Joint d'expansion pour le pont routier

Pour répondre aux exigences de la déformation du pont de pont, les joints d'expansion sont généralement installés entre deux extrémités du faisceau, entre l'extrémité du faisceau et la pilier, ou en position de charnière du pont. L'articulation d'extension est nécessaire pour pouvoir se développer et se contracter librement en deux directions parallèles et perpendiculaires à l'axe du pont, être ferme et fiable. Lorsque les véhicules le conduisent, la conduite doit être lisse sans sauts ou bruits soudains. Il devrait également empêcher l'eau de pluie, les ordures et la saleté de l'infiltration et du blocage. L'installation, l'inspection, l'entretien et l'élimination de la saleté doivent être simples et pratiques. À l'emplacement où le joint d'expansion est installé, la balustrade et le pavé de pont doivent être déconnectés.

Joints d'expansion

1.1. Fonction des joints d'expansion du pont: La fonction des joints d'expansion du pont consiste à ajuster le déplacement et la connexion entre les structures supérieures causées par les charges de véhicule et les matériaux de construction du pont. Une fois que le dispositif d'extension d'un pont oblique est endommagé, il affectera sérieusement la vitesse de conduite, le confort et la sécurité, et peut même provoquer des accidents de la circulation.

• Assurer l'expansion et la contraction libre du corps du faisceau;
• Permettre aux véhicules de conduire en douceur;
• Avoir une bonne étanchéité de l'eau et des performances de drainage;
• Faciliter l'élimination de la saleté dans la rainure.
• Noyages des fonctions conjointes d'expansion manquantes ou endommagées:

Lorsque l'expansion est bloquée, le capuchon de la jetée peut être endommagé ou la force interne du corps du faisceau peut augmenter; Les véhicules éprouveront des sauts et une conduite instable; La force d'impact augmentera, causant des dommages au pont, en particulier la partie finale; et les infiltrations d'eau mettra en danger la durabilité du pont.

2.1, Modèles de joints d'expansion du pont: Les modèles des joints d'expansion du pont comprennent le type GQF - C, le type GQF - Z, le type GQF - E, le type GQF - F et le type MZL GQF.

Tous sont des produits conjoints d'expansion des ponts conçus avec de l'acier spécial en forme spécial formé à chaud.

Le type GQF - C, le type GQF - Z, les dispositifs d'extension de pont de type GQF - E et de type GQF - F conviennent aux ponts avec une quantité d'expansion inférieure à 80 mm.

Le dispositif d'extension du pont de type GQF - MZL est un dispositif d'extension de pont modulaire composé de poutres latérales, de faisceaux moyens, de poutres transversales et d'un mécanisme de liaison, adapté aux ponts moyens et grands avec une quantité d'expansion de 80 mm - 1200 mm.

2.2, méthode de représentation du code:

La méthode de représentation du code est cohérente avec la méthode de représentation de la norme de l'industrie de la communication de la République populaire de Chine. Prendre GQF - C60, GQF - F80, GQF - MZL480, GQF - C60 (NR) et GQF - F80 (CR) comme exemples,

GQF est le code pour les appareils conjoints d'extension spécifiés dans la norme de l'industrie de la communication.

Le code de type: - MZL représente le type de chaîne de rodage modulaire et droit de conduite - Connexion;

C, Z, F, L représentent les formes de l'acier spécial en forme;

Le nombre représente la quantité de déplacement du dispositif d'extension: 0 - 1200 mm;

NR et CR représentent les types de caoutchouc: NR représente le caoutchouc naturel et CR représente le caoutchouc néoprène.

2.3, Affichage du produit:

• 3.1, Type sans couture: Hidden - Type de joint (pont de pont continu, TST)
• 3.2, Butt - Type de joint: Butt rempli - Type de joint, Butt intégré - Type de joint (mm - type de type)
• 3.3, acier - type supporté (peigne - plaque):
• 3.4, type combiné: caoutchouc - type de plaque
• 3,5, type modulaire: type mm

3.1, type transparent

Le dispositif d'expansion transparente est une structure où lorsque la structure conjointe ne fait pas saillie du pont de pont, un matériau élastique est rempli dans l'espace d'extension à la fin du pont, et un matériau étanche est posé. Ensuite, un matériau composite viscoélastique est pavé sur la couche de chaussée de pont de pont, ce qui rend le pavé de pont à l'articulation de l'expansion un corps continu avec la surface de la route. La déformation de matériaux tels que le béton d'asphalte et l'élastomère à l'articulation est utilisé pour absorber l'expansion et la contraction du corps du faisceau, tout en fournissant un soutien aux roues. Les formes courantes comprennent principalement le pont de pont continu et les joints d'extension des élastomères de gravier TST.

1), Caractéristiques principales de ce type de dispositif d'expansion:

• Il peut s'adapter à la déformation de l'expansion et de la contraction et une petite quantité de déformation rotationnelle de la structure supérieure du pont;
• Il fait former la chaussée de pont de pont un corps continu, et il n'y a aucun impact ou vibration pendant la conduite, offrant un bon confort de conduite;
• Le dispositif d'extension lui-même forme une structure imperméable multi-couche, avec de bonnes performances étanches;
• Dans les régions froides, il est facile d'effectuer l'entretien mécanisé de la neige - sans endommager l'articulation;
• La construction est simple et facile et pratique pour l'entretien et le remplacement.
• Ce type de dispositif d'expansion est généralement une structure formée en coupant la surface de la route avec une machine de coupe après la construction de la construction de la route (pont de pont) et de l'injection d'un matériau de remplissage de joint dans la rainure. Il convient uniquement aux pièces avec une petite quantité d'expansion (généralement <40 mm).
• L'adhésif conjoint de l'expansion transparente installé en stricte conformément aux exigences du processus a une durée de vie d'environ deux fois celle de la chaussée d'asphalte générale modifiée.

Joints de dilatation continues du pont de pont

TST TST GRALL ELASTOMER JOINTS DE LA SUPPORT:

Le matériau de liaison TST ne devient généralement pas fragile sur le pont de pont à - 40 et ne s'écoule pas à une température élevée de 80 degrés en été. Il peut être utilisé normalement dans tout le pays. En raison des caractéristiques d'adhésion à haute température du TST, il peut être fermement lié rapidement à la surface de la route existante pendant la construction. Il n'est pas collant à température ambiante et ne sera pas emporté après refroidissement. Le TST est un matériau élastoplastique spécial à haute viscosité, qui est à l'état élastoplastique à température ambiante. Après avoir fondu à haute température, il peut être chaud - versé dans du gravier, et après la formation, c'est comme du béton d'asphalte. Il peut résister aux charges de véhicules et a une élasticité, et peut remplacer la fonction des petits joints d'expansion. La construction est pratique et rapide. Après le refroidissement de la chaussée, le trafic peut être ouvert. Lorsque l'articulation d'extension doit être remplacée, elle peut être construite d'un côté, sans interrompre le trafic sur les sections de trafic occupé.

TST Processus de construction conjointe de l'extension sans couture:

• GROVING: Définition de la largeur de la rainure en fonction des exigences de conception, coupant l'articulation, retirez la coupe de la surface de la route et nettoyez la rainure.
• Rebar d'intégration: conduisez un boulon d'expansion tous les 25 cm dans le sens transversal du pont à une distance de 5 cm du bord de la rainure. La hauteur est de 1/2 de la profondeur de la rainure et soude une barre d'acier φ12 le long de la direction de la couture sur l'écrou latéral intérieur du boulon.
• Remplissage du corps de l'éponge: Nettoyez la rainure avec de l'eau à haute pression, puis chauffez et séchez la surface de la rainure avec une flamme. Combler l'écart entre les extrémités du faisceau adjacente avec une bande de caoutchouc éponge, en essayant de le combler autant que possible sans quitter les lacunes.
• Brossez uniformément l'adhésif TST spécial sur la surface exposée de la rainure, attendez 15 minutes, puis versez le TST fondu, et étalant uniformément en bas et le côté de la rainure avec un grattoir, avec une épaisseur de 1 - 2 mm. Placez ensuite la plaque d'acier croix, fixez-la avec des clous de positionnement et faites attention au centrage.
• Commencez à partir d'une extrémité de la rainure, placez dans les grandes pierres pré-chauffées (130 - 150), avec une épaisseur qui peut montrer le TST inférieur. Ensuite, versez TST pour submerger les pierres. Posez la couche par calque de cette manière.
• Étalez les petites pierres pré-chauffées, 10 mm plus haut que le pont de pont, compactez-les avec un vibrateur plat, puis grattez-les à plat avec un grattoir. Généralement, pour éviter le règlement, il est 1 - 2 mm plus haut que le pont de pont. À l'heure actuelle, il peut être coupé arbitrairement et tapoté à plat avec une pelle.
• Versez suffisamment de TST pour submerger les pierres. À l'heure actuelle, pour empêcher la TST de s'écouler sur les deux côtés du pont du pont, utilisez des planches en bois pour bloquer les deux côtés de la rainure pour garder les bords soignés.
• Coupez les bords, retirez les plaques de chicane des deux côtés, refroidissez 1 - 2 et ouvrez au trafic.

(TST Petirail Elastomère Expansion Joint)

3.2, Butt - Type de joint

1), Butt rempli - Dispositif d'extension conjoint:
Le dispositif d'extension des articulations rempli Butt est un dispositif d'extension qui utilise l'élasticité du corps d'expansion pour supporter la charge de roue. Les matériaux utilisés pour le corps d'expansion comprennent le sable et le gravier, la pierre écrasée et divers produits en caoutchouc de forme. Des planches en plastique en mousse ou des matériaux de résine synthétique peuvent également être utilisés. Le corps d'expansion est toujours dans un état comprimé. Les types communs incluent le type de feuille de fer galvanisé en U, le type de remplissage en bois, le type de remplissage d'asphalte, le type de bande de caoutchouc rectangulaire et le type de bande de caoutchouc tubulaire. Le dispositif d'expansion en tôle en fer galvanisée en forme était en forme était un dispositif d'expansion conjoint rempli de bout en plus largement utilisé dans les années 1970 et 1980.

Caractéristiques principales:
Faible coût;
Les matériaux requis sont faciles à traiter;
La construction est simple et facile.

Ce type convient généralement aux ponts avec une quantité d'expansion inférieure à 40 mm. En raison de sa mauvaise durabilité et de ses performances étanches et de sa durée de vie courte, elle est rarement utilisée actuellement.

2), Butt embarqué - Dispositif d'extension conjoint:
Le dispositif d'expansion des articulations intégrés, également connu sous le nom de type d'expansion de type en acier spécial ou de type MM, a un principe structurel d'incorporer les produits en caoutchouc de différentes formes avec des composants en acier de différentes formes, puis les ancrant dans le corps du faisceau ou la paroi arrière de la pâte à l'articulation sous son ensemble à travers le système d'ancrage. L'acier spécial en forme prend en charge les roues, et l'expansion et la contraction de l'extrémité du faisceau sont absorbées par la tension et la compression de la bande de caoutchouc ou de la ceinture en caoutchouc. Le corps d'expansion peut être à l'état comprimé ou de traction. Il s'agit d'un dispositif d'expansion largement utilisé dans la construction domestique des ponts routiers à l'heure actuelle. Les types communs incluent le type W, le type SW, le type M et le type PG.
Amélioration: il convient aux structures de pont avec une quantité d'expansion inférieure à 80 mm, c'est-à-dire que la largeur de joint est de 20 mm - 80 mm.

1), Caractéristiques principales:

• Structure simple, force claire - roulement et faible coût;
• Les principaux composants du dispositif d'extension sont traités et complétés par le fabricant et installés sur le site.
• La connexion avec l'extrémité du faisceau est généralement soudée à travers des barres d'acier, avec une structure fiable et une qualité de construction facile - à garantir;
• Bonne durabilité;
• Bonnes performances d'étanchéité et de drainage;
• Bon confort de conduite.

2), deux principes de conception du joint d'extension MM: "ancrage rigide" et "étanche scellée".
Ancrage rigide:
La qualité de l'ancrage conjointe d'agrandissement affecte directement la durée de vie de l'articulation de l'expansion. La plaque métallique d'ancrage joue principalement le rôle du transfert de force. Le dispositif d'ancrage qui a réussi le test de fatigue est directement soudé au faisceau latéral. Dans le même temps, le faisceau latéral est rigidement connecté à la structure supérieure du pont pour garantir que le joint d'expansion peut supporter la charge de trafic maximale. Dans le cas d'un roulement à long terme des charges de trafic dynamique, la méthode de connexion d'autres joints d'expansion à la structure supérieure du pont avec des vis ou des boulons n'est pas possible. Le joint d'expansion MM a pris une conception de bord leader à cet égard, séparant les deux fonctions de roulement et d'étanchéité et de les traiter séparément, ce qui est plus propice au renforcement et à l'amélioration des deux fonctions.
       Impermitation approfondie:
L'une des caractéristiques de l'articulation de l'expansion MM est que la bande d'étanchéité en caoutchouc néoprène est effectivement intégrée dans la rainure de la poutre latérale, ce qui peut assurer une étanchéité approfondie. Dans le même temps, il peut être remplacé sur le pont de pont avec des outils simples ou réparés par vulcanisation. Protégée par le faisceau latéral, la bande d'étanchéité n'est pas directement roulée par les roues, et sa structure en forme de "V" peut jouer un rôle dans l'auto-nettoyage des sédiments. La bande d'étanchéité peut résister à la force de traction et peut également effectuer des déplacements latéraux et verticaux. En revanche, la fuite d'eau de l'articulation de l'expansion entraînera certains dommages à la structure du pont.

3.3, acier - type supporté
Le dispositif d'extension pris en acier est assemblé avec de l'acier et peut directement supporter la charge de roue. Ce type de dispositif d'expansion était principalement utilisé dans les ponts en acier auparavant et est maintenant également utilisé dans les ponts en béton. Il existe différents types, des situations actuelles et des tailles de dispositifs d'extension pris en acier. Le largement utilisé est principalement le type de peigne en acier. La structure du dispositif d'extension de pont de peigne en acier est composée de plaques en forme de peigne, de pièces de connexion et d'un système d'ancrage. Dans certains dispositifs d'extension de pont de peigne en acier, le caoutchouc synthétique est rempli entre les dents de peigne pour jouer un rôle étanche et des rainures de drainage spéciales sont également utilisées pour résoudre le problème de drainage. Le dispositif d'extension de pont de peigne en acier est également un joint en forme de doigt de la plaque d'acier. Selon les conditions de support des dents de peigne, il peut être divisé en type supporté et type en porte-à-faux.

Caractéristiques principales:

• Tous les composants sont traités et assemblés avec de l'acier, avec une résistance structurelle élevée;
• Il peut fournir un soutien continu aux roues, avec un bon confort de conduite;
• La connexion avec le corps du faisceau utilise des composants en acier pré-intégrés, avec une connexion fiable;
• Forte résistance à l'impact et aux vibrations, bonne durabilité;
• Il peut s'adapter au déplacement horizontal à grande échelle et peut être utilisé pour les ponts à grande échelle.

Pertinence:

Il convient aux ponts avec un montant d'expansion supérieur à 40 mm. Cependant, en raison de son coût élevé, sa gamme d'applications n'est pas très large.

3,4, type de caoutchouc - Type de plaque
Le dispositif d'extension en caoutchouc utilise pleinement le module de cisaillement bas des matériaux en caoutchouc. Une plaque d'acier à chargement et une plaque en acier d'ancrage sont placées dans le corps en caoutchouc et les trous de boulons sont réglés. Il est connecté à l'extrémité du faisceau dans son ensemble à travers les boulons. Cette structure repose sur la déformation de cisaillement du corps en caoutchouc entre les rainures supérieures et inférieures pour absorber le déplacement d'expansion et de contraction du faisceau. La plaque d'acier intégrée dans le corps en caoutchouc s'étend sur l'espace de faisceau et porte la charge de roue. Cet appareil a été appliqué plus tôt en Chine. Il existe de nombreux fabricants dans le pays et il a des noms différents. Il a été principalement appliqué dans les années 80 et 1990. Le dispositif d'extension en caoutchouc a les avantages d'une structure simple, d'une installation pratique et d'une applicabilité économique. Il convient principalement aux ponts d'autoroute secondaires et inférieurs - de qualité avec une quantité d'expansion de 30 mm - 60} et est largement utilisé en Chine.

Caractéristiques de performance:
Il repose sur la déformation de cisaillement du corps en caoutchouc entre les plaques en acier supérieur et inférieure pour répondre aux exigences de déformation de la structure. Une fois le dispositif déformé, il existe une certaine quantité d'énergie de déformation stockée dans le corps en caoutchouc, qui aura une certaine force de restriction sur la structure; La plaque en acier de charge - Portage en croix est intégrée dans le corps en caoutchouc. Par rapport au dispositif d'extension de la structure en acier, il a un certain effet tampon sur la force d'impact des roues, protégeant efficacement le dispositif d'expansion et le corps du faisceau et améliorant les conditions de conduite; L'acier angle du dispositif d'extension renforce efficacement la résistance du faisceau - extrémité. La force interne de déformation horizontale du corps d'expansion du dispositif d'extension en caoutchouc est relativement grande, généralement environ 30 - 35 n / m. Plus la déformation est grande, plus la force horizontale est grande et plus la possibilité de dommages globaux de l'appareil est grande.

Considération de sélection:
Par conséquent, lors de la sélection d'un dispositif d'extension en caoutchouc, il est nécessaire de prendre en compte des facteurs tels que les erreurs d'installation et les erreurs de température. L'allocation de déformation sélectionnée ne doit pas être inférieure à 30 mm pour assurer l'utilisation normale de ce type de dispositif.

3,5, type modulaire
Le dispositif d'extension du pont modulaire est un dispositif d'extension composé de faisceaux longitudinaux (acier spécial en forme), de poutres transversales, de boîtes de commande de déplacement, de bandes d'étanchéité en caoutchouc et d'autres composants. Une bande d'étanchéité en caoutchouc (ceinture) avec une section transversale en V ou d'autres formes transversales est intégrée dans les faisceaux latéraux et les faisceaux moyens de l'acier spécial pour former un joint télescopique. L'acier de forme spécial porte directement la charge de roue et transmet la charge au faisceau transversal, puis le faisceau transversal le transmet au corps du faisceau et à la pilier. Le boîtier de commande de déplacement garantit que l'espace entre les aciers spéciaux reste uniforme lorsque le dispositif d'extension absorbe la déformation du faisceau - fin. La bande d'étanchéité en caoutchouc empêche les débris d'entrer et fournit une imperméabilisation. Le dispositif d'extension modulaire peut augmenter le nombre d'aciers et de joints de faisceau moyen en fonction des exigences réelles du montant d'expansion, et peut former un dispositif d'extension qui répond aux exigences de déplacement importantes. Il est généralement utilisé pour les ponts avec un montant d'expansion supérieur à 80 mm. D'un seul articulation de 80 mm à une articulation multiple de 1200 mm, il y a 15 niveaux au total.
1) Caractéristiques principales:
L'ensemble du dispositif d'expansion est composé de divers composants tels que des faisceaux longitudinaux en acier spécial, des poutres transversales en acier, des mécanismes de transmission de contrôle, des boîtes de déplacement et des bandes de caoutchouc d'étanchéité, avec une structure relativement complexe;
Bonnes performances d'étanchéité, bonnes performances étanches et drainage;
Il peut convenir aux ponts avec des exigences importantes du montant d'expansion;
Rigidité structurelle globale élevée, bonne durabilité;
Bon confort de conduite.
2), Limites:
Cependant, en raison de sa structure complexe, l'entretien et le remplacement nécessitent des techniciens professionnels du fabricant. Couplé à son coût élevé, il n'est généralement utilisé que pour les ponts à grande échelle à grande échelle.

(Dispositif d'extension modulaire de pont modulaire)

La quantité d'expansion du corps du faisceau est la base principale pour sélectionner les joints d'expansion.

Facteurs influents sur la quantité d'expansion des dispositifs d'expansion
4.1 Changements de température
Les changements de température sont le principal facteur affectant la quantité d'expansion de ponts. Ils peuvent être divisés en changements de température linéaire et changements de température non linéaire, avec des changements de température linéaire jouant un rôle dominant dans l'influence de la quantité d'expansion du pont. Dans un environnement de température externe spécifique, la distribution de température à l'intérieur de la structure du pont est inégale. L'extrémité du corps du faisceau subit un déplacement angulaire en raison de changements dans les propriétés thermiques du matériau. Pour les ponts à petits travées (l \\ leq8m), le coefficient d'extension linéaire est très petit et peut être ignoré. Pour les ponts de grande envergure, une attention suffisante doit être accordée pendant le processus de conception. Généralement, le coefficient d'extension linéaire peut être mentionné dans le tableau suivant.

Type de pont Plage de modifications de la température du coefficient d'extension linéaire

(Plage de variation de température et coefficient d'extension linéaire)

4.2 Retrait et fluage du béton
Le rétrécissement et le fluage du béton sont des propriétés inhérentes aux composants du béton et sont également des phénomènes aléatoires. La proportion de mélange, le rapport eau-ciment, la crise, le type de ciment, la température, l'humidité relative, l'âge de chargement du béton, le temps de chargement et la résistance du béton ont un impact significatif sur son rétrécissement et son fluage. Les ponts en béton armé et les ponts en béton précontraint doivent envisager du rétrécissement et du fluage. La quantité de fluage est calculée en multipliant la déformation élastique du faisceau sous précontrainte par le coefficient de fluage ф =2. La quantité de retrait est convertie en fonction d'une baisse de température de 20 degrés. Lors de l'installation de l'articulation d'extension, le retrait et le fluage se sont déjà développés dans une certaine mesure. Pendant le calcul, le temps d'installation doit être utilisé comme référence, et les quantités de rétrécissement et de fluage de béton doivent être réduites. Le coefficient de réduction peut être sélectionné en référence au tableau suivant.

(Coefficients de réduction de rétrécissement et de fluage)

4.3 pente longitudinale du pont
Dans les ponts avec une pente longitudinale, les roulements mobiles sont généralement fabriqués horizontaux. Lorsque le roulement déplace, l'articulation d'extension subit non seulement un déplacement horizontal mais aussi un désalignement vertical (ΔD), et sa valeur est égale à la valeur de déplacement horizontal multiplié par la tangente de la pente longitudinale Tgθ.

4.4 Déplacements des ponts biaisés et des ponts incurvés
Lorsque les ponts biaisés et les ponts incurvés subissent un déplacement (ΔL) dans le sens du déplacement de roulement, les déplacements se produisent également le long et perpendiculaire à la ligne d'extrémité du pont, c'est-à-dire:
Δd=Δl · sin;
ΔS=Δl · cos;
où est l'angle d'inclinaison et ΔL est la quantité d'expansion.

4.5 Déflexions des ponts causés par diverses charges
Sous l'action des charges vivantes et des charges mortes, les extrémités du pont subissent un déplacement angulaire, provoquant des déplacements verticaux, horizontaux et angulaires du dispositif d'expansion. Si le corps du faisceau est relativement élevé, des vibrations se produiront également.

4.6 tremblements de terre
L'impact des tremblements de terre sur le déplacement des dispositifs d'expansion est relativement complexe et difficile à saisir actuellement. Généralement, il n'est pas pris en compte dans la conception. Cependant, si des données fiables sont disponibles et que le règlement, la rotation, le mouvement horizontal et l'inclinaison des piles de pont et les culées causés par des tremblements de terre peuvent être calculés, il doit être pris en compte dans la conception.

Calcul de l'expansion et de la contraction du faisceau
▲Extension et contraction causées par les changements de température
Formule de calcul:
∆lt=tmax-tmin) × × l
∆lt += tmax-tset) × × l
∆lt -= tset-tmin) × × l

Où: ∆lt --- expansion et contraction due aux changements de température;
∆lt + --- Élongation due aux changements de température;
∆lt - --- Shortening en raison des changements de température;
Tmax --- Concevoir une température maximale;
TMIN --- Concevoir une température minimale;
Tset --- température d'installation;
--- Coefficient d'expansion linéaire;
L --- Longueur du faisceau d'expansion.

▲ ▲ Expansion et contraction causées par le fluage et le rétrécissement du béton
Formule d'expansion et de contraction induite par le fluage:
∆lc=(_p / ec) × φ × × l;
Formule d'expansion et de contraction induite par le retrait:
∆LS=20 × 〖10〗 ^ (- 5) × × l;
Où: ∆ LC --- Expansion et contraction du fluage en béton;
∆LS --- Expansion et contraction causées par un rétrécissement du béton;
_P --- Stress axial moyen du béton précontraint;
EC --- Module élastique du béton;
Φ --- Coefficient de fluage du béton;
--- Coefficient de réduction du rétrécissement du béton et du fluage;
L --- Longueur du faisceau d'expansion.

▲ EXEMPLE EXEMPLE:
Un pont de faisceau en béton précontraint a une longueur de faisceau de 40 m.
La plage de changement de température est de -4 degrés à 42 degrés.
Le coefficient d'expansion linéaire=〖10〗 ^ (- 6); Dessie de retrait ε=20 × 〖10〗 ^ (- 5).
Le coefficient de fluage φ=2.0; le coefficient de réduction du rétrécissement et du fluage=0.6.
La contrainte axiale moyenne du béton précontraint _P=80 kg / cm ^ 2.
Le module élastique de l'EC en béton=3.4 × 105kg / cm ^ 2;
La température d'installation est de 20 degrés.
▼ (1). Changements de température
∆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), fluage
∆lc=(_p / ec) × φ × × l;
=(80⁄340000)×2×0.6×40000
=11.3 mm
▼ (3). Rétrécissement
∆LS=20 × 〖10〗 ^ (- 5) × × l
=2×〖10〗^(-6-5)×40000×0.6
=4.8 mm
Par conséquent, l'expansion et la contraction ∆l=18.4 + 11.3 + 4.8=34.5 mm.
L'allongement du faisceau est de 8,8 mm.
Le raccourcissement du faisceau =9.6 + 4.8 + 11.3=25.7 mm, qui peut être considéré comme une compression initiale de 25,7 mm.
Il convient de noter que lors de la sélection d'un dispositif d'extension, une certaine marge de sécurité (environ 30%) doit généralement être prise en compte pour l'expansion et la contraction pour assurer l'effet de service et la durabilité du dispositif d'extension. Dans cet exemple, la compression initiale peut être prise en 34 mm.

5.1 Modes de défaillance et analyse de cause
Dans des conditions de surcharge non surcharge, la durée de vie de fatigue recommandée des dispositifs d'extension est 10 - 15.

• Pour le dispositif d'extension de type rempli - Butt -, lorsque l'acier d'angle tombe, le béton des deux côtés est cassé, le béton du côté de la pilier est complètement cassé, la bande de caoutchouc est cassée ou il y a des nids de poule profonds, sa durée de vie peut être jugée.
• Pour le dispositif d'extension de type transparent, lorsqu'il y a un saut de véhicule évident, une fissuration partielle du béton des deux côtés, une fragmentation sérieuse ou un ridel, sa durée de vie peut être jugée.
• Pour le dispositif d'extension de type intégré - Butt - lorsqu'il y a un saut de véhicule évident et de graves dommages à la chaussée du pont de pont, sa durée de vie peut être jugée.
• Pour le dispositif d'extension de caoutchouc de type plaque, lorsque les boulons de l'ancrage tombent, le caoutchouc vieillit et se déforme et les fissures en béton, sa durée de vie peut être jugée.

5.1.1 SEAU SANSE - TYPE
Les principaux modes de défaillance des joints de dilatation sans couture comprennent: les ornières et les fissures évidentes à la surface de l'élastomère, le détachement ondulé ou local de la surface de l'élastomère, un pelage à grande échelle local ou à grande échelle des agrégats; ou des fissures à l'articulation avec le pavé de pont de pont, qui se casse et tombe progressivement; ou des dommages à la chaussée de pont de pont dans la plage du dispositif d'extension.
Cause analyse des dommages: problèmes avec les propriétés des matériaux du remplissage élastomère lui-même, tels que la capacité insuffisante du matériau élastomère à absorber la déformation de l'extrémité du faisceau, la résistance aux matériaux insuffisante et la qualité du classeur ne répondant pas aux exigences d'utilisation réelles, ainsi que la non-conformité aux exigences de construction du fabricant pendant la construction; déplacement et rotation du pont causés par des facteurs externes tels que la température et la charge, entraînant la fissuration et les dommages de l'élastomère; et la structure du dispositif d'expansion lui-même, comme une résistance insuffisante de la plaque de joint croisée.
5.1.2 Butt - Type
Les principaux modes de défaillance comprennent: la bande de caoutchouc se gonfle par temps chaud, tombe par temps froid et a des perforations locales et des fuites d'eau; fissures et fragmentation dans le béton de la zone d'ancrage; et fragmentation et pelage de la chaussée de pont de pont.
Cause Analyse des dommages: Il est difficile d'installer la bande de caoutchouc dans un état idéal; La connexion entre les principales parties de l'ancrage et les parties intégrées du corps du faisceau est faible. De plus, le béton de pavage est mince, et la couche de surface de béton post-coulée manque de vibration pendant la construction, entraînant des problèmes de densité et de résistance, ce qui rend le béton des deux côtés sujet aux dommages; La résistance à la connexion entre le béton de la zone d'ancrage et le pavé de pont de pont est insuffisante et les petites fissures se développent en fragmentation locale et pelage.
5.1.3 Acier - Type supporté
Les principaux modes de défaillance de ce type de dispositif d'expansion comprennent: l'ouverture des coutures de soudage, avec certaines soudures difficiles à souder fermement en raison de problèmes technologiques, entraînant la chute de la plaque d'acier entière et des pièces d'ancrage faibles provoquant un relâchement; et la fracture de la fatigue des plaques dentées en acier individuelles.
Cause Analyse des dommages: Ce type de dispositif d'expansion est sujet à la déformation pendant le traitement et l'utilisation, ce qui rend difficile d'assurer l'ajustement entre la plaque dentée et la plaque de coussin. Une fois un écart généré, il est défavorable pour la contrainte de la partie de connexion, provoquant un saut de bruit et de véhicule. De plus, en raison du fonctionnement rond - de l'horloge, la plaque dentée subit un chargement répété, entraînant une fatigue prématurée, le desserrant les boulons de fixation, et la rotation et l'abandon de la plaque en forme de peigne, ce qui le rend exposé.
5.1.4 Type de plaque en caoutchouc
Les principaux modes de défaillance de ce type de dispositif d'expansion comprennent: la plaque en caoutchouc qui se décolle, la plaque d'acier intégrée étant exposée, tombée ou cassée, les boulons d'ancrage étant cisaillés et volant des trous, le béton des deux côtés se fissurant et fragmentant, et l'apparition de nichons et autres phénomènes de dégâts.
Cause Analyse des dommages: Premièrement, cela est dû à la structure elle-même (raisons de conception). Le principe de ce type de dispositif d'expansion est d'utiliser la déformation de cisaillement du caoutchouc entre les rainures supérieures et inférieures pour répondre à l'expansion et à la contraction du corps du faisceau. Il y a des plaques d'acier intégrées dans le corps d'expansion, qui s'étendent sur l'espace d'extrémité du faisceau et portent la charge. Il y a des plaques d'acier d'ancrage des deux côtés, qui sont connectées à l'extrémité du faisceau à travers les boulons, et sont installées en sections par mètre, ce qui entraîne une mauvaise intégrité. De plus, en raison de la grande force de frottement horizontale de ce type de dispositif d'expansion, les exigences pour le système d'ancrage sont extrêmement élevées. Deuxièmement, la qualité du produit est médiocre. Par exemple, les performances du matériau en caoutchouc, le matériau et la disposition raisonnable des plaques en acier raidissant, la résistance à la liaison entre les plaques d'acier et le caoutchouc, et le contrôle de la température et de l'humidité pendant la production ont tous des exigences très strictes. De légers problèmes de qualité conduisent souvent à des phénomènes tels que la rupture entière de la plaque, le pelage en caoutchouc, l'usure de la couche de caoutchouc, l'exposition à la plaque d'acier et les boulons d'ancrage en cisaillement et la plaque en caoutchouc volant, qui sont directement liées à la qualité du dispositif d'extension en caoutchouc lui-même, de sa grande largeur transversale et de la grande différence de rigidité.
5.1.5 Type modulaire
Les principaux modes de défaillance de ce type de dispositif d'expansion comprennent: les coutures de soudage des principales composants des composants du faisceau moyen, entraînant des tremblements et du bruit; mauvaise expansion et uniformité de contraction; vieillir, tomber ou sauter de la bande de caoutchouc de scellage, avec une fuite d'eau grave; fissures et nids-de-poule dans le béton des deux côtés de l'appareil, fragmentation locale de la chaussée du pont de pont et systèmes d'ancrage insatisfaisants, entraînant des dommages locaux ou globaux.
Cause Analyse des dommages: Premièrement, les faisceaux latéraux et les faisceaux moyens de ce type de dispositif d'expansion utilisés en Chine sont principalement des structures composites formées par des plaques en acier de soudage ou des sections en pièces spéciales. La qualité du soudage est difficile à garantir. De plus, la méthode d'utilisation de bandes de pression (ou de clips) et de vis pour fixer la bande de caoutchouc d'étanchéité rend les fixations sujettes à la rouille et à la rupture, entraînant une mauvaise intégrité structurelle, une grande quantité de travail de soudage, et difficile - pour garantir la qualité de soudage due à des processus de soudage non qualifiés, conduisant à l'ouverture de la plante de soudage ou à la bande de caoutchouc en raison ou même à un saut. Deuxièmement, dans la fente pré-réservée pour installer ce type de dispositif d'extension, il y a à la fois des boîtes d'ancrage et un grand nombre de barres d'armature d'ancrage, y compris les principales barres de renforcement dans le corps du faisceau et les problèmes de renforcement d'ancrage pré-intégrés, ce qui est difficile à verser le béton, et des problèmes tels que des cavités, difficiles à garantir la compréhension et une résistance aux insuffisants sont probablement pour se produire. Pendant l'utilisation, des phénomènes tels que la morsure - les marques, les fissures et les nids-de-poule locaux apparaîtront. S'il n'est pas traité en temps opportun, de graves problèmes de dommages globaux à la pièce d'ancrage se produiront.
5.2 Maladies principales
5.2.1 Analyse de la maladie des articulations d'expansion étroites
La largeur de l'articulation de l'expansion pendant la construction et l'installation n'est pas appropriée, ce qui entraîne une insuffisance de quantité de compression réservée, l'articulation d'extension étant fermée, une augmentation du stress interne, des dommages au béton du corps de l'articulation de l'expansion et l'apparition de trous de nide et d'autres dommages causés par le pavé.

La largeur de l'articulation d'expansion a un changement anormal par rapport à la largeur de joint normale réservée pendant la conception.
5.2.2 Analyse de la maladie de l'expansion Différence de hauteur articulaire
Pour des raisons telles que le règlement de pilier, les erreurs d'installation et la fragmentation des calculs de coussinets, un côté du pont est plus bas que le côté de la surface de la route, entraînant un saut de véhicule sur la tête du pont. L'inspection montre que le règlement du pilier n'a pas causé de graves dommages à la structure inférieure. Dans le même temps, les deux maladies de véhicule sautant sur la tête du pont et les dommages à l'articulation de l'expansion sont interdépendants. La grande charge d'impact causée par le saut de véhicule sur la tête du pont agit directement près de l'articulation de l'expansion, endommageant l'articulation de l'expansion.

5.2.3 Analyse de la maladie du blocage conjoint de l'expansion
En raison de l'accumulation de sable, de pierres et d'autres débris, l'articulation d'expansion est susceptible de perdre sa capacité d'expansion et de contraction libre. Lorsque la température augmente en été, si le faisceau principal ne peut pas se développer librement, la poussée est susceptible d'être générée entre les faisceaux principaux adjacents ou entre le faisceau principal et le pilier. Dans les cas graves, le faisceau principal peut même être accéléré ou la paroi arrière du pilier peut se fissurer.

5.2.4 Analyse de la maladie des bandes de caoutchouc articulaires d'expansion endommagées
En plus du vieillissement, les trois maladies ci-dessus des articulations d'expansion sont extrêmement susceptibles de provoquer des fissures, des dommages et une déformation des bandes de caoutchouc dans l'articulation d'expansion.

5.2.5 Analyse de la maladie des zones d'ancrage endommagées
Pendant la construction, la résistance du béton de bande posté dans la zone d'ancrage est insuffisante, ou l'entretien n'est pas en place. Ou il y a une différence de hauteur avec le pont de pont, entraînant un saut de véhicule. Couplé à l'action fréquente des véhicules surchargés, des dommages se produisent, ce qui est susceptible de endommager la partie de la structure en acier de l'articulation d'expansion.

5.2.6, infiltration dans l'eau dans les joints d'expansion
Il s'agit d'une maladie secondaire causée par des bandes de caoutchouc endommagées ou des zones d'ancrage cassées. Le préjudice causé par l'érosion de l'eau due à l'infiltration est extrêmement important.
★ Dangers directs:
L'infiltration agit sur les parties suivantes, provoquant des dangers correspondants.

• Le caoutchouc des piles (culées) et des roulements vieillissent et fissures, et les plaques d'acier rouillent.
• Le béton de piles (cuillères) et de poutres de dalle solide est érodée, entraînant des surfaces piquées, et les barres d'acier se développent en raison de la rouille.
• L'eau s'accumule dans la cavité des poutres de dalle creuses.
• Les extrémités des poutres de structure en acier rouillent.

★ Dangers indirects:
L'érosion de l'eau peut se propager aux ponts de pont, aux poutres et aux joints de charnière, endommageant la charge supérieure - composants de roulement. Si le pavé de pont est perméable, les maladies suivantes seront aggravées.

• L'eau fuit des articulations de charnière et, dans les cas graves, les articulations de charnière tombent.
• Les fissures apparaissent dans les réseaux de dalles creux.
• Le pont présente une charge de dalle unique (cette maladie est plus grave dans les ponts de faisceau de dalle creuse de petite et moyenne taille).

★ Exemples:
Vers 7 h le 10 juin 2004, le pont de Tianzhuangtai à Panjin City, dans la province du Liaoning, s'est soudainement effondré. Le pont s'est cassé au milieu de 27 mètres, avec trois voitures tombant dans l'eau. Les deux conducteurs et passagers du véhicule agricole ont réussi à s'échapper et, heureusement, il n'y a pas eu de décès. La cause de l'accident était de surcharger.

Les infiltrations à long terme à l'eau à l'articulation de l'expansion de l'extrémité du faisceau en porte-à-faux du pont de pont ont entraîné une baisse de la durabilité des corbeaux. Lorsque les véhicules lourds passaient, les corbeaux ont soudainement brisé, faisant tomber les poutres suspendues.

Infiltration d'eau dans les joints d'expansion
Infiltration de l'eau dans l'articulation de l'expansion, les marques d'eau sur la poutre creuse, les trous de forage pour le drainage de l'eau

L'étanchéité des joints de dilatation des ponts en acier-structure est particulièrement important.

5.2.7, d'autres types de maladies

(Échec de fragmentation du béton sévère de l'articulation de l'expansion continue du pont de pont.

Noix en vrac du joint d'expansion en caoutchouc

5.3, ● Maintenance des joints d'expansion ●

(Cross - Section après l'effondrement du pont Mingyangtan à Harbin)

Complètement hors de contrôle

Les joints d'expansion sont complètement remplacés par du béton d'asphalte

• Nettoyez l'articulation d'extension.
• Réparer ou remplacer la bande de caoutchouc.
• Réparer la zone d'ancrage.
• Remplacez l'intégralité du joint d'extension.

Le nettoyage de l'articulation de l'expansion est la partie la plus importante de l'entretien quotidien, mais elle est souvent verloctueuse.

Remarque: Cette figure décrit les conséquences d'un seul phénomène de blocage conjoint d'expansion. Les flèches représentent les tendances et les possibilités et ne sont pas les seules conditions ou nécessaires pour provoquer des maladies.)

L'articulation d'extension doit généralement être nettoyée une fois par mois. Pour les sections routières facilement contaminées, la fréquence de nettoyage doit être augmentée.

Lors du nettoyage, les outils nets ne doivent pas être utilisés pour éviter d'endommager la bande de caoutchouc. Des équipements tels que des pistolets à eau haute pression et des soufflantes à forte résistance peuvent être utilisés.

Une fois la bande de caoutchouc endommagée, elle doit être réparée ou remplacée.

Pour les petites fissures locales et les dommages, la résine époxy peut être utilisée pour le collage. Si les dommages sont graves ou si la bande de caoutchouc est sérieusement vieillie, elle doit être remplacée. Lorsque vous remplacez, utilisez un pied de biche similaire à celui pour changer les pneus pour retirer l'ancienne bande de caoutchouc, puis installez la nouvelle bande de caoutchouc de la même manière.

S'il y a des fissures ou des dommages dans la zone d'Anchorage, ils doivent être réparés immédiatement.
Pour les fissures dans la zone d'ancrage, la résine époxy peut être utilisée pour le jointoiement. Pour les fissures plus larges, le mortier époxy peut être utilisé pour la réparation. Si les dommages sont sévères, ciselez la pièce endommagée pour exposer les barres d'acier et les composants en acier, retirer la rouille, puis réparer en versant du béton en acier ou en fibre ou en béton à régler.

6.1, flux de processus

Mesure → Marquage → Couper l'articulation → Retrait du béton et des débris → Installation de la planche de mousse entre les joints de faisceau → levage et positionnement de la joint d'expansion → Réglage de la position plane du joint d'expansion → Ajustement de l'élévation du concret d'expansion → Ancrage → Relion de la verrouillage → offrant la protection → Concrète versant → Finition et courrie

Exemples:
Joint d'extension mm comme exemple:

1), Couper et rainure:
L'installation du dispositif de joint d'expansion doit de préférence être effectuée après que la surface de la route est pavée, et la taille de la rainure doit répondre aux exigences pour l'installation du dispositif de joint d'expansion.
2), Nettoyage de la rainure:
Toute la saleté, la poussière et d'autres substances inutiles doivent être complètement retirées.
3), Vérification de l'écart:
Vérifiez si l'écart entre chaque faisceau du dispositif de joint d'extension répond aux exigences de la température d'installation. Sinon, des ajustements doivent être effectués sous la direction du personnel d'ingénierie et technique de l'usine de fabrication pour garantir que l'écart entre chaque faisceau du dispositif conjoint d'extension répond aux exigences de conception. Après réglage, installez le luminaire en préparation de l'installation.
4), positionnement et nivellement:
Prendre les chaussées d'asphalte des deux côtés comme référence d'élévation, placer le dispositif de joint d'expansion dans la rainure et ajuster le dispositif de joint d'expansion afin que sa surface supérieure soit à la même altitude que la surface de la route, et ses pentes longitudinales et transversales sont cohérentes avec celles de la surface de la route du pont.
5), Vérification de la position:
Vérifiez la position du dispositif de joint d'extension pour vous assurer que sa position dans la direction perpendiculaire à l'articulation et le long de l'articulation répond aux exigences de conception. Si les barres d'acier pré-intégrées individuelles à ce moment interfèrent avec l'installation correcte du dispositif de joint d'extension, ils peuvent être coupés par coupe de gaz.
6) Soudage des barres d'acier d'ancrage:
Tout d'abord, connectez et soulevez les barres d'acier d'ancrage d'un côté du dispositif de joint d'extension aux barres en acier pré-incorporées dans la rainure réservée. Lors du soudage, soudure un par un à intervalles, puis soudure les barres d'acier d'ancrage de l'autre côté de la même manière. Après avoir confirmé que le dispositif de joint d'extension est fermement fixé, le luminaire peut être retiré, puis soudait toutes les barres d'acier d'ancrage soudées restantes dans les barres d'acier pré-incorporées pour assurer l'ancrage fiable du dispositif de joint d'extension.

7) Soudage des joints d'expansion segmentés:
Si le dispositif de joint d'extension est installé en sections, les joints doivent être soudés. Les joints soudés des sections en acier sont fabriqués dans l'usine de fabrication. Lorsque deux joints adjacents sont alignés, l'installation peut être effectuée. Une fois que toutes les poutres sont soudées, procédez aux étapes d'ancrage comme décrit ci-dessus.
8) Installation du coffrage:
Installez le coffrage à l'extrémité du faisceau. Le coffrage est fabriqué en fonction des dimensions externes du dispositif de joint d'expansion et de l'encoche de la rainure réservée. Le coffrage doit être rendu très serré pour empêcher le mortier de s'écouler dans la boîte de commande de déplacement ou dans l'espace de faisceau.
9) Verser du béton:
Après avoir vérifié que le coffrage installé est étroitement scellé, nettoyez la rainure réservée, puis versez du béton (à l'aide de béton en acier en fibre) et vibrez-le compact. Le béton doit avoir au moins la même résistance que le béton structurel à cet endroit. Lorsque vous versez du béton, gardez la surface supérieure du dispositif de joint d'extension propre.

6.2, déviations autorisées pour l'installation conjointe d'expansion

Précautions:

• Température de construction et largeur d'espace pré-ajustée à l'usine.
• Protégez l'articulation structurelle en la remplissant avec une planche en mousse. Le bas de la bande en caoutchouc en forme de V doit également être bloqué avec une planche de mousse en polyéthylène pour éviter les fuites de mortier.
• Contrôlez la planéité de surface supérieure.

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