論無伸縮縫橋樑構造細節及設計的影響因素

摘要：公路橋樑的伸縮鍵是當今橋樑施工和維護中的難題之一。橋樑的伸縮維長期暴露在大氣中，使用環境比較惡劣，是橋樑結構中最易遭到破壞而又較難以修補的部位。橋樑伸縮鍵在設計、施工上稍有缺陷或不足，就會引起其早期破壞；而橋樑伸縮縫的破壞，又可能引起很大的車輛衝擊荷載，惡化行車狀況，急劇降低橋樑使用壽命。為此，本文結合實際工作經驗對無伸縮縫橋樑的一些影響因素進行分析，並提出了具體的支援結論。
關鍵詞：無伸縮縫 橋樑 影響  
        0 引言
        公路橋樑的伸縮縫已成為橋樑施工和維護的難題之一。研究、設計和製造使用更好的伸縮裝置固然十分重要，但從另一方面講，如能採用無伸縮裝置的橋樑結構，則是從根本上解決橋樑由於伸縮裝置遭受毀壞的現象。因此，世界各國的學者都在努力尋求最好的伸縮縫結構，得到的結論是“最好的伸縮縫是無伸縮縫”。因此，無伸縮縫橋樑應運而生。
        1 無伸縮縫橋樑的構造細節
        混凝土樑和鋼樑採用無伸縮縫整體式橋臺的細部構造。這些細部構造的圖示僅僅是一個基本骨架，還不能反映出其他設計方面的重要細節。細部構造只是為了給初次接觸無伸縮縫橋樑的人們以一個基本的概念和印象，不可能在本文中進行更為詳細具體的描述和形容，對此，我們將在以後的討論中進一步加以闡述。但是初步瞭解這些細部構造對於全面認識無伸縮縫橋樑的效能、整體性和耐久性會有很大的幫助。 
        2 無伸縮縫橋架設計中的影響因素
        由於無伸縮縫橋樑的縱梁埋入混凝土橋臺，上部結構受到部分的約束，因此設計時要考慮次要荷載的影響。下文歸納了次要荷載的影響。
        2.1 徐變的影響 徐變引起的應變大小如徑、鋼-混凝土組合樑的無伸縮橋樑的影響。結果表明徐變的存在可以減小橋臺處和墩頂處截面上緣的拉應力，但同時也會增加鋼縱梁下緣的壓應力(小於恆載引起的應力的10%，不會對結構的受力產生有害影響)。因此，在設計中小跨徑、鋼-混凝土組合樑的無伸縮縫橋樑時可以不考慮徐變的影響。
        2.2 收縮的影響 混凝土橋面板和鋼縱梁收縮的不一致會在結構內部引起自應力。此外，無伸縮縫橋樑的端部受到部分或完全的約束，導致收縮、徐變會在結構內部引起應力。一些學者認為收縮和徐變的作用相反，兩者可相互抵消。但本文分析表明，收縮和徐變的作用不能完全抵消，會有餘應力存在，可能導致混凝土裂縫的逐漸開展，而混凝土裂縫的開展又會使得收縮應力得到部分的減小。因此在對無伸縮縫橋樑進行分析和設計時應當考慮收縮對上部結構的影響。