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毛勒伸縮縫的工作原理是什麼?衡水運航告訴你!

毛勒伸縮縫施工安裝簡便,伸縮縫收縮自如,行車舒适無突跳感,能夠滿足車輛高速行駛的要求,是目前一種先進的橋梁伸縮縫裝置。


毛勒伸縮縫采用剛性連接,傳力可靠;機械密封,防水性能好;其彈性支承能消音減震;兩條鋼梁之間采用鳥形橡膠條實現伸縮功能,伸縮自如。主要結構材料均具有耐磨、耐腐蝕和抗老化性能,使用壽命長久。下面僅對其傳遞荷載、密封可靠性和調整等間距这三個作用加以分析。


1 傳遞荷載


圖2为毛勒伸縮縫中心梁荷載傳遞示意圖。作用在中心梁上的車輪荷載有垂直力V、水平力H及偏心荷載産生的彎矩M。由于每條中心梁均通過連接件剛性焊接在指定的支撐橫梁上,所以,上述荷載均可通過連接件傳遞到支撐橫梁。作用在支撐橫梁上的力通過支承部件中的滑动支座及滑动彈簧傳遞給支撐箱及邊梁,再通過錨固部件傳遞到結構實體。?  水平力中的一部分則直接由支撐橫梁傳遞給控制彈簧。


圖3为邊梁上的荷載在錨環、錨闆中傳遞示意圖。邊梁通過錨環、錨闆與橋梁實體上的預埋鋼筋焊在一起,使邊梁與橋梁結構达到牢固地連接。因此,作用在邊梁上的荷載和中心梁傳遞的荷載均可通過錨固部件有效地傳遞到橋台或橋梁上部結構。由此可見,毛勒伸縮縫通過剛性連接可以實現車輛荷載的安全傳遞。


2 密封可靠性


毛勒伸縮縫的鳥形密封橡膠條的端部呈球狀,安裝時需利用特殊的工具将其強制性地嵌牢在鋼梁槽口爪腳内。受到荷載作用時,橡膠條不會脫落和跳出,密封防水性好。橡膠條材料为氯丁橡膠,強度高、伸長率大、抗撕裂性良好,并具有耐油、耐酸堿和耐燃的特點。據资料介紹,这種橡膠條使用壽命可达15~20年,即使損環,也可在無需完全封閉交通的條件下進行更換。?


3 控制彈簧調整成等間距


毛勒伸縮縫單根密封橡膠條的允許工作寬度为80mm。为了能承受大位移量,在結構上采用數根橡膠條組合的方式,并通過控制彈簧来調整橡膠條的工作間距在允許值内。?


現以由3根橡膠條組合的毛勒伸縮縫为例說明彈簧的調整作用,見圖 4。起始時,每個控制彈簧的預壓力和長度均必須調整到相同的數值,保證兩鋼梁間的距離相等,系統平衡。當上部結構産生縱向變形導致鋼梁間距改變時,彈簧産生一個微小的位移△S和附加力△F,此力使支撐橫梁産生一個位移,并帶动與其剛性連接的中心梁一起移动。最終使彈簧达到一個新的平衡狀态。此時各彈簧上所受的壓力由F1變为F2(=F1+△F/3),彈簧長度由{1變为{2(={1-△S/3)從而使兩鋼梁間又處于新的等間距狀态。这種等間距的調整作用完全由控制彈簧来完成。


當伸縮縫开啟到最大時,密封橡膠條被拉直,控制彈簧被壓縮,受到最大壓力,但仍在允許的壓縮範圍之内。當伸縮縫閉合時,控制彈簧處于完全松弛狀态。


控制彈簧由閉孔聚氨酯泡沫塑料制成。这種材料有良好的抗震和抗沖擊能力,具有很大的壓縮性,壓縮變形可达80%。