansió, els requisits per al sistema d’ancoratge són extremadament elevats. En segon lloc, la qualitat del producte és pobra. Per exemple, el rendiment del material de cautxú, el material i la disposició raonable de les plaques d’acer enduriment, la força d’enllaç entre les plaques d’acer i el cautxú i el control de la temperatura i la humitat durant la producció tenen requisits molt estrictes. Els lleugers problemes de qualitat sovint condueixen a fenòmens com tota la ruptura de la placa, el pelat de cautxú, el desgast de la capa de goma, l’exposició a la placa d’acer i els cargols d’ancoratge que s’apaguen i la placa de goma que vola, que estan directament relacionades amb la qualitat del propi dispositiu d’expansió de goma, la seva gran amplada transversal i gran diferència de rigidesa.
5.1.5 Tipus modular
Els principals modes de fallada d’aquest tipus de dispositiu d’expansió inclouen: soldadura de costures dels components del feix principal principal que s’obren, donant lloc a sacsejades i sorolls; una mala expansió i uniformitat de contracció; envelliment, caient o saltant de la tira de goma segellat, amb una fuga greu d’aigua; Les esquerdes i els forats del formigó a banda i banda del dispositiu, la fragmentació local del paviment de la coberta del pont i els sistemes d'ancoratge insatisfactors, amb un dany local o global.
Causa Anàlisi dels danys: En primer lloc, les bigues laterals i les bigues mitjanes d’aquest tipus de dispositius d’expansió utilitzats a la Xina són principalment estructures compostes formades per soldadura de plaques d’acer o seccions en peces especials en forma. La qualitat de soldadura és difícil de garantir. A més, el mètode d’utilitzar tires de pressió (o clips) i cargols per fixar la franja de cautxú per segellar fa que els fixadors siguin propensos a l’oxidació i el trencament, donant lloc a una integritat estructural deficient, una gran quantitat de treballs de soldadura i és difícil de garantir la qualitat de la soldadura a causa de processos de soldadura no qualificats, provocant una obertura de soldadura de soldadura o la franja de cautxú o fins i tot saltant -se. En segon lloc, a la ranura pre -reservada per instal·lar aquest tipus de dispositiu d’expansió, hi ha caixes d’ancoratge i un gran nombre de barres de reforç d’ancoratge, incloses les principals barres de reforç al cos del feix i les barres de reforç d’ancoratge pre -incrustades, cosa que dificulta l’abocament de formigó i problemes com les cavitats, que garanteixen la compatícia i la força insuficient. Durant l’ús, apareixeran fenòmens com la picada, les esquerdes i els forats locals. Si no es tracta de manera oportuna, es produiran greus problemes de danys generals a la part de l’ancoratge.
5.2 Malalties principals
5.2.1 Anàlisi de la malaltia de les articulacions d’expansió estreta
L’amplada de l’articulació d’expansió durant la construcció i la instal·lació no és adequada, donant lloc a una quantitat de compressió reservada insuficient, es va tancar l’articulació d’expansió, augmentar l’estrès intern, danys al formigó del cos de l’articulació d’expansió i l’aparició de forats i altres danys del paviment.

L’amplada de l’articulació d’expansió té un canvi anormal en comparació amb l’amplada de l’articulació normal reservada durant el disseny.
5.2.2 Anàlisi de la malaltia de l’expansió Diferència d’alçada de l’articulació
A causa de raons com la liquidació del contrafort, els errors d’instal·lació i la fragmentació de les pedres del coixinet, un costat del pont és inferior a la de la superfície de la carretera, donant lloc a un salt de vehicles al cap del pont. La inspecció demostra que la liquidació del contrafort no ha causat danys greus a l'estructura inferior. Al mateix temps, les dues malalties del vehicle saltant al cap del pont i els danys a l’articulació d’expansió estan interrelacionades. La gran càrrega d’impacte causada pel salt de vehicles al cap del pont actua directament a prop de l’articulació d’expansió, provocant danys a l’articulació d’expansió.

5.2.3 Anàlisi de la malaltia del bloqueig articular d’expansió
A causa de l’acumulació de sorra, pedres i altres deixalles, l’articulació d’expansió és propensa a perdre la seva capacitat d’expansió i contracció lliure. Quan la temperatura augmenta a l’estiu, si el feix principal no es pot expandir lliurement, és probable que es generi l’empenta entre les bigues principals adjacents o entre el feix principal i el contrafort. En casos greus, fins i tot es pot combinar el feix principal o la paret posterior del contrafort es pot trencar.

5.2.4 Anàlisi de la malaltia de les tires de goma de l’articulació de l’expansió danyades
A més de l’envelliment, les tres malalties anteriors de les articulacions d’expansió són extremadament propenses a causar esquerdes, danys i deformacions de les tires de cautxú a l’articulació d’expansió.

5.2.5 Anàlisi de la malaltia de les zones d'ancoratge danyades
Durant la construcció, la força del formigó post -fosa a la zona d'ancoratge és insuficient o el manteniment no està al seu lloc. O hi ha una diferència d’alçada amb la coberta del pont, donant lloc a un salt de vehicles. Combinat amb l’acció freqüent dels vehicles sobrecarregats, es produeixen danys, que és probable que causin danys a l’estructura d’acer de l’articulació d’expansió.

5.2.6, filtració d’aigua a les juntes d’expansió
Es tracta d’una malaltia secundària causada per tires de goma danyades o zones d’ancoratge trencades. El dany causat per l’erosió de l’aigua a causa de la filtració és extremadament gran.
★ DIRECTES DIRECTES:
La filtració actua sobre les parts següents, provocant els perills corresponents.

• El cautxú de pilars (contraforts) i els coixinets i les esquerdes, i les plaques d’acer s’oxidaven.
• El formigó de pilars (contraforts) i les bigues de lloses sòlides es erosionen, donant lloc a superfícies picades i les barres d’acer s’expandeixen a causa del rovell.
• L’aigua s’acumula a la cavitat de les bigues de lloses buides.
• Els extrems de l’acer - Estructura de les bigues de l’oxidació.

★ Perills indirectes:
L’erosió de l’aigua es pot estendre a les cobertes del pont, les bigues i les articulacions de la frontissa, danyant els components de càrrega superior. Si el paviment de la coberta del pont és permeable, les malalties següents s’agreujaran.

• Les filtracions d’aigua de les articulacions de la frontissa i, en casos greus, les juntes de la frontissa cauen.
• Les esquerdes apareixen a les webs de lloses buides.
• El pont presenta una càrrega de lloses simples (aquesta malaltia és més greu en els ponts de feixos de lloses buides de mida petita i mitjana).

★ Exemples:
Al voltant de les 7 del matí del 10 de juny de 2004, el pont de Tianzhuangtai a la ciutat de Panjin, la província de Liaoning, es va esfondrar de sobte. El pont es va trencar al mig per 27 metres, amb tres cotxes que cauen a l'aigua. Els dos conductors i passatgers del vehicle agrícola van aconseguir escapar i, per sort, no hi va haver morts. La causa de l'accident es va sobrecarregar.

La filtració d’aigua a llarg termini a l’articulació d’expansió de l’extrem del feix de voladís de la coberta del pont va provocar una disminució de la durabilitat dels corbels. Quan van passar els vehicles pesants, els corbs es van trencar de sobte, fent que les bigues penjades caiguessin.

Filtració d'aigua a les juntes d'expansió
Filtració d'aigua a l'articulació d'expansió, marques d'aigua al feix buit, forats de perforació per al drenatge d'aigua

La impermeabilització de les juntes d’expansió dels ponts d’estructura d’acer és especialment important.

5.2.7, altres tipus de malalties

(Falla de fragmentació de formigó severa de l’articulació d’expansió contínua de la coberta del pont.

Nots solts de l’articulació d’expansió de goma

5.3, ● Manteniment de les juntes d’expansió ●

(Secció creuada després del col·lapse del pont de Mingyangtan a Harbin)

Completament fora de control

Les juntes d’expansió es substitueixen completament per formigó d’asfalt

• Netegeu l’articulació d’expansió.
• Repareu o substituïu la tira de goma.
• Repareu l’àrea d’ancoratge.
• Substituïu tota l’articulació d’expansió.

Netejar l’articulació d’expansió és la part més important del manteniment diari, però sovint es veu per alt.

Nota: Aquesta figura descriu les conseqüències d’un fenomen únic del bloqueig articular d’expansió. Les fletxes representen tendències i possibilitats i no són les úniques o les condicions necessàries per causar malalties.)

L’articulació d’expansió generalment s’ha de netejar un cop al mes. Per a les seccions de carreteres fàcilment contaminades, cal augmentar la freqüència de neteja.

En netejar, no s’han d’utilitzar eines nítides per evitar danys a la tira de goma. Es poden utilitzar equips com ara pistoles d’aigua d’alta pressió i bufadors d’alta resistència.

Un cop danyada la franja de goma, s’ha de reparar o substituir.

Per a petites esquerdes i danys locals, la resina epoxi es pot utilitzar per a la unió. Si el dany és greu o la franja de goma té una gran quantitat d’edat, s’ha de substituir. En substituir -lo, utilitzeu una barra similar a la per canviar els pneumàtics per treure l’antiga franja de goma i, a continuació, instal·leu la nova tira de goma de la mateixa manera.

Si hi ha esquerdes o danys a la zona de l’ancoratge, s’han de reparar immediatament.
Per a esquerdes a la zona d'ancoratge, la resina epoxi es pot utilitzar per a la lluentor. Per a esquerdes més amples, es pot utilitzar un morter epoxi per a la seva reparació. Si els danys són greus, talleu la part danyada per exposar les barres d’acer i els components d’acer, traieu l’oxidació i, a continuació, repareu abocant acer - formigó de fibra o de forma ràpida de formigó.

6.1, flux de procés

Mesura → Marcatge → Tall de l’articulació → Eliminació de formigó i restes → Instal·lació de la placa d’escuma entre les juntes del feix → aixecament i posicionament de l’articulació d’expansió → Ajustar la posició del pla de l’articulació d’expansió → Ajustar l’elevació de l’articulació d’expansió → ancoratge → alliberant el bloqueig → proporcionant protecció → abocar el congret → finalitzar i curar → obertura al trànsit

Exemples:
MM Expansion Joint com a exemple:

1), tall i ranura:
La instal·lació del dispositiu conjunta d’expansió s’hauria de dur a terme preferentment un cop pavimentada la superfície de la carretera i la mida de la ranura hauria de complir els requisits per instal·lar el dispositiu conjunt d’expansió.
2), Netejar la ranura:
S’ha d’eliminar completament tota la brutícia, la pols i altres substàncies innecessàries.
3), comprovant el buit:
Comproveu si el buit entre cada feix del dispositiu conjunta d’expansió compleix els requisits de la temperatura d’instal·lació. Si no és així, s’han de fer ajustaments sota l’orientació de l’enginyeria i el personal tècnic de la fàbrica de fabricació per assegurar -se que la bretxa entre cada feix del dispositiu conjunt d’expansió compleix els requisits de disseny. Després de l’ajust, instal·leu el dispositiu en preparació per a la instal·lació.
4), posicionament i anivellament:
Prenent els paviments d’asfalt a banda i banda com a referència d’elevació, poseu el dispositiu articular d’expansió a la ranura i ajusteu el dispositiu de l’articulació d’expansió de manera que la seva superfície superior estigui a la mateixa elevació que la superfície de la carretera i els seus vessants longitudinals i transversals siguin consistents amb els de la superfície de la carretera del pont.
5), comprovant la posició:
Comproveu la posició del dispositiu conjunt d’expansió per assegurar -vos que la seva posició en la direcció perpendicular a l’articulació i al llarg de l’articulació compleix els requisits de disseny. Si en aquest moment les barres d’acer pre -incrustades individuals interfereixen amb la instal·lació correcta del dispositiu conjunta d’expansió, es poden tallar per tall de gas.
6) Soldadura de les barres d'acer d'ancoratge:
Primer, connecteu i soldeu les barres d’acer d’ancoratge d’un costat del dispositiu de l’articulació d’expansió a les barres d’acer pre -incrustades a la ranura reservada. En soldar, soldeu -ne un a intervals i, a continuació, soldeu les barres d’acer ancorant a l’altra banda de la mateixa manera. Després de confirmar que el dispositiu conjunta d’expansió està fermament fixat, es pot eliminar el dispositiu i, a continuació, soldar totes les barres d’acer ancorants de l’ONU restants a les barres d’acer pre -incrustades per assegurar l’ancoratge fiable del dispositiu de l’articulació d’expansió.

7) Soldadura de les juntes d’expansió segmentada:
Si el dispositiu conjuntament d’expansió està instal·lat en seccions, s’han de soldar les juntes. Les juntes soldades de les seccions d’acer estan pre -fabricades a la fàbrica de fabricació. Quan s’alineen dues juntes adjacents, es pot realitzar una instal·lació. Després que totes les bigues es solden, procediu amb els passos d'ancoratge tal com es descriu més amunt.
8) Instal·lació de l'encofrat:
Instal·leu l’encofrat a l’extrem del feix. L’encofrat es fabrica segons les dimensions externes del dispositiu conjunta d’expansió i la osca de la ranura reservada. L’encofrat s’ha de fer molt ajustat per evitar que el morter flueixi a la caixa de control de desplaçament o a la bretxa del feix.
9) Abotar formigó:
Després de comprovar que l’encofrat instal·lat està ben segellat, netegeu la ranura reservada i, a continuació, aboqueu formigó (mitjançant formigó d’acer - fibra) i vibreu -la de manera compacta. El formigó hauria de tenir almenys la mateixa força que el formigó estructural en aquesta ubicació. Quan aboqueu formigó, mantingueu neta la superfície superior del dispositiu de l’articulació d’expansió.

6.2, desviacions admissibles per a la instal·lació conjunta d’expansió

Precaucions:

• La temperatura de la construcció i l'amplada de la bretxa ajustada a la fàbrica.
• Protegiu l’articulació estructural omplint -la amb tauler d’escuma. La part inferior de la franja de goma en forma de V també s’ha de bloquejar amb una placa d’escuma de polietilè per evitar fuites de morter.
• Controleu la plana superficial superior.

Etiquetes populars: Expansió Junta per a Road Bridge, Expansió de la Xina Junta per als fabricants de pont de carreteres, proveïdors