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1、防落梁伸缩装置设计指南1、概述随着我国基础建设的大规模兴建，桥梁事业也得到了蓬勃的发展，桥梁 在平时是交通运输的大动脉，当桥梁在遭受诸如地震、船撞等强大的偶然作 用时，会造成桥墩和梁体的损坏，甚至发生落梁事件，不仅造成生命财产的 损失，交通生命线的中断，更是丧失救灾的先机，后果无以弥补。 为了避免落梁等灾难性损坏，在桥梁构造措施中，通常要设置防落梁装 置，常见的防落梁装置设置在上部结构与下部结构之间，此种连梁装置造价 高、安装不便、易腐蚀老化，我公司针对上述情况，按照国内现行规范，并 参照美国和日本桥梁抗震中的防落梁系统，设计了一种防落梁伸缩装置。2、结构设计及原理160 型示意当桥梁未遭受诸
2、如地震、船撞等强大的偶然作用时，防落梁伸缩装置的防落梁功能不发挥作用，只起到桥梁伸缩装置的作用，桥梁上部结构可以自由伸缩，当桥梁遭受强大的偶然作用，防落梁伸缩装置在支座的支承功能丧失以后，桥梁上部结构可能产生较大变位时，其发挥防落梁作用，各片梁通过伸缩装置形成一个受力集体，上部结构的变位收到约束。3、设计依据 公路桥梁伸缩装置（JT/T327-2004 ） 公路桥梁伸缩装置设计指南 （JTQX-2011-12-1） 模数式伸缩装置通用技术条件 （JTQX-2011-12-2） 公路桥梁抗震设计细则(JTG/TB02-01-2008) 建筑抗震设计规范（GB 50011 2010） 公路桥涵设计
3、通用规范 （JTG D60-2004） 公路工程技术标准（JTG B01-2003） 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ 025-86 ） 钢结构设计规范（GB 50017-2003） 城市桥梁设计准则（CJJ 11-93 ） 城市桥梁设计荷载标准 （CJJ 77-98 ）4 采用荷载及连梁力根据 JTG D60-2004 公路桥涵设计通用规范4.3. 所规定的车辆荷载后轴重力标准值 140KN和（1+）的乘积值，其中冲击系数=0.45, 考虑超载实际情况，我公司在设计伸缩装置时车辆荷载后轴重力标准值取180KN 。由于设计思想的不同， 各国规范对连梁力的规定不同， 我公司根据日本 20
4、02年 3 月刊布使用的道路桥示方书同解说耐震设计篇中要求，设计连梁拉力等于支座反力的1.5倍。5、荷载和连梁力在伸缩装置的布置荷载在伸缩装置的布置原则是：荷载均应布设在对所考虑的细部，产生最大力、应力或挠度的位置上。连梁力在伸缩装置的布置原则是：连梁力均布在每根横梁上，并考虑局部连梁力最大时的应力及挠度。6、防落梁伸缩装置特点6.1 本设计系统、完整进行了伸缩装置承重结构、位移控制系统、防落梁装置的设计与计算。6.2 采用承重结构和位移控制系统分开，二者受力时互不干扰，分工明确，这样既保证受力时安全，又能达到位移均匀。6.3 通过弹性元件限制横梁，很好的起到减震和降噪的作用。6.4 同时具有
5、伸缩装置和防落梁装置的功能，且便于安装，综合成本低。6.5 设置有缓冲装置，在支座的支承功能丧失后，可以最大程度上保护粱底的安全。7、 防落梁伸缩装置技术性能7.1 伸缩装置规格按伸缩量分为 7 级：160、240、320、400、480、560、640（mm ）7.2 设计转角 （rad）顺桥向 0.03rad ，横桥向 0.03rad 。7.3 连梁力（ kN/ 每箱）伸缩装置型号连梁力（ kN/每箱）160 2000 240 3600 320 4000 400 4500 480 5000 560 5400 640 6000 上表为常规型防落梁伸缩装置连梁力取值，伸缩量 160以下或有特殊
6、要求的伸缩装置可咨询我公司根据实际情况进行特殊设计。例如，某工程根据梁长及温度变化选取采用160型伸缩装置，该处单幅支座总吨位为 500吨，根据规范需采用750吨的连梁装置，已知伸缩装置的连梁力为200吨/ 箱，只要伸缩装置防落梁箱设置4 个以上即可满足设计需要。7.4 缓冲距离（ mm）常规型防落梁伸缩装置的缓冲距离为100mm ，可根据支座位移进行相应调整。7.5 温度适用范围本系列伸缩装置设计温度适用范围为-40+60。7.6 伸缩装置选用原则7.6.1 桥梁设计者选用装置的伸缩量应大于计算出总变形量，通常留有10% 富余量。7.6.2 桥梁设计者选用的连梁力应大于计算值，通常留有10%
7、 富余量。8、伸缩装置安装工艺伸缩装置的施工安装质量是保证伸缩装置使用效果和使用寿命的关键环节，为确保伸缩装置的安装质量，充分发挥伸缩装置的设计功能，特制定如下安装工艺。8.1 安装原则8.1.1 为确保伸缩装置与桥面的平顺性、一致性，建议伸缩装置的安装应在桥面铺装完毕后进行。8.1.2 安装模数式桥梁伸缩装置的关键就是用横穿筋或辅助筋将预埋筋与锚固筋连接起来，横穿筋（或辅助筋）与预埋筋及锚固筋的交叉点处都要焊接牢固。8.2 清理预留槽8.2.1 找出梁端间隙的中心线，按设计要求的位置及尺寸，正确划线、切缝。8.2.2 清理预留槽内回填物，修整槽口缝隙至设计尺寸，混凝土打毛并将槽口内清理干净。
8、8.2.3 整理预埋筋，以方便伸缩装置的吊入。8.2.4 若预埋筋太少，必须造筋，也可利用铺装层钢筋或吊装梁用钢筋代替预埋筋。8.3 焊接调平定位槽钢8.3.1 按间隔两米左右放置一根槽钢，计算出需用槽钢根数。8.3.2 按长于槽口宽度 1000mm 以上截取槽钢， 将槽钢贴型钢上顶面放平， 在型钢侧面上搭接短钢筋焊接固定。8.3.3 若现场没有槽钢也可用工字钢等代替，但必须保证有一个平面。8.4 吊装调整8.4.1 若伸缩装置的现场缝隙宽度与设计温度不符，则按照施工现场工程师的要求调整缝隙。8.4.2 吊入伸缩装置，并调整纵、横向位置以符合设计要求，使所有的槽钢底面与路面相密贴。8.5 定位
9、焊接8.5.1 按设计要求穿放横筋，可分段穿放，不必使用整根钢筋。8.5.2 正式焊接前先进行定位焊接，即间隔一米左右将此位置的锚固筋点焊到横穿筋上，并将横穿筋与预埋筋点焊牢固，若由于施工误差使得锚固筋与横穿筋及预埋筋交叉不上，可用搭接短钢筋的方法焊接。8.5.3 为防止施工过程中由温度变化而造成伸缩装置各纵梁间缝隙不均匀，从而影响伸缩装置工作性能和外观，上述工作应在一小时内完成。若由于客观原因完不成，则定位焊接时应先锚固一侧，然后对另一侧迅速有效定位。8.5.4 去掉所有工艺卡具并割断涂红色的连接定位钢筋。8.5.5 将每一个锚固筋与横穿筋点焊牢固，横穿筋与预埋筋的每一个交叉点点焊牢固，交叉
10、不到的地方要搭接短钢筋焊接。8.6 设置安装模板8.6.1 单组型可用相应厚度的聚苯乙烯泡沫板，一般在锚固工作完成后安装，若先安装模板，则需采取措施防止施工过程中烧坏泡沫板。8.6.2 大位移量伸缩装置可用胶合板或23mm 厚钢板。8.6.3 模板应做的严密，以防止浇注砼时漏浆或是渗入位移控制箱和胶带槽内。8.7 浇注混凝土8.7.1 模板设置完后，将槽内杂物彻底清理干净，可利用空压机的风将尘土吹净，再用水将槽内彻底冲洗一遍，并将型钢缝隙填满。8.7.2 模板与梁端砼的结合处若有缝隙必须填满，可用水泥砂浆填满。8.7.3 上述工作确认无误后即可浇注C40# 环氧树脂砼、钢纤维砼或C50高强砼。
11、8.7.4 砼浇筑过程中，振捣要充分、到位，尤其位移控制箱底部和型钢底部，不能有脱空现象，砼表面与伸缩装置顶面齐平、接合严密。8.7.5 砼浇筑后要按施工规范及时保养，以确保砼的设计强度。8.7.6 将砼表面抹平，保证与路面及型钢表面吻合。8.8 橡胶密封带的安装8.8.1 为方便设置模板及砼浇注情况的检查，故建议当砼达到50% 以上强度时，再清除塞在型钢中间的隔离物，然后再装入橡胶密封带。8.8.2 将橡胶密封带伸展开，然后平顺到型钢缝隙中，再利用撬杠拨动橡胶密封带顶部使之嵌入型钢的凹槽中就可以了，必要时可涂抹少许肥皂水以利嵌入。8.9 伸缩装置的对接部分伸缩装置因运输或安装要求等原因，需要
12、厂内断开加工，施工现场对焊时，需着重注意以下几点：8.9.1 伸缩缝槽口尺寸合适，整体安装不受影响时，可以在路面上将断开的伸缩缝进行对焊焊接，然后整体放入槽内。8.9.2 如需半幅施工或整体安装不便时，可以在槽口内进行对焊焊接。8.9.3 本公司产品在断开位置均预留了搭接板，打好了坡口，在对焊焊接时，必须保证坡口位置满焊、焊透，搭接板与型钢角焊，保证焊接质量。8.9.4 特别注意对接处的焊接平整度，必须保证对接处打磨后上表面与路面平齐，焊接过程中使用直尺时，直尺应与路面贴平，方向与路面车辆行驶方向一致。焊接完成后，焊渣应清除干净并清理施工现场。9、防落梁伸缩装置总体尺寸与安装示意图伸缩装置安装示意图伸缩装置安装尺寸表（ mm ）型号适用梁端间隙 f h b l 160 90250 400 800 50100 240 180420 450 800 50100 320 270590 500 900 50100 400 360760 500 900 50100 480 450930 550 1000 50100 560 5401100 600 1000 50100 640 6301270 650 1100 50100
