SSFB系列伸缩缝宣传资料

.一、SSFB系列伸缩缝简介SSFB系列伸缩缝装置是在我厂与铁科院联合研制的伸缩缝（SSF系列）基础上，并根据交通部交科发1993209号关于国家重大引进技术、消化、吸收项目桥梁伸缩缝装置子项目技术开发可行性研究报告的批复基础上，吸收国外先进技术，组织我厂技术人员在一九九四年完成的国产化模数式伸缩缝装置。SSFB系列伸缩缝装置的成功开发，不仅为国家节省了大量外汇，还填补了国内无大位移伸缩缝装置的空白。现已广泛应用于国内外各大中型桥梁之上,自投放市场以来，深受广大用户欢迎。SSFB系列伸缩缝装置外形美观，结构简单合理、使用寿命长、安装、维修方便，具有良好的压缩和回弹性能。其设计选择单元模数为80mm，位移量可根据桥梁实际需要按80的整数倍选取。其中伸缩量为080mm的单缝包括SSFBRG40/60型、SSFBEF80型。SSFB系列伸缩装置适用于设计荷载为汽超20,挂车120级的直桥、弯桥、斜桥、坡桥等各型桥梁。产品由边梁型钢、中梁、防水密封带、支撑系统、位移系统和锚固系统组成。在桥梁梁体因温差等因素引起位移时，用专用工具固定在边梁型腔凹槽中的防水密封带能自由折迭伸缩，起到防水防尘作用，行使车辆的冲击力，通过边梁型钢和焊接的锚固构件传递到桥梁结构中。当桥梁结构由于温度的变化，桥梁会在Ux,Uy,Uz三个方向产生位移，伸缩缝装置从属于桥梁的运动，也会在Ux,Uy,Uz三个方向产生位移，SSFB系列伸缩缝能较好的适应桥梁的伸缩变形及横向、竖向错位变形。二、SSFB系列伸缩缝的组成SSFB系列伸缩缝由：1、位移箱2、位移弹簧3、压紧支承4、边梁5、防水橡胶带6、中梁7、滑动支承8、支承横梁9、锚固系统等组成。三、SSFB系列伸缩缝的工作原理1、可靠传递车辆荷载.中梁传递车辆荷载高速行驶的车辆在通过伸缩缝装置时，将对伸缩缝产生三种力（如图三），即竖向应力(Fv),水平应力（Fh），由于中梁的偏心载荷产生弯曲应力（M）。伸缩缝的中梁架设在跨接主间距的各横梁上，该特点是将每一根中梁架设在各自的一组支承横梁上并使它们固定连接起来。这种结构形成了受力体（中梁与支承横梁）格栅，使所受压力传递至伸缩缝边缘，与此同时使受力体在与桥面膨胀和收缩位移的方向上自由移动。图三伸缩装置受力分析车辆通过时产生的荷载传递路线为中梁横梁滑动支承位移箱混凝土结构，由于参与传力的构件少，故负载从输入到输出的转换过程，十分简单清楚，传递过程见图三。图四边梁受力分析.边梁传递车辆荷载伸缩缝边梁承受的荷载，必须可靠的传递给混凝土结构，由受力情况分析，边梁在荷载的作用下，产生竖向力Fv及水平力Fh，由于边梁与混凝土之间采用了刚性锚固，边梁锚筋组最佳的锚筋形状能可靠的传递边梁的不同受力情况（如图四）。.传力的弹性控制系统图四边梁受力分析由图二的受力传递分析可知，荷载经过伸缩缝竖向应力要可靠的传递给混凝土梁体，要保证行车过程中不产生跳动及噪音，滑动支承的弹性结构是很必要的。荷载所产生的水平力可靠的通过弹性系统传递给混凝土梁体，由图示的传递方向可以看出，它是通过中梁横梁控制弹簧(水平压力)位移箱混凝土梁体和中梁横梁压紧支承、滑动支承(水平摩擦力)位移箱混凝土结构的方式传递力Fh的。荷载所产生的弯矩，通过压紧支承和滑动支承的弹性变形，传递给位移箱，再传递给混凝土结构。横梁通过上下的压紧支承、滑动支承而获得弹性支承，压紧支承的预压力又可防止横梁从滑动支承掉下来，两种支承采用氯丁橡胶制成，中间加钢衬板。滑移面粘有一层四氟板，可减小摩擦力，支撑件具有很好的弹性，可将行车跳动减小至最小。压紧支承弹性量很大，在横梁产生倾斜变化时，可自行消除对滑动面的倾斜压力。伸缩缝内部可靠的弹性系统保证了伸缩缝在使用过程中，具有良好的适应性。2、运动原理示意由于采用控制弹簧(弹性元件)，它能使伸缩缝适应桥梁结构的连续变化，并能均匀的分解整个位移给各个缝隙；在控制弹簧顶部加止动块，可以防止各缝的间隙不超过每逢的最大位移量80mm。当伸缩缝所安装位置的桥梁梁体开始运动时，由于伸缩缝两相邻梁体之间的联接为弹性联接，每个控制弹簧受力均匀，保持平衡和稳定。以SSFB240伸缩缝为例，运动线路为：如图五(控制原理)。梁体位移箱控制弹簧A变化（伸长或缩短）横梁1控制弹簧B变化（伸长或缩短）横梁2控制弹簧C变化（伸长或缩短）位移箱桥梁或桥台。因为横梁和中梁为刚性联接，横梁运动的直接反应就是中梁的运动，就是伸缩缝间隙大小的变化。由于控制弹簧在伸长或缩短的运动过程中，所受的压力应保持一致，所以推动横梁带动中梁运动，使伸缩缝各个间隙大小保持一致，从而保证了伸缩缝在运动过程中保持均匀伸缩。3、防水工作原理伸缩缝的边梁、中梁上设计有凹槽，防水橡胶带通过专用工具被可靠地压嵌在凹槽内，与凹槽紧密配合。防水橡胶带的折叠形状能很好的适应梁与梁之间间隙大小的变化，并且折叠方便、图六防水原理防水性能良好。如果防水橡胶带超过使用期限或由于其它原因损坏时，可以非常方便地更换防水橡胶带，而且不会对整体结构产生任何影响。四、SSFB系列伸缩缝装置结构特点1、SSFB伸缩缝主要由边梁，中梁，防水橡胶带、控制弹簧及弹性支承等原件组成（单缝主要由边梁型钢、防水橡胶带、锚固系统组成）。其设计单元模数选择为80mm。伸缩缝的位移量可根据桥梁实际需要按80的整数倍选取。单缝型伸缩缝伸缩量为080mm(特殊设计可达120mm)。2、SSFB伸缩缝的传力系统是由特种材料制作的控制弹簧、弹性支承及支承梁组成。控制弹簧具有良好的压缩和回弹性能，能很平稳地将边梁构件的伸缩力以最小的位移阻力传递给中梁，并使各缝伸缩均匀，车辆荷载通过弹性支承、锚筋可靠地传递到桥梁体上。3、伸缩缝的各型钢采用整体热轧、型腔机加工而成，整体效果良好，耐疲劳、耐冲击，型钢上设计有凹槽，防水橡胶带通过专用工具被可靠的压紧在凹槽内，密封带的折叠式形状能很好的适应伸缩缝的变化，并且折叠方便，防水性能良好。4、伸缩缝型钢在设计时就考虑了要适应任何倾斜变化，为车辆提供一个安全的行车面，整条缝的位移量由多道钢梁分成较小间隙，这样不需要任何处理就能起道防滑作用，使行车安全、舒适。5、SSFB系列伸缩缝装置通过边梁锚筋组（锚固系统）梁体（080mm的单缝），中梁横梁滑动支承位移箱梁体（位移量大于80mm的多缝）传递车辆荷载。传递线路简单，安全可靠。经过特殊设计的锚筋组（锚筋组的最佳形状能满足钢与混凝土粘着力达到最大）能很好地最终将力传递到梁体。6、由高分子材料制作的控制弹簧抗拉强度高，冲击弹性好，具有很高的纵向、横向变形性能，其压缩变形可高达80。在压力去掉后，可立即恢复变形，同时对冲击力具有缓冲作用和降低噪声的功能，更能使各缝间隙均匀，满足行车的要求。7、由氯丁橡胶和钢衬板组成的压紧支承和滑动支承可减少摩擦力并具有很好的弹性，可将行车跳动减至最小，并可自行消除对滑动面的倾斜压力。8、采用氯丁橡胶制作的防水橡胶带不仅能很好的防止水的渗漏，而且还能很好的适应结构的变化。9、SSFB系列伸缩缝装置不仅具有伸缩阻力小，而且具有高抗疲劳强度，高耐磨性能，可靠性高等特点，完全可以满足任何高等级公路的需要。五、桥梁伸缩量的计算及伸缩装置型号的选择、伸缩量的计算桥梁结构长期暴露在复杂的自然环境中，决定其伸缩量的因素有：、大气温度；、砼的收缩；、预应力产生的徐变；、可变荷载引起的梁端转动量。1、气温变化引起的伸缩量Lt对设定某一固定安装温度下的伸缩量计算公式：a.Lt=L(Tmax-Tmin)对设定某一安装温度范围(T1,T2)下的伸缩量计算公式：b.Lt=Lt+Lt-Lt+=L(Tmax-T1)Lt-=L(T2-Tmin)以上公式中：为材料线膨胀系数，对砼材料，=10x10-6，对钢结构，=12x10-6；L为伸缩梁长；Tmax为当地平均最高气温；Tmin为当地日平均最低气温；Lt+为T1温度时刻上升到最高温度引起的梁体伸长量；Lt-为T2温度时刻下降到最低温度引起的梁体收缩量。通常情况下，伸缩缝在某一安装温度范围下进行安装，采用b式计算较为合理。2、砼的收缩引起的变位量Ls变位量Ls的一般计算式为： Ls=L上式中，表示砼收缩系数，在实际计算中,相当于降温200C，取值20X10-5；表示砼收缩折减系数,与梁体从预制完毕到伸缩装置的安装为止经过的时间有关；L表示伸缩梁长。3、由预应力等荷载引起梁体徐变变位Lc梁体徐变变位量Lc可按下式计算：Lc=(p/Ec)L上式中，p表示由预应力等荷载引起的梁体截面平均轴向应力；Ec为砼弹性模量；为预应力砼徐变系数，一般取值2.0；表示砼收缩折减系数；L表示伸缩梁长。4、由可变荷载引起的梁端转动量RR只与伸缩梁长L有关对预应力混凝土桥R=0.04L对钢结构桥R=0.06L通过上面各公式得出，桥梁的基本伸缩量为以上各式之和。L0=Lt+Ls+Lc+R需要说明的是，对不同的桥梁结构类型而言，其伸缩量只与上述部分因素有关。钢结构桥只考虑气温变化和可变荷载的影响；钢筋混凝土桥只考虑气温变化和混凝土收缩变位的影响；预应力混凝土桥则需要考虑上述所有可能因素的影响。通过上述公式可计算桥梁基本伸缩量，但桥梁的设计伸缩量还需在求得基本伸缩量的基础上再给予一定的富裕量(基本伸缩量的30)。则设计伸缩量为：L=1.3L0在一般情况下或在工程设计的初步阶段，不同地域的几种桥梁结构型式的伸缩量也可通过表七粗略地求得。对于柔性体系的桥梁，如斜拉桥或悬索桥，其伸缩量可取伸缩梁长的0.15%,梁长和伸缩量的单位均为mm。表七：桥梁所在地域桥梁种类基本伸缩量富裕量(基本伸缩量的30%)设计伸缩量华东钢筋混凝土桥0.461L0.154L0.615L预应力混凝土桥0.666L0.200L0.866L钢结构桥0.657L0.227L0.984L华南钢筋混凝土桥0.540L0.162L0.702L预应力混凝土桥0.745L0.224L0.969L钢结构桥0.852L0.256L1.108L华北钢筋混凝土桥0.650L0.195L0.845L预应力混凝土桥0.855L0.257L1.112L钢结构桥0.984L0.295L1.279L西南钢筋混凝土桥0.452L0.136L0.588L预应力混凝土桥0.657L0.197L0.854L钢结构桥0.746L0.224L0.970L西北钢筋混凝土桥0.621L0.186L0.807L预应力混凝土桥0.826L0.248L1.074L钢结构桥0.949L0.285L1.234L东北钢筋混凝土桥0.836L0.251L1.087L预应力混凝土桥1.041L0.312L1.353L钢结构桥1.207L0.362L1.569L注：伸缩梁长L的单位为m；伸缩量的单位为mm。、伸缩装置型号的选择1、 型号与规格简介大位移伸缩缝型号：SSFBSSF伸缩缝中文字母缩写B表示仿毛勒式伸缩缝系列代号表示伸缩量大小表示同一伸缩量下不同预留槽尺寸的伸缩缝种类，目前仅SSFB160伸缩缝有A型、B型、C型之分，最常见的为SSFB160A。80mm及以下系列伸缩缝型号：SSFBKKSSF伸缩缝中文字母缩写B表示仿毛勒式伸缩缝系列代号KK表示伸缩缝使用型钢代号，如：EF、CD、QMF等表示伸缩量大小表示同一伸缩量下不同预留槽尺寸的伸缩缝种类，有A型、B型、C型之分伸缩缝规格：SSFB大位移伸缩缝按伸缩量从160800mm划分为9个级别(见表1)(特殊设计有120mm级)；80mm及以下系列伸缩缝为单缝式，有40mm、60mm、80mm三个级别，可参见安装图部分。2、型号的选择在得到桥梁设计伸缩量后，即可进行伸缩装置型号的选择。下面就伸缩装置型号的选择作如下说明：1).所选择的伸缩装置的伸缩量应不小于桥梁设计伸缩量；2).当伸缩装置与桥梁中心线正交时，伸缩装置的规格即由通过上述计算得到的桥梁设计伸缩量决定。3).当伸缩装置与桥梁中心线斜交时，桥梁结构的位移量可分解为垂直于伸缩装置的位移量Ux和平行于伸缩装置的位移量Uy，前者作为选择伸缩装置的依据，后者通过橡胶带的剪切变形来吸收。则决定伸缩装置规格的伸缩量就为：L=LxSin=1.3L0xSin见图七。图七：桥梁伸缩方向及位移矢量的分解4).在确定了伸缩装置的规格后，再进行该规格所对应的能适应不同桥梁伸缩和安装需要的伸缩缝种类的选择。表八和图八为我厂SSFB大位移(伸缩量160-800mm)伸缩缝所对应的相关设计参数表安装图；图九图十六为SSFB系列80型伸缩缝安装断面图，该安装图也适用伸缩量为40mm及60mm的桥梁，用户可根据桥梁伸缩缝位置处预留槽的尺寸来选择不同的伸缩缝种类，也可先参照安装图来调整预留槽的尺寸及预埋钢筋的布置型式(必要时可在厂方技术人员指导下进行)。5).用户需向厂方提供详细的伸缩缝设计资料：伸缩缝位置处横断面图；车行道长度及坡度；伸缩缝与行车方向夹角(右前夹角);人行道或护栏处对伸缩缝的要求；安装伸缩缝时大概温度范围及当地温度变化范围，对大位移伸缩缝尤为重要，以便能准确计算安装时定位缝宽。表八：型号伸缩量u缝数n间距f预留槽断面尺寸行车道钢筋位置hbrSSFB160160213040035060SSFB240240324042044090SSFB320320435045052595SSFB4004005460470690100SSFB4804806570470780105SSFB5605607680500870110SSFB6406408790500960115SSFB72072099005201050120SSFB8008001010105201140125说明：本表仅为我厂SSFB160800标准大位移伸缩缝车行道部分相关参数，该参数若人行道和护栏处需设置伸缩缝，梁体预留槽太浅而和上表尺寸差别大时，对此，我厂均可进行特殊设计。图八：SSFB大位移伸缩缝安装示意图6图九、图十为SSFB-RG系列40/60(A/B)型伸缩缝安装图。图九：SSFB-RG40/60A伸缩缝安装图图十：SSFB-RG40/60B伸缩缝安装图6).图十一十二为SSFBEF系列80(A/B)型伸缩缝安装图。图十一：SSFB-EF80A伸缩缝安装图图十二：SSFB-EF80B伸缩缝安装图三、伸缩装置选型及缝宽计算示例某预应力砼箱形截面连续梁大桥，一端伸缩梁长L=200m；当地日平均最高气温Tmax=350C,日平均最低气温Tmin=50C；砼线膨胀系数=10x10-6；收缩应变=20x10-5；徐变系数=2.0；弹性模量Ec=3.5x104Mpa；砼收缩、徐变折减系数=0.3；预应力产生的截面平均轴向应力p=7.0Mpa；安装温度变化范围10-150C。100C安装时温度变化产生的梁体伸长量Lt+：Lt+=l(Tmax-T1)=10x10-6x200x103x(35-10)=50mm150C安装时温度变化产生的梁体缩短量Lt-： Lt-=l(T2-Tmin)=10x10-6x200x103x(15+5)=40mm砼收缩产生的梁体缩短量Ls: Ls=l=20x10-5x0.3x200x103=12mm砼徐变产生的梁体缩短量Lc:Lc=(p/Ec)l=(7.0/3.5x104)x2.0x0.3x200x103=24mm由可变荷载引起的梁端转动量RR=0.04xl=0.04x200=8mm从以上看出，梁体的伸长量为50mm，缩短量为40+12+24+8=84mm。基本伸缩量为50+84=134，考虑30的富裕量；则设计伸缩量为1.3x134=174.2mm。相应的伸缩装置设计闭口量为1.3x50=65mm；设计开口量为1.3x84=109.2mm；可选择SSFB240型伸缩装置。富裕伸缩量为240-174.2=65.8mm，此时，伸缩装置安装定位缝宽为：65+65.8/2=97.9mm,不过，若定位缝宽控制在65130.8mm范围内也能满足其伸缩需求。六、伸缩缝安装工艺规范在伸缩缝型号选定以后，安装质量直接影响伸缩缝的行车平稳性、舒适性以及伸缩缝的使用寿命。安装环节对伸缩缝而言是举足轻重的。因此，伸缩缝安装一般由生产厂家的专业安装队伍完成，或者在生产厂家专业技术人员的指导下进行。（一） 安装前的准备工作：1、预留槽和预埋钢筋。桥梁施工单位必须根据所选定伸缩缝型号相应安装图的尺寸要求进行钢筋预埋和槽口预留。并保护好梁端缝隙不被杂物堵塞。（此部分工作由桥梁施工单位完成）2、检查安装条件是否具备。包括：桥面施工进度必须完成面层施工，材料、设备、人员组织齐备。（二） 安装工艺流程：划线切缝整理预埋钢筋清除槽内杂物放置伸缩缝调平定位伸缩缝焊接加固制模板养护混凝土浇筑混凝土装防水胶条(三)关键质量控制点：1、划线前必须先找准梁端中线，按伸缩缝安装图相应尺寸划线。2、放置伸缩缝装置前，根据安装气温调整好伸缩缝钢梁间的预留间隙。同时保证梁端间隙内无硬物堵塞。3、调平伸缩缝时，对沥青路面，伸缩缝顶面标高应低于路面标高12mm；对混凝土路面，二者标高应尽量相等。4、焊接时应尽量将梁体钢筋与伸缩缝锚筋组牢固焊接，注意不要在伸缩缝钢梁上焊接，以防钢梁变形。5、伸缩缝正确就位锚固后，根据缝的外形尺寸和预留槽口制作模板，小位移量或者槽口较浅的用聚苯乙烯泡沫板制作；大位移量或槽口较深的采用钢模板。模板必须遮挡严密，防止砂浆流入位移箱内。6、浇筑混凝土时必须严格按设计标号的配合比进行，振捣密实，混凝土顶面不低于边梁顶部，同时，不得高出边梁2mm。混凝土与路面相接处保证等标高，且紧密连接，不得有缝隙，以确保行车平稳舒适。7、混凝土必须达到养护期后，方可通车，以保证伸缩缝的使用寿命。七、伸缩缝的维修与保养1、经常清扫橡胶带内的泥沙和石屑等杂物，防止橡胶带损坏造成漏水，如有损坏应及时更换。2、经常检查伸缩缝上平面是否平整，若平整性太差，可能是滑动支承或压紧支承有损坏，如损坏，应及时更换。3、经常检查各缝是否均匀，若各缝间距太大，可能是位移弹簧有损坏，应及时更换。4、在更换橡胶带时，还应检查钢梁的防锈情况，必要时应除锈并重新油漆。.24