CN102767135B - 一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置，属桥梁附属装置领域，本发明固定梳齿联接单元和活动伸缩梳齿联接单元为单元模块，在相邻两片梁体的间隙端形成水平互插式齿合连接副，固定梳齿体呈正“T”设置，活动梳齿体呈倒“T”型设置，不仅满足了纵桥向的水平位移需要，而且通过活动伸缩梳齿联接单元的相关活动连接，实现活动伸缩梳齿联接单元相对安装底座转动支座的转动、在滑动槽中的横桥向滑动、相对连接轴的转动，从而满足桥梁纵向、横向、扭转、竖向转角以及地震变位需求的突出特点，而且本发明装置采用单元式安装，不需采用混凝土浇筑，降低了装置对槽口深度的要求，安装快捷方便，全面优化了安装工程作业，提高工程施工效率和安全性。

Description

一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置

技术领域

本发明一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置，属桥梁附属装置领域，特别与悬索桥、斜拉桥桥梁有关。

背景技术

随着经济的发展，人们对行车的舒适性、安全性、可靠性要求已越来越高。桥梁伸缩装置作为桥梁结构中行车安全性能的主要附构件已得到高度的重视。其主要作用是满足温差、风力、车载等条件引起的桥梁纵向、水平向、竖向变位以及地震增量变位的需要，并使车辆平稳通过梁端伸缩缝区。

伸缩装置发展至今最具代表性的有：上世纪七、八十年代流行欧美的悬臂式梳齿板装置，这种装置具有行车平顺，冲击力小等优点,但由于其抗疲劳、防尘、防水性能差，伸缩量小，不适应转角变位等缺点，没有被广泛延用。八十年代以后，我国的桥梁逐步向长大化发展，这时模数式伸缩装置从欧美陆续进口，这种装置因其纵向变位量大、制造方便等优点至目前仍被广泛应用。其结构主要由中梁、支承横梁、支座、橡胶止水带等组成，是一种格栅式装置（模数式伸缩装置）。该类伸缩装置有相当长的应用历史和很多工程实例，但由于其结构与性能的缺陷，在已使用的国内外工程中出现了很多严重的损坏现象，并导致重大的交通事故。主要表现为：型钢断裂；承压支座脱落；止水带破裂等问题。特别是在悬索桥、斜拉桥及地震状况下已严重暴露出不适应横向、竖向及地震增量变位的要求。

发明内容

本发明装置的目的是一种具有多向超大变位功能的桥梁伸缩装置，不仅以创新的结构满足桥梁自身的伸缩徐变和受外力作用时发生的纵横双向水平位移和较大的竖向转角三维变化的需求，并且具有单元件焊接安装，不需要混凝土浇筑，安装效率高，“即装即用”的特点。

实现本发明的技术方案：

本发明桥梁伸缩装置，由安装底座，止水带，固定梳齿联接单元和活动伸缩梳齿联接单元组成，安装底座由底座和转轴支座组成，固定梳齿连接单元由低摩擦性减震底板、固定梳齿体，挡板组成，固定梳齿体间隔固接在低摩擦性减震底板上，在其端部装有挡板，活动梳齿联接单元由单元防滑过桥板、单元万向关节和单元活动梳齿体组成，单元防滑过桥板在其顺桥向一端设有转动轴、另一端设有滑动槽；单元活动梳齿体的一端设有配轴槽；单元万向关节通过其万向关节与一侧的单元防滑过桥板的滑动槽配合连接、通过其连接轴与另一侧的单元活动梳齿体的配轴槽配合连接，而关联在单元防滑过桥板和单元活动梳齿体之间，即使单元活动梳齿体构成能相对单元万向关节之连接轴转动、随单元万向关节之万向关节滑动的梳齿式排布，固定梳齿联接单元通过其低摩擦性减震底板直接与相邻两片梁体之一侧梁体的预埋板件稳固连接，活动伸缩梳齿联接单元通过单元防滑过桥板端部的转动轴配合连接在相邻的两片梁体之另一侧梁体的转轴支座中，遂在活动伸缩梳齿联接单元与固定梳齿联接单元之间形成水平互插式活动齿合联接，从而满足桥梁多向变位的需要。

上述单元活动梳齿体由上、下齿体连接组成，配轴槽设置在下齿体一端，配轴槽上设有梳齿盖板。

上述固定梳齿体为“ T ” 型横截面的齿体，呈正“T”型设置。

上述单元活动梳齿体是与固定梳齿体有相同 “ T ” 型横截面的齿体，且呈 “T”型设置。

上述单元万向关节由连接轴和万向关节组成，其万向关节沿连接轴轴向均匀。

上述单元防滑过桥板下表面位于转动轴边侧装有弹性反力器。

上述防滑过桥板表面为粗化条纹表面。

上述止水带固定设置连接在相邻的两片梁体之间的间隙。

本发明之固定梳齿联接单元通过其低摩擦性减震底板直接稳固连接相邻两片梁体的一侧梁体，活动伸缩梳齿联接单元通过其一端的转动轴配合连接在相邻的另一侧梁体的转轴支座中，活动伸缩梳齿联接单元跨过相邻两片梁体的间隙在固定梳齿联接单元的低摩擦性减震底板表面与固定梳齿联接单元之间形成水平互插式单元模块齿合连接副，活动齿体和固定齿体均采用T型装配齿结构，固定梳齿体呈正“T”设置，活动梳齿体呈倒“T”型设置，保证了活动梳齿体与固定梳齿体相互齿合滑动中，活动梳齿体始终紧贴于低摩擦性减震底板表面滑动，消除了翘齿的情况，不仅能通过水平互插活动齿的水平的位移满足纵桥向的大位移需要，而且通过活动伸缩梳齿联接单元的相关活动连接，满足更多的变位需求：活动伸缩梳齿联接单元中的单元防滑过桥板在其顺桥向一端设有转动轴、另一端设有滑动槽，单元防滑过桥板通过转动轴可以在安装底座的转动支座中转动，满足竖向转角功能，单元万向关节配合于滑动槽中，通过其连接轴与另一侧的单元活动梳齿体的配轴槽配合连接，则单元防滑过桥板还能通过单元万向关节中的连接轴在单元活动梳齿体的配轴槽中转动，又一次的满足竖向转角的需求。同时，通过单元万向关节和单元防滑式过桥板一端的滑动槽的相互滑动，满足了横桥向上的水平位移需求。本发明装置除了具有上述满足桥梁纵向、横向、扭转、竖向转角以及地震变位需求的突出特点，而且本发明装置采用单元式安装，不需采用混凝土浇筑，降低了装置对槽口深度的要求，安装快捷方便，全面优化了安装工程作业，提高工程施工效率和安全性。

附图说明

图1 本发明装置纵桥向结构俯视图

图2  本发明装置纵桥向结构截面图

图3 本发明装置安装底座俯视图

图4本发明装置安装底座正视图

图5本发明装置单元防滑式过桥板俯视图

图6本发明装置单元防滑式过桥板正视图，

图7 本发明装置单元万向关节俯视图

图8本发明装置单元万向关节正视图

图9 本发明装置单元活动齿体结构正视图

图10 本发明装置固定梳齿联接单元 俯视图

图11本发明装置固定梳齿联接单元正视图

图12本发明固定端齿体正“T”型截面示意图

图13 本发明活动端齿体倒“T”型截面示意图

具体实施方式

现结合附图进一步说明本发明是如何实施的:

本装置设置用于有桥梁相邻两片梁体A、B的间隙 C之间，在相邻两片梁体A、B的间隙C端分别设有预埋钢板Da、Db,

本装置由安装底座，止水带，活动伸缩梳齿联接单元，固定梳齿联接单元组成，安装底座1由底座1-1和转轴支座 1-2焊接组成（如图3所示），将安装底座1直接焊接于预埋钢板Da上，固定梳齿联接单元5由低摩擦性减震底板5-1 、固定梳齿体5-2，挡板5-3组成，挡板5-3固接在低摩擦性减震底板5-1的一端，通过螺栓5-4将固定梳齿体5-2按横桥向均匀间隔安装在低摩擦性减震底板5-1上，通过低摩擦性减震底板5-1预留焊接孔，直接将其焊接在预埋钢板D-b 上，保证固定梳齿联接单元5与梁体B的的稳固连接。

固定梳齿联接单元5由低摩擦性减震底板5-1、固定梳齿体5-2和挡板5-3组成，挡板5-3固接在低摩擦性减震底板5-1的一端，固定梳齿体5-2是 “ T ” 型横截面的齿体，呈正“T”型设置，通过螺栓5-4将固定梳齿体5-2按横桥向均匀间隔安装在低摩擦性减震底板5-1上，通过低摩擦性减震底板5-1预留焊接孔，直接将其焊接在梁体B的预埋钢板D-b 上，保证固定梳齿联接单元5与梁体B的的稳固连接。

活动伸缩梳齿联接单元由单元防滑过桥板、单元万向关节、单元活动梳齿体组成，单元防滑过桥板2由防滑过桥板2-1 、转动轴2-2 、弹性反力器2-3 、滑动槽2－4连接组成（如图5所示），转动轴2-2 焊接于防滑过桥板2-1 的横桥向一端端部，弹性反力器2-3通过螺栓2-4连接于防滑过桥板2-1的下表面位于转动轴2-2边侧；单元活动梳齿体4由上齿体4-1和下齿体4-2经螺栓4-5连接组成，下齿体4-2一端设有配轴槽4-3和梳齿盖板4-4，单元活动梳齿体和固定梳齿体是有相同“T ”型横截面的齿体、呈倒“T”型设置，与固定梳齿体配合； 单元万向关节3是本装置单元防滑过桥板和单元活动梳齿体之间的关联性连接件，单元万向关节3由连接轴3-1和万向关节3-2组成，万向关节3-2沿连接轴3-1轴向间隔设置，单元万向关节通过其万向关节3－2与一侧的单元防滑过桥板的滑动槽2－5配合连接、通过其连接轴3－1与另一侧的单元活动梳齿体4的配轴槽4－3配合连接，从而使单元活动梳齿体构成能相对单元万向关节3之连接轴3－1转动、随单元万向关节之万向关节3－2滑动的梳齿式排布，如此，单元防滑过桥板、单元万向关节和单元活动梳齿体即关联构成活动伸缩梳齿联接单元，再通过单元防滑式过桥板 2的转动轴2-2，将活动伸缩梳齿联接单元对应装配合安装在已固装于梁体A的转动支座 1-2中，从而关联性连接在单元防滑式过桥板2和单元活动梳齿体4之间，遂使单元防滑式过桥板2、单元万向关节3和单元活动梳齿体4连接成活动伸缩梳齿联接单元，并在活动伸缩梳齿联接单元与固定梳齿联接单元之间形成水平互插式活动齿合连接，从而满足桥梁纵向、横向、扭转、竖向转角以及地震变位等桥梁多向变位的需要。

具体安装步骤：

1、根据图纸尺寸清理A、B梁的间隙槽口，并用环氧树脂水泥砂浆找平预埋钢板Da、Db的上平面。

2、首先把止水带6安装间隙C中，同时进行安装底座1和固定梳齿联接单元5的安装，将止水带6两端固定压于安装底座1下表面和固定梳齿联接单元5的靠近间隙C端下表面，压住长度大于100mm即可，然后通过预留的焊接孔分别将安装底座1和固定梳齿联接单元5焊接于A、B梁体的预埋钢板Da、Db上，不需采用混凝土浇筑。

3、安装底座1和固定梳齿联接单元5安装到位后，根据固定梳齿联接单元5上的梳齿体排列，配合穿插安装单元活动梳齿体4，调整到正确位置。

4、将单元万向关节3先组装于单元防滑过桥板2的滑动槽2-5中，然后整体装配于安装底座1和单元活动梳齿体4上，单元防滑过桥板2上的转动轴2-2配合于安装底座1的转动支座1-2中，单元万向关节3上的连接轴3-1配合于单元活动梳齿体4上的配轴槽4-3中。

5、待所有装配完成后，拧紧螺栓，在螺栓孔中灌注环氧树脂，槽口与装置的间隙也用环氧树脂填充。

Claims (8)

1.一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置，由安装底座，止水带，固定梳齿联接单元和活动伸缩梳齿联接单元组成，安装底座由底座和转轴支座组成，其特征在于固定梳齿联接单元由低摩擦性减震底板、固定梳齿体，挡板组成，固定梳齿体间隔固接在低摩擦性减震底板上，在其端部装有挡板，活动伸缩梳齿联接单元由单元防滑过桥板、单元万向关节和单元活动梳齿体组成，单元防滑过桥板在其顺桥向一端设有转动轴、另一端设有滑动槽；单元活动梳齿体的一端设有配轴槽；单元万向关节通过其万向关节与一侧的单元防滑过桥板的滑动槽配合连接、通过其连接轴与另一侧的单元活动梳齿体的配轴槽配合连接，从而关联在单元防滑过桥板和单元活动梳齿体之间，使单元活动梳齿体构成能相对单元万向关节之连接轴转动、随单元万向关节之万向关节滑动的梳齿式排布，固定梳齿联接单元通过其低摩擦性减震底板直接与相邻两片梁体之一侧梁体的预埋板件稳固连接，活动伸缩梳齿联接单元通过单元防滑过桥板端部的转动轴配合连接在相邻的两片梁体之另一侧梁体的转轴支座中，活动伸缩梳齿联接单元跨过相邻两片梁体的间隙，在固定梳齿联接单元的低摩擦性减震底板表面与固定梳齿联接单元之间形成水平互插式活动齿合联接，以满足桥梁多向变位的需求。

2.根据权利要求1所述的一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置，其特征在于单元活动梳齿体由上、下齿体连接组成，配轴槽设置在下齿体一端，配轴槽上设有梳齿盖板。

3.根据权利要求1所述的一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置，其特征在于固定梳齿体为“T”型横截面的齿体，呈正“T”型设置。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置，其特征在于单元活动梳齿体是与固定梳齿体有相同“T”型横截面的齿体，且呈倒“T”型设置。

5.根据权利要求1所述的一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置，其特征在于单元万向关节由连接轴和万向关节组成，其万向关节沿连接轴轴向均匀设置。

6.根据权利要求1所述的一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置，其特征在于单元防滑过桥板下表面位于转动轴边侧装有弹性反力器。

7.根据权利要求1所述的一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置，其特征在于防滑过桥板表面为粗化条纹表面。

8.根据权利要求1所述的一种具有多向变位功能的桥梁伸缩装置，其特征在于止水带固定设置在相邻的两片梁体之间的间隙。

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