论文

毕业设计（论文）

中文题目：建筑物伸缩缝的探讨

学习中心（函授站）：河北交通职业技术学院

专 业： 土木工程 姓 名： 刘彪 学 号： 11653328 指导教师：

北京交通大学远程与继续教育学院

2013年9月

毕业设计(论文)承诺书与版权使用授权书

本人所呈交的毕业论文是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

本毕业论文是本人在读期间所完成的学业的组成部分，同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存，并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档，允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。

论文作者签名：_________________ ______年_______月______日

指导教师签名：_________________

_______年_______月______日

北京交通大学

毕业设计(论文)成绩评议

年级 题目 2011 层次 专升本 专业 土木工程 姓名 刘彪 建筑物伸缩缝的探讨 指 导 教 师 评 阅 意 见 成绩评定： 指导教师： 年 月 日 答 辩 小 组 意 见 答辩小组负责人：

年 月 日

北京交通大学

毕业设计(论文)任务书

本任务书下达给： 2011 级 土木工程 专业 学生 刘彪 设计（论文）题目：

一、毕业设计（论文）基本内容

二、基本要求

三、重点研究的问题

四、主要技术指标

五、其他要说明的问题

下达任务日期： 年要求完成日期： 年指导教师：

月 日 月 日

开 题 报 告

题目：

学生姓名： 刘彪 学号： 11653328 年 月 日 一、文献综述

1．《伸缩缝问题百问》：分析了在施工中遇到的有关影响伸缩缝的因素及防治措施。 2．《张卫国.桥梁伸缩缝施工关键技术》：介绍了公路及桥梁工程中有关伸缩缝的施工重点。

3．《丰科勇.桥梁伸缩缝安装的施工工艺和施工控制》：论文对桥梁伸缩缝安装和施工控制有详细的介绍。

4．《姚玲森.桥梁工程》介绍了在桥梁施工中关于伸缩缝的详细介绍及注意有关事项。

二、选题的目的和意义

随着我国土木工程的迅速发展，对于建筑物的平整度要求越来越高，伸缩缝的施工合格与否关系到整个建筑物的使用性能，因此解决好伸缩缝问题是建筑物使用性能的关键。

三、研究方案（框架）

伸缩缝的施工，影响因素很多，温度变化是影响伸缩缝施工的关键，还有涉及到建筑物的荷载作用等也是影响伸缩缝施工的关键。在各个环节中施工人员的素质也是影响因素之一。

四、进度计划

1、确定毕业论文选题并搜集相关资料 2013年05月31日——2013年06月11日

2、填写论文选题申报表、开题报告 2013年06月16日——2013年07月20日

3、提交论文选题申报表、开题报告 2013年07月21日——2013年07月22日

4、撰写毕业论文并提交指导老师审阅 203年07月23日——2013年08月14日

5、根据指导教师意见修订论文并再次提交2013年08月16日——2013年08月21日

6、对论文做最终修订并按格式装订 2013年08月29日——2013年09月12日

7、提交毕业论文 2013年09月24日——2013年09月24日

8、毕业答辩 2013年10月28日——2013年10月28日

指导教师：年 月 日

五、指导教师意见

中 期 报 告

题目：建筑物伸缩缝的探讨

学生姓名： 刘彪 学号： 11653328 一、进展情况

二、指导教师意见

指导教师：年 月 日

结 题 验 收

一、完成日期

二、完成质量

三、存在问题 四、结论

指导教师： 年 月 日

北京交通大学毕业设计（论文） 中文摘要

中文摘要

摘要：伸缩缝是建筑各部分之间由于变形量不同而特意留出来的缝，是为解决建筑材料的热胀冷缩造成破坏而设置。伸缩缝是影响建筑物寿命及使用好坏的关键，因此做好伸缩缝工作尤为重要。随着我国土木工程的迅速发展，对于建筑物的平整度要求越来越高。影响伸缩缝质量的因素也有很多，在以下文章将要逐一涉及到。 关键词：关键 ； 伸缩缝 ； 涉及

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北京交通大学毕业设计（论文） ABSTRACT

ABSTRACT

Title: Discussion on building expansion joints

ABSTRACT:Expansion joint is between the parts of the building due to different deformation and deliberately left out of joint, was set up to address the damage caused by the contraction of building materials. Joint effect is the key to building life and is used for good or ill, therefore doing joint work is especially important. With the rapid development of China Civil Engineering, flatness of the increasingly high demand for buildings. Influence factors on the quality of many expansion joints, in the following articles will involve one by one. KEYWORDS：Key Expansion ； Joints ； Involved

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北京交通大学毕业设计（论文） 毕业设计(论文)承诺书与版权使用授权书

目 录

1. 概述 .................................................................................................................1 2. 影响伸缩缝的因素及伸缩缝的设计 .............................................................1 2.1 影响伸缩量的基本因素 .................................................................................1 2.1.1 温度变化 ..................................................................................................1 2.1.2 混凝土的徐变和收缩 ..............................................................................2 2.1.3 各种荷载所引起的桥梁挠度 ..................................................................2 2.1.4 各种地震影响使构造物发生变位 ..........................................................2 2.1.5 纵坡对变位的影响 ..................................................................................2 2.1.6 斜桥及曲线桥的变位 ..............................................................................2 2.2 伸缩缝的计算方法 .........................................................................................3 2.2.1 温度变化的伸缩量 ..................................................................................3 3 伸缩缝的施工要求 ..........................................................................................3 3. 1 基本要求 ........................................................................................................3 3. 2 施工工艺和方法 ............................................................................................3 3. 3 环境保护 ........................................................................................................5 3. 4 安全 ................................................................................................................6 4 对目前伸缩装置设计的几点浅见 ................................................................6 5. 结论 .................................................................................................................7 参考文献 ..............................................................................................................8 致谢 ......................................................................................................................9

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北京交通大学毕业设计（论文） 附录A

1. 绪论

在土木工程建设中，伸缩缝的作用影响着建筑物的使用性能、使用寿命、安全性等方面，它对建筑物的平整度影响很大。

随着我国土木工程的迅速发展，对于建筑物的平整度要求越来越高，伸缩缝的施工合格与否关系到整个建筑物的使用性能，本人就影响伸缩缝的因素，伸缩缝的设计和伸缩缝的施工等方面进行探讨。建筑伸缩缝也称为伸缩缝，是指为防止建筑物构件由于气候温度变化（热涨、冷缩），使结构产生裂缝或破坏而沿房屋长度方向的适当部位竖向设置的一条构造缝。

2. 影响伸缩缝的因素及伸缩缝的设计

桥梁伸缩缝问题现在仍处于探索研究中，它对公路车道的平整度影响较大。为了改善路面与桥面相接处的平整度，一方面应当加大桥梁的联孔长度以减少伸缩缝的数量，另一方面要不断改进伸缩缝的型式、材料以及设计和施工质量。目前，伸缩缝问题的研究、探讨及改进已引起国内外桥梁专家学者的关注，本文拟就伸缩缝问题作如下简述。

2.1影响伸缩量的基本因素

影响伸缩量的因素有很多，主要有外界温度变化、混凝土的伸缩和徐变等，还有一些不确定的因素都对伸缩缝有着很重要的影响。

2.1.1温度变化

温度变化是影响伸缩量的主要因素。由于我国幅员广大，温差悬殊、变差幅度各地不一，兹推荐下列数据供设计参考使用。由于温度使桥梁内部温度分布不均匀会引起大跨径桥梁端部产生角变位，一般跨径比值较小，可不予考虑；大跨径桥梁，设计时应予考虑 。

2.1.2 混凝土的徐变和收缩

钢筋混凝土桥及预应力混凝土桥需考虑其徐变及收缩。徐变量按梁在预应力作用下的弹性变形乘以徐变系数¢＝2求得。收缩量以温度下降20℃来换算。应当考虑安装时混凝土的徐变和收缩已完成的部分，为此应将全部徐变和收缩量乘以折减系数ß。下列ß

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北京交通大学毕业设计（论文） 附录A

值供设计时参考。徐变的龄期是以施加预应力后的时间计算，收缩是以浇筑混凝土以后到安装时的全部龄期计算，设置伸缩装置后施加的预应力需另加。

2.1.3 各种荷重所引起的桥梁挠度

活载、恒载等会使桥梁端部发生角变位，而使伸缩装置产生垂直、水平及角变位。如果梁比较高，且伴有振动的情况，应格外注意。由于加宽桥面而要设置纵向伸缩装置时，由于跨中挠度较大，还应注意在振动时变位随时间变化的相位差。

2.1.4 各种地震影响使构造物发生变位

地震对伸缩装置的变位影响比较复杂，目前还难以把握，在设计伸缩装置时一般不予考虑；但如有可靠资料能算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时，在设计时给以考虑当然更好。

2.1.5 纵坡对变位的影响

纵坡较大的桥，通常施工时把活动支座作成水平的，因而在支座位移时在路面产生了一个垂直差(△d)，其值为水平位移乘以纵坡(tgθ)，在变位较小的情况下可不予考虑，但对组合钢桥变位大且纵坡也大的情况下，设计伸缩装置的形式就应认真对待。

2.1.6 斜桥及曲线桥的变位

斜桥及曲线桥在发生支承移动方向的变位△L时，便有在桥端线方向的变位△S及垂直于桥端线方向的变位△d：△d＝△L sinθ △S＝△L cosθ 式中：θ-倾斜角；△L-伸缩量。 把沿支座移动方向的位移△L称作伸缩缝，把垂直于桥梁线的位移△d称作梁端伸缩缝。由于平行于桥端线△S的位移而使伸缩装置在平面上受扭，产生剪应力，在设计时必须注意。同时，还应注意支座的约束条件及墩台形式的不同所产生的影响。

2.2 伸缩缝的计算方法

2.2.1 温变变化的伸缩量

根据当地温度变化范围和安装支座时的温度来计算伸缩量(△Lt)、混凝土的徐变、收缩的缩短量；其它次要因素是用一定的安全值在构造上给以考虑，同时还应算出由于因工时，温度变化的修正量，一般如下计算：实际采用的伸缩量应考虑一定的安全值，如W型伸缩装置，宽65mm，初压缩量20mm。

3. 伸缩缝的施工要求

3.1 基本要求

（1）伸缩缝安装采用开槽法。即先进行桥面铺装施工，后开槽安装伸缩缝，以沥青砼铺装层来控制伸缩范围内砼及伸缩缝本身的平整度和标高。

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北京交通大学毕业设计（论文） 附录A

（2）伸缩缝宜在气温为年平均气温时安装。当安装温度与年平均温度相差较大以致影响伸缩缝正常使用时，应在制造厂家工程师的指导下，卸掉夹具，用千斤顶调正伸缩间隙，使之符合要求，再安上夹具固定好，以备安装。

（3）安装后的伸缩缝缝面必须平整，纵横的坡度符合设计要求，并与两侧沥青砼路面平顺衔接。

（4）严禁将伸缩缝边梁直接与砼中预埋钢筋施焊连接。 （5）安装前必须对伸缩缝妥善存放，不得有变形和污染。

（6）施工中严禁将空压机、发电机等动力设备直接置于路面上，所有机械必须采取有效措施防止漏油污染路面。

（7）安装结束后，必须保证伸缩缝周围沥青砼清洁、无污染、无损坏。

（8）安装伸缩缝不能影响道路畅通，需要提前做好提示，不能出现安全事故。设置的过桥宽度要具有一定的过车宽度。

3.2 施工工艺和方法

（1）安装前现场准备工作

A熟悉图纸和安装操作规程，检查、验收伸缩缝异型边梁的平整度、顺直度和缝体间隙。

B机械设备、小型机具配备齐全。尤其是提供施工车辆过往的过桥必须质量坚固、数量充足，以保证施工顺利进行。

C 配齐备足防止污染路面的帆布、塑料布、胶带等材料。 D 配齐备足养护用的塑料薄膜、草苫子、运水工具等。 （2）开槽

A 桥面沥青砼铺装层完成（覆盖伸缩缝连续铺筑）并验收合格后，根据施工图的要求确定开槽宽度，准确放样，打上线后用切割机锯缝、顺直，锯缝线以外的沥青砼路面，必须仔细用塑料布覆盖并用胶带纸封好，以防锯缝时产生的石粉污染路面。锯缝应整齐、顺直，并注意把沥青砼切透，以免开槽时缝外砼松动。

B 用风镐开槽。开槽深度不得小于12cm，应将槽内的沥青砼、松动的水泥砼凿除干净，应凿毛至坚硬层，并用强力吹风机或高压水枪清除浮尘和杂物。开槽后应禁止车辆通行，严禁施工人员踩踏槽两侧边缘，以免槽两侧沥青砼受损。

C 梁端间隙内的杂物，尤其是砼块必须清理干净，然后用泡沫塑料填塞密实。如有梁板顶至背墙情形，须将梁端部分凿除。

D 理顺、调整槽内预埋筋，对漏埋或折断的预埋筋应进行修复，统一采用植筋胶或环氧树脂进行钢筋补植，补植深度不小于15cm，补植后的钢筋须请业主代表、监理人员共同验看。

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北京交通大学毕业设计（论文） 附录A

E 开槽后产生的所有弃料必须及时清理干净，确保施工现场整洁。 （3）缝体安装

A 伸缩缝安装之前，安装时的实际气温与出厂时的温度有较大出入时，须调整组装定位空隙值，伸缩缝定位宽度误差为±2mm，要求误差为同一符号，不允许一条缝不同位置上同时出现正负误差。

B 安装时伸缩缝的中心线与梁端中心线相重合。如果伸缩缝较长，需将伸缩装缝分段运输，到现场后再对接，对接时，应将两段伸缩缝上平面置于同一水平面上，使两段伸缩缝接口处紧密靠拢，并校直调正。用高质量的焊条，逐条焊接，焊接时宜先焊接顶面，再焊侧面，最后焊底面，要分层焊接，确保质量，并及时清除焊渣。焊接结束后用手提砂轮机磨平顶面。 C 伸缩缝的标高控制与固定

采用龙门吊架和10×10角钢作定位角钢，使伸缩缝上顶面比两侧沥青砼面层的标高低约2～3mm，控制伸缩缝的标高，然后对伸缩缝的纵向直线度也进行调整。伸缩缝的标高与直线度调整到符合设计要求后，可进行临时固定，固定时应沿桥宽的一端向另一端依次将伸缩缝边梁上的锚固装置与预留槽内的预埋钢筋每隔2-3个锚固筋焊一个焊点，两侧对称施焊，以保证抄平后的伸缩缝不再发生变位，严禁从一端平移施焊，造成伸缩缝翘曲。绑轧钢筋用钢筋头垫好。 D 伸缩缝的焊接

固定后应对伸缩缝的标高应再复测一遍，确认在临时固定过程中未出现任何变形、偏差后，把异型钢梁上的锚固钢筋与预埋钢筋在两侧同时焊牢，最好一次全部焊牢。如有困难，可先将一侧焊牢，待达到预定的安装气温时，再将另一侧全部焊牢。注意焊点与型钢距离不小于5cm，以免型钢变形。在焊接的同时，应随时用三米直尺、塞尺检测异型钢的平整度，平整度应控制在0—2mm范围，否则很容易出现跳车现象。在固定焊接时，对经常出现的预留槽内预埋筋与异型钢梁锚固筋不相符现象，要采用U型、L型、S型钢筋进行加固连接，以确保缝体与梁体的牢固连接。连接处焊缝长度应不小于10cm，应按照规范要求，采用浅接触，保证焊接长度。严禁出现点焊、跳焊、漏焊等现象。伸缩缝焊接牢固后，应尽快将预先设定的临时固定卡具、定位角钢用气割枪割去，使其自由伸缩，此时应严格保护现场，防止车辆误压。

E 模板安装。模板多采用泡沫板、纤维板、薄铁皮等，模板应做的牢固、严密,能在砼振捣时而不出现移动，并能防止沙浆流入伸缩缝内，以免影响伸缩。为防止砼从上部缝口进入型钢内侧沟漕内，型钢的上面必须要用胶布封好。

F 应在两侧设置钢筋网，带肋钢筋网顶部应低于路面标高3cm，设置Φ5带肋钢筋网（10×10）防裂钢筋网。

G.桥梁伸缩缝混凝土的施工会截断桥梁两侧盲沟内的水的排出，造成桥面铺装出现水损坏，宜通过塑料软管将桥梁盲沟内的水排出桥面外，在浇筑混凝土时将排水软管埋设

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北京交通大学毕业设计（论文） 附录A

到位。 （4）砼浇注

A 浇注前应在缝两侧铺上塑料布，保证砼不污染路面。

B 砼振捣时应两侧同时进行，为保证砼密实，特别是型钢下砼的密实，用振捣棒振至不再有气泡为止。

C 砼振捣密实后，用抹板搓出水泥浆，分4-5次按常规抹压平整为止。这道工序应特别注意平整度，砼面比沥青路面的顶面略低1-2mm为宜，过高或过低都会造成跳车现象。 （5）养生

A 水泥砼浇筑完成后，然后覆盖麻袋或草苫子，严格洒水养生，养生期不少于7天。养生期间严禁车辆通行。

B 经过养生，水泥砼强度达到设计强度的50%以上后，可安装橡胶密封条，安装前必须把缝内充当模板的泡沫板、纤维板、漏浆的砼硬块全部掏干净后，嵌入橡胶条。

3.3 环境保护

施工过程中严禁污染路面及桥面：

（1）严禁将生活设施置于桥面或者路面之上，不准将生活垃圾抛弃在路面上； （2）切割沥青混凝土时必须采取措施防止污染路面，清理出的垃圾应放置在宽大的彩条布上，清理完毕卷起多余的彩条布将清理出的垃圾包裹严密，防止污染。

3.4 安全

施工现场应切实做好安全工作，应在中央分隔带开口处将路进行封闭，包括必要的纵向封闭和横向封闭，封闭应彻底，并悬挂彩条旗进行提醒注意。

4. 对目前伸缩装置设计的几点浅见

(1)小跨径的中小桥(如20m以内的)宜不设伸缩缝。支座采用固定式橡胶支座，让墩台的弹性变形和台后的土抗力来抵抗温度应力(因变形长度在10m以内伸缩量一般在5mm以内)。也可以在路面及桥面铺装摊铺完了，再沿原缝开一条宽2cm深3～5cm的假缝，内填以沥青麻絮或其他可塑性材料以防面龟裂。 (2)中、小桥宜采用W型伸缩装置，它具有以下一些优点：

①伸缩体与铁件联接可不用胶水，而利用橡胶本身的预压密缝防水； ②构件尺寸小，相应材料用量省，施工方便，造价低；

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③温度伸缩变形发挥像胶弹性材料性能。在外荷作用下则充分利用拱形结构的优势。 (3)从实践和有关资料来看，不论W型、V型、空心板型的橡胶体都可使用。毛病不在胶体本身，而是在整个伸缩装置结构的设计是否合理。西德毛勒公司的伸缩装置、近几年应用较多的TST伸缩装置设计比较合理，在行车时它具有较高的刚度，在温度变化时又变形灵活。

(4)从目前已经施工的伸缩装置来看，板式伸缩装置的平整度较好，其原因是胶体内不仅加入了足够数量的钢板以增加变形体的刚度，而且又有足够数量的铆钉使伸缩体同桥梁变形体的联结比较牢固，不至于象原来空心板橡胶伸缩缝那样易于脱出。而且改善了施工工艺，注意到施工时的安装温度，其定位值A易于控制。经实桥施工2年来的考验效果良好。其缺点是变形似欠灵活。据有关方面介绍每延米须施加2.5t的压力方能达到其设计缩短值，而且价格比较贵

5. 结论

建筑物伸缩缝所涉及的面很多，影响因素也不少，伸缩缝质量的好坏直接影响到建筑物的使用寿命，也关系到了安全，在这个自然灾害频繁发生的年代做更好的伸缩缝是我们施工人员的目标，只有不断超越，不断发展，才能立足未来。

目前我们首先要提高施工人员的素质，接受一些新理论的教育，我们也要努力研发新的技术改善这单一落后的施工。我相信只要我们努力向前拼搏，必然打造的土木工程更加辉煌。

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参考文献

[1] 张卫国.桥梁伸缩缝施工关键技术【J】.工程建设与设计，2007，（4） [2] 丰科勇.桥梁伸缩缝安装的施工工艺和施工控制【J】.科技情报开发与经济，2004，14（11）：393—394.

[3] 刘万桢.城市桥梁施工【M】.北京：中国建筑出版社，1992. [4] 姚玲森.桥梁工程【M】.北京：人民交通出版社，1990.,

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