毛勒伸縮縫

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

毛勒伸縮縫的結構

毛勒伸縮縫是一種鋼—橡膠組合型伸縮縫。其結構如圖1所示，由以下各部分組成：支撐部件由邊鋼樑(1)、中心鋼樑(2)、連線件(3)及支撐橫樑 (4)組成；支承部件由金屬滑板(5)、滑動彈簧(6)、滑動支座(7)組成；控制系統為控制彈簧(8)；密封橡膠條(9)作為密封件；錨固部件由錨環及錨板(10)和錨栓(11)組成。此外還有支撐箱(12)。

圖1　毛勒伸縮縫結構圖

毛勒伸縮縫工作原理

毛勒伸縮縫採用剛性連線，傳力可靠；機械密封，防水性能好；其彈性支承能消音減震；兩條鋼樑之間採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這三個作用加以分析。

1　傳遞荷載

圖2為毛勒伸縮縫中心梁荷載傳遞示意圖。作用在中心樑上的車輪荷載有垂直力V、水平力H及偏心荷載產生的彎矩M。由於每條中心梁均通過連線件剛性焊接在指定的支撐橫樑上，所以，上述荷載均可通過連線件傳遞到支撐橫樑。作用在支撐橫樑上的力通過支承部件中的滑動支座及滑動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樑傳遞給控制彈簧。

圖3為邊樑上的荷載在錨環、錨板中傳遞示意圖。邊梁通過錨環、錨板與橋樑實體上的預埋鋼筋焊在一起，使邊梁與橋樑結構達到牢固地連線。因此，作用在邊樑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樑上部結構。由此可見，毛勒伸縮縫通過剛性連線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將其強制性地嵌牢在鋼樑槽口爪腳內。受到荷載作用時，橡膠條不會脫落和跳出，密封防水性好。橡膠條材料為氯丁橡膠，強度高、伸長率大、抗撕裂性良好，並具有耐油、耐酸鹼和耐燃的特點。據資料介紹，這種橡膠條使用壽命可達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為80mm。為了能承受大位移量，在結構上採用數根橡膠條組合的方式，並通過控制彈簧來調整橡膠條的工作間距在允許值內。?

現以由3根橡膠條組合的毛勒伸縮縫為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，保證兩鋼樑間的距離相等，系統平衡。當上部結構產生縱向變形導致鋼樑間距改變時，彈簧產生一個微小的位移△S和附加力△F，此力使支撐橫樑產生一個位移，並帶動與其剛性連線的中心梁一起移動。最終使彈簧達到一個新的平衡狀態。此時各彈簧上所受的壓力由F1變為F2(=F1+△F/3)，彈簧長度由{1變為{2（={1－△S/3）從而使兩鋼樑間又處於新的等間距狀態。這種等間距的調整作用完全由控制彈簧來完成。

當伸縮縫開啟到最大時，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內。當伸縮縫閉合時，控制彈簧處於完全鬆弛狀態。

控制彈簧由閉孔聚氨酯泡沫塑膠製成。這種材料有良好的抗震和抗衝擊能力，具有很大的壓縮性，壓縮變形可達80%。

性能與特點

1）剛性錨固

伸縮縫錨固的好壞直接影響伸縮縫的壽命。錨固金屬板主要起傳遞力的作用。經過疲勞試驗的錨固裝置直接焊接在邊樑上。

同時，邊梁與橋樑上部結構剛性連線，以確保伸縮縫承載最大的交通負荷。在長期承載動態交通負荷情況下，其它伸縮縫用螺釘或螺栓與橋樑上部結構連線的方法是不可行的。毛勒伸縮縫在這方面進行了領先一步的設計，把承載和防水兩項功能分離開來，逐一處理，這就更加有利於兩項功能的加強與完善。

2）徹底防水

毛勒伸縮縫的特徵之一是將氯丁橡膠密封條有效地嵌入邊梁的凹槽內，可確保徹底防水。同時，只要用簡單的工具便可在橋面上對其進行更換或用硫化法對其進行修補。

在邊梁的保護下，密封條不遭受車輪的直接碾壓，且其“V”型結構能起到自行清除泥沙的作用。密封條既能抗拉力，又可進行側向和垂直的位移。相比之下，伸縮縫的漏水給橋樑結構將造成一定的破壞。