伸缩装置是为使车辆平稳通过桥面并满足桥梁上部结构变形的需要，在桥梁伸缩缝处设置的由橡胶和钢材等构件组成的各种装置的总称[1]。桥梁伸缩装置作为桥梁结构中的重要组成构件，在以往的设计、施工、养护及管理中容易被忽视，从而使得伸缩装置成为桥梁结构各部件中最为薄弱的环节。

《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2015）[2]第1.0.4条款规定:伸缩装置为可更换部件，设计使用年限不应低于15年。然而，根据已建桥梁的使用情况来看，不少桥梁的伸缩装置未达规定使用时限即遭损坏。过早损坏的原因除材质、施工安装等因素外，有的施工图设计未标明施工安装时有关数据且图示不完备，影响伸缩装置安装质量，也会使其使用寿命缩短。文章主要开展伸缩装置伸缩量计算的影响因素及施工安装时注意事项的研究。

1 伸缩装置分类

桥梁伸缩装置按照伸缩体结构的不同分为模数式、梳齿板式、橡胶式、异型钢单缝式伸缩装置。橡胶分类代号为氯丁橡胶代号（CR）、天然橡胶代号（NR）、三元乙丙橡胶代号（EPDM）。伸缩装置产品标记由产品名称代号、伸缩量范围及橡胶分类代号三部分组成。

模数式伸缩装置采用整体成型的异形钢材制成，由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成，适用于各种弯、坡、斜、宽桥。模数式伸缩装置具有能安全传递荷载、密封防水性良好、伸缩自如、施工安装简便等特点，是目前桥梁伸缩装置使用较多的伸缩装置。模数式伸缩装置平面图、断面图，如图1～图2所示。

  

图1 模数式伸缩装置平面图

  

图2 模数式伸缩装置断面图

2 伸缩装置伸缩量计算的影响因素

伸缩装置安装以后的伸缩量，可考虑温度变化、混凝土收缩、徐变和制动力引起的板式橡胶支座剪切变形等因素的影响。

2.1 由温度变化引起的伸缩量

1）施工安装前应按照设计图纸提供的尺寸，核对梁、板端部及桥台处安装伸缩装置的预留槽的尺寸。同时，应检查核对预埋锚固钢筋的规格、数量、位置与设计的一致性，与梁、板、桥台锚固的可靠性；检查核对梁、板与桥台间的伸缩缝与设计值是否一致[6]。

 

3）安装时，伸缩装置的中心线应与桥梁中心线重合，伸缩装置顺桥向应对称放置于伸缩缝的间隙上，然后沿桥面横坡方向，每米一点测量水平标高，并用水平尺或板尺定位，使其顶面标高与设计要求相吻合后垫平。随即穿放横向联接水平钢筋，并将伸缩装置的锚固钢筋与梁、板或桥台上预埋钢筋两侧同时焊牢。如有困难，可先将一侧焊牢，待达到已确定的安装气温时，再将另一侧锚固钢筋全部焊牢，放松卡具，使其自由伸缩。

 

式中:T max、T min——当地最高、最低有效气温值，按 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2015）取用；T set,u、T set,l——预设的安装温度范围的上限值和下限值；l——计算一个伸缩装置伸缩量所采用的梁体长度，视桥梁长度分段及支座布置情况而定；αc——梁体混凝土材料线膨胀系数，采用αc=0.00001（1/℃）。

2.2 由混凝土收缩引起的梁体缩短量Δl-S

 

式中:εcs（t u,t0）——伸缩装置安装完成时梁体混凝土龄期t0至收缩终了时混凝土龄期t u之间的混凝土收缩应变。

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5）伸缩装置两侧预留槽混凝土强度在未满足设计要求前不得开放交通。

2.3 由混凝土徐变引起的梁体缩短量Δl-C

 

网上有消息称，潍柴动力（000338）燃料电池发动机预计明年下半年实现量产，股市动态分析周刊记者向其证券部致电后获悉属实。

参考文献:

2.4 由制动力引起的板式橡胶支座剪切变形而导致的伸缩缝开口量或闭口量

 

式中:F k——分配给支座的汽车制动力标准值；t e——支座橡胶层总厚度；G e——支座橡胶剪变模量；A g——支座平面毛面积。

板式橡胶支座由于制动力引起的剪切变形导致伸缩装置的伸缩，它与制动力作用方向、连续桥面或连续梁分段、板式橡胶支座的布置方式等有关,需根据实际情况计算其对伸缩装置的最不利的闭口量和开口量[4]。

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2.5 其他影响因素

伸缩装置的伸缩量计算中，影响伸缩量及伸缩装置在使用过程中的变形的因素较多，其它可能影响伸缩装置变形的因素有[5]:

1）梁端转角；2）由于日照、日落引起竖向及横向梯度温差，导致伸缩装置竖向、纵向变形；3）弯桥的汽车离心力导致伸缩装置横向错动；4）某些斜桥的端跨采用不等跨梁长导致伸缩缝不等量变形等。

3 施工安装时注意事项

温度上升引起的梁体伸长量Δl+t

2）伸缩装置上桥安装之前，应按照安装时气温调整安装时的定位值。伸缩装置的主要作用就是适应温度变化造成的梁体变形，因此伸缩装置的初始状态必须与安装时的实际温度一致。如夏季安装时，平均温度是一年四季中最高的，梁体已膨胀到极限,相对而言伸缩装置的初始预留量应最小；如伸缩装置安装于冬季，平均温度是一年四季中最低的，梁体已收缩到极限，伸缩装置的初始预留量应最大[3]。

四川西部某浓香型白酒厂3年、10年、30年窖泥样品，每个年份窖泥取3个样品，每个样品由窖池四壁及窖底对角线交点5个部位的窖泥混合而成。

温度下降引起的梁体缩短量Δl-t

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4）浇注混凝土前，应彻底清扫预留槽，并在伸缩缝间隙处用泡沫塑料将间隙填塞，然后安装必要的模板。混凝土预留槽内应浇注C40环氧树脂混凝土或C50钢纤维混凝土，也可用C50以上强度等级的混凝土填充捣实。应防止混凝土渗入模数式伸缩装置位移控制箱内，也不允许将混凝土溅在密封橡胶带缝中及表面上。

式中:σpc——由预应力 （扣除相应阶段预应力损失）引起的截面重心处的法向压应力，当计算的梁为简支梁时，可取跨中截面与1/4跨径截面的平均值；当梁体为连续梁或连续刚构时，可取若干有代表性截面的平均值；E c——梁体混凝土弹性模量；Φt u,t0（）——伸缩装置安装完成时梁体混凝土龄期t0至徐变终了时混凝土龄期t u之间的混凝土徐变系数。

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4 结语

近年来，随着桥梁建设事业的不断发展，桥梁伸缩装置的损坏问题引起了更多桥梁研究者和建设者们的重视。伸缩装置长期承受车轮荷载的冲击作用，容易导致其锚固系统和承重体系的疲劳破坏，其中以锚固区混凝土的疲劳开裂破碎、锚固钢筋与预埋钢筋焊接点脱落使锚固体系失效最为典型，还包括各种型式伸缩装置的伸缩系统的疲劳损伤等，因此，该问题有待进一步开展深入研究。

伸缩装置的设计选型与伸缩装置的使用寿命密切相关，要综合考虑多方面的因素，从耐久性、行车舒适性、良好的排水性和防水性、施工的方便性、维修的简便和经济上的合理性等方面来选择适用的伸缩装置类型。

混凝土收缩和徐变在多年后完成，此时伸缩装置将拉开一定距离，对伸缩装置的闭口将具有较多富余量。由于混凝土收缩和徐变在伸缩装置安装完成后缓慢进行直到完成,这个因素在计算中不考虑，但可在确定伸缩量增大系数β时作为有利因素考虑。伸缩装置伸缩量增大系数β，可取1.2～1.4。

[1]中华人民共和国行业标准.JTG D62—2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

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[2]中华人民共和国行业标准.JTG D60—2015.公路桥涵设计通用规范[S].北京:人民交通出版社,2015.

[3]张保忠,姬志田,孙淑静.影响伸缩装置应用性能的问题探讨[J].公路,2007(6):61-64.

[4]阳初.桥梁伸缩装置损伤分析和选型应用[D].广州:华南理工大学,2014.

[5]董浩,关长禄.公路桥梁异型钢单缝式伸缩装置常见问题分析[J].中外公路,2017,37(1):152-157.

[6]中华人民共和国交通行业标准.JT/T 327—2004.公路桥梁伸缩装置[S].北京:人民交通出版社,2004.

此外，在检测方法上，刘超等[34]通过高效液相色谱-串联质谱方法能够准确、高效地检测出酱油中纳他霉素含量，该方法具有灵敏度高、稳定性好、操作简单等特点。