CN103469727A

CN103469727A - 桥梁伸缩缝桁梁箱

Info

Publication number: CN103469727A
Application number: CN2013104637349A
Authority: CN
Inventors: 李忠贵
Original assignee: HUNAN GUANGHE BRIDGE MEMBER Co Ltd
Current assignee: HUNAN GUANGHE BRIDGE MEMBER Co Ltd
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2013-12-25

Abstract

本发明公开了一种桥梁伸缩缝桁梁箱，包括位于长方体形的桁梁箱体，桁梁箱体的纵向侧壁焊接有防止沉降的环形锚筋，内端面焊接有防止侧壁被拉裂、底面能抗弯抗震的加强围板，加强围板的四周均伸出该端面外沿，其对应桁梁箱体内端面的内腔处有相应形状的孔。其底部有大头支撑钉。跟现有技术相比，本发明的结构使得桁梁箱体可不依赖其底部混凝土承载而安全使用，即使因桥梁预留安装槽口尺寸出现较大的偏差，或安装时混凝土施工出现某些缺陷，也不会影响伸缩装置的正常使用。另一方面，本发明的结构，使影响伸缩装置使用寿命的主要因素可以放在工厂内部得到妥善解决而变位现实，使伸缩缝装置的耐久稳定性大幅提高。

Description

桥梁伸缩缝桁梁箱

技术领域

本发明涉及一种桥梁伸缩缝桁梁箱，具体涉及一种可不依赖底部混凝土承载的桥梁伸缩缝桁梁箱。

背景技术

目前，现有的大位移量模数式桥梁伸缩装置，其结构设计上未充分考虑产品在安装时受到的种种环境因素影响，过分依赖安装质量来保证产品的使用寿命（见附图4）。对伸缩装置使用寿命影响最大的安装缺陷因素有两种。一种安装缺陷是桥梁预留安装槽口缺陷：槽口梁端缝隙过宽缺陷易造成伸缩装置因悬空安装出现支承箱底部脱空现象，槽口深度不够缺陷易造成桁梁箱底部因空间狭小，混凝土很难浇筑密实。另一种安装缺陷是伸缩装置混凝土浇筑缺陷：因模板制作不良、混凝土振捣不密实、混凝土强度不足、混凝土坍落度过低、钢筋密度大等原因，是造成桁梁箱底部脱空或混凝土浇筑不密实的直接原因。伸缩装置一旦出现以上所述的桁梁箱底部脱空或混凝土浇筑不密实现象，以现有模数式伸缩装置的桁梁箱结构，视缺陷严重程度，少则数月，多则1至2年，伸缩装置随时可能出现箱体底板变形及脱落、承载支座损坏及脱落、桁梁变形或断裂、中粱型钢断裂等问题，严重影响交通安全。经过我们对国内使用的国内外伸缩装置多年观察发现，由以上两种缺陷原因造成的伸缩装置过早损坏占大位移伸缩装置损坏原因占百分之七十以上。因此多年以来，在桥梁伸缩缝行业内有个说法叫三分产品，七分安装，由此可见伸缩装置对安装质量的依赖度是很大的。因此很多伸缩装置生产厂家认为，伸缩装置在工厂制作的质量再好，如果在产品安装时有一丁点疏忽，桥梁伸缩装置也会很快损坏。

进一步的是，现有的模数式桥梁伸缩装置，其桁梁箱体或位移控制箱体的内部空间都没有防尘、防混凝土浆料渗漏功能（见附图4）。伸缩装置在安装时，如果箱体内部灌入混凝土浆料，浆料凝固后就容易将箱体内部的桁梁、支座、弹簧的那个各种零部件包裹固定，使伸缩装置零部件的功能失效。由于操作空间的限制，一旦混凝土浆料漏入箱体中，将极难被清除。

进一步的是，现有的模数式桥梁伸缩装置，其桁梁箱体的钢板一般都比较薄弱，其使用寿命完全要依赖箱体底部的混凝土基础来保持（见附图4）。如果伸缩装置产生混凝土施工的缺陷，造成桁梁箱底部混凝土强度不够、振捣不密实，或出现未填满箱体底部空间，箱体底部的薄弱钢板就会失去混凝土的支撑作用，容易产生弯曲变形甚至从箱体侧壁上脱落，造成伸缩装置的损坏。

进一步的是，现有的模数式桥梁伸缩装置，一般的桁梁箱底部仅有少量的锚固钉甚至没有锚固钉，而都没有支撑钉（见附图4）。锚固钉的直径一般都很小，长度也很短，仅在混凝土中具有锚固作用，而没有强力的支撑作用，也没有对箱体底部混凝土最小空间高度的限制功能。如果伸缩装置产生混凝土施工的缺陷，造成桁梁箱底部混凝土不密实，或出现未填满箱体底部空间，箱体底部钢板就会失去混凝土的支撑作用，容易产生弯曲变形甚至脱落，造成伸缩装置的损坏。造成桁梁箱底部混凝土不密实、空洞、未填满的原因有很多，其中一个原因是桁梁箱体底部的混凝土浇筑空间过小引起的。

进一步的是，现有的模数式桥梁伸缩装置，一般的桁梁箱内对应桁梁的侧壁没有限位装置（见附图4）。伸缩装置在装配过程中、运输工程中、安装过程中都有可能引起桁梁在桁梁内幅度较大的左右移动，容易造成桁梁不能对正传力支座的情况，造成支座偏载受力，加速传力支座的损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种质量稳定性好，可不依赖底部混凝土承载的桥梁伸缩缝桁梁箱结构。

本发明提供的这种桥梁伸缩缝桁梁箱，包括长方体形的桁梁箱体，所述支承箱体的纵向侧壁有环形锚筋、内端面有加强围板，加强围板的四周均伸出该端面外沿，其对应桁梁箱体内端面的内腔处有用于桁梁穿过的开孔。

所述桁梁箱体的两侧纵向侧壁上，将若干组环形锚筋的两端与所述桁梁箱体的侧壁焊接固定，用于防止桁梁箱体的整体沉降。

所述加强围板可以是一块整体钢板切割而成或者数块钢板拼焊而成，其与所述桁梁箱体采用焊接连接方式。加强围板与桁梁箱体的侧壁和底板焊接成为一个整体后，使桁梁箱体在使用过程中其侧壁有防拉裂功能，底板具有抗弯及抗震功能。

所述桁梁箱体的内端面为开口端，桁梁箱体的内腔中填充有发泡聚氨酯，避免杂物或混凝土浆料漏入所述支承箱体的内腔中而影响伸缩缝的正常功能。

所述桁梁箱体的底部，对应桁梁箱体内腔安装传力支座的安装处设置有大头支撑钉。支撑钉的圆柱体可以制作成较大直径以增加支撑强度，支撑钉底部大头端可以制作成大直径以增加支撑面积。支撑钉主要用于预防当桁梁箱体底部的混凝土浇筑高度不够时，埋入混凝土中的支撑钉大头部分仍然可以正常发挥力的传递作用，避免支桁梁箱体脱空受力，进一步保证伸缩装置的耐久性。

所述桁梁箱体内对应桁梁的侧壁上有柔性限位圆柱体。限位圆柱体由耐磨的聚氨酯弹性体制成。一是可以预防伸缩装置在装配过程中、运输工程中、安装过程中可能引起的桁梁在桁梁内幅度较大的左右移动，保持桁梁在桁梁箱之中的预设位置。

本发明在桁梁箱体的侧壁上焊接有环形锚筋，防止支承箱体的整体沉降。在桁梁箱体的内端面有加强围板，围板与支承箱体的侧壁和底板焊接为一个整体，使桁梁箱体的侧壁具有防拉裂功能，底板具有抗弯抗震功能。在桁梁箱体的内腔中填充有发泡聚氨酯，防止杂物或混凝土浆料漏入所述桁梁箱体的内腔中而影响伸缩缝的正常功能。在桁梁箱体的底部对应桁梁箱内腔内传力支座的安装处设置有大头支撑钉，在桁梁箱体底部的混凝土浇筑高度不够时，埋在混凝土中的大头支撑钉可以发挥力的传递作用，避免桁梁箱体脱空受力。

跟现有技术相比，本发明的结构使得桁梁箱体可完全不依赖其底部混凝土承载而安全发挥承载使用，即使因桥梁预留安装槽口尺寸出现较大的偏差，或安装时混凝土施工出现某些缺陷，也不会影响伸缩装置的正常使用。另一方面，本发明的结构，使影响伸缩装置使用寿命的主要因素可以放在工厂内部得到妥善解决而变位现实，使伸缩缝装置的耐久稳定性大幅提高。因为耐久性好，伸缩缝装置的使用周期成本自然大幅降低。

附图说明

图1为本发明使用状态的结构示意图。

图2为图1中桁梁箱体的内端面示意图。

图3为图1中桁梁箱体的外端面示意图。

图4为现有技术的内端面示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明公开的这种桥梁伸缩缝桁梁箱，包括位于边梁7两侧长方体形的桁梁箱体1，桁梁箱体1的纵向侧壁有环形锚筋2、内端面有加强围板3，加强围板3的四周均伸出该端面外沿，其对应内端面的内腔处有相应形状的孔，用于桁梁6穿过。支承箱体1的纵向侧壁上有多组环形锚筋2，环形锚筋2的两端与桁梁箱体1的侧壁焊接固定，用于防止桁梁箱体1的整体沉降。加强围板3与桁梁箱体1采用焊接连接方式，它可以是一块整体钢板切割而成或者数块钢板拼焊而成。加强围板3与桁梁箱体1的侧壁和底板焊接成为一个整体，使桁梁箱体1在使用过程中其侧壁有防拉裂功能，底板具有抗弯及抗震功能。桁梁箱体1的内腔中填充有发泡聚氨酯4，避免杂物或混凝土浆料漏入支承箱体1的内腔中而影响伸缩缝装置的正常功能。桁梁箱体1的底面有大头支撑钉5，大头支撑钉5的圆柱体可以制作成较大直径以增加支撑强度，大头支撑钉5的底部大头端可以制作成大直径以增加支撑面积，用于预防当桁梁箱体1底部的混凝土浇筑高度不够时，埋入混凝土中的大头支承钉5可以发挥力的传递作用，避免支承箱体1脱空受力，从而引起伸缩装置的损坏。桁梁箱体1的内腔上下侧还设置有用于固定传力支座的固定柱8。

本桥梁伸缩缝桁梁箱结构的工作原理如下：

1、桁梁箱体1底板抗弯抗震原理：桁梁箱体1底部除了有足够强度的底钢板外，底钢板的底部还有足够抗弯能力的围板3作为加强筋板。当伸缩装置桁梁箱体1底部出现箱体底部混凝土不密实、强度不够、空洞，甚至在桁梁箱体1底部完全脱空的情况下，桁梁箱体1的底部结构也能完全承受车辆载荷而不会产生一点弯曲现象或震动现象。

2，桁梁箱体1两侧壁防拉裂结构原理：焊接在桁梁箱体1两侧壁上的围板3，可以有效的防止拉伸应力对桁梁箱体1两侧壁的拉裂破坏作用。如果桁梁箱体1底部出现混凝土强度不够、箱体底部完全脱空的情况，桁梁箱体1底部结构就不能顺利地将载荷传到箱体底部的混凝土结构中，箱体底部结构由此会部分或全部地将承受的车辆冲击载荷转变成对桁梁箱体1两侧壁板的拉伸应力，从而可能拉裂桁梁箱体两侧壁钢板。桁梁箱体1两侧壁防拉裂结构彻底预防了来自桁梁箱体1底部结构对两侧壁钢板的拉裂可能。

3，桁梁箱体1防沉降结构原理：设置在桁梁箱体1两侧壁的多组环形锚筋2，有足够的抗剪切能力，可以保证桁梁箱体1不会出现下沉现象。当伸缩装置桁梁箱体1底部出现完全脱空的情况，虽然抗弯抗震结构和桁梁箱体1两侧壁的防拉裂结构可以保证伸缩装置不会受到较大的损坏，但整个桁梁箱体1会受到一个向下的很大拉伸应力，箱体结构就有可能出现一个整体下沉的趋势。一般常规的伸缩装置的桁梁箱体仅在支承箱的两侧壁上有形同虚设的少量剪力钉，根本不能抵抗桁梁箱体下沉应力对剪力钉的破断作用。桁梁箱体1的防沉降结构，其多组环形锚筋2的两个端头直接焊接在桁梁箱体1两侧壁上面，具有很强的抗剪切能力，当箱体受到较大的下沉应力时，桁梁箱体1两侧壁的环形锚筋2就能保证支承箱体不会出现下沉现象。

4，桁梁箱体1的内腔中填充的发泡聚氨酯4封闭材料：在进行混凝土浇筑施工时，发泡聚氨酯4封闭材料使桁梁箱体1内不会漏入混凝土浆料或进入其它杂物，以免浆料或杂物影响伸缩装置的正常功能。

5，大头支撑钉5原理：在桁梁箱体1的底部，对应桁梁箱体1内腔安装传力支座的安装处设置有大头支撑钉5。大头支撑钉5的圆柱体可以制作成较大直径以增加支撑强度，其底部的大头端可以制作成大直径以增加支撑面积。大头支撑钉5有足够长的长度以强制限制箱体底部的最小空间高度以保证箱体底部的最小混凝土浇筑空间高度。采用大直径端头部和大直径的支撑钉除了限制箱体底部的最小混凝土浇筑空间高度外，主要用于预防当桁梁箱体1底部的混凝土浇筑高度不够时，埋入混凝土中的支撑钉大头部分仍然可以正常发挥力的传递作用，避免使桁梁箱体1脱空受力，进一步保证伸缩装置的耐久性。

6，桁梁柔性限位原理：柔性限位圆柱体9由耐磨的聚氨酯弹性体制成，可以预防伸缩装置在装配过程中、运输工程中、安装过程中可能引起的桁梁6在桁梁箱体1内幅度较大的左右移动，保持桁梁6在桁梁箱体1中的预设位置。柔性限位圆柱体9除了对桁梁6在桁梁箱体1内的左右位置进行限位外，其优良的耐磨性能，也能长期经受桁梁6与柔性限位圆柱体9之间的滑动摩擦。

本发明的上述结构可以完全不依赖箱体底部混凝土承载，即使因桥梁预留安装槽口尺寸出现较大的偏差，或安装时混凝土施工出现某些缺陷，也不会影响伸缩装置的正常使用，伸缩缝装置的耐久稳定性大幅提高。因为伸缩装置的耐久性好，伸缩缝装置的使用周期成本自然大幅降低。这种桁梁箱结构由于结构简单，对产品的耐久性提升很大，可以应用于目前所有结构形式的模数式型钢伸缩装置，对整个伸缩装置行业的产品质量有质的提升作用，适合大范围推广使用。

Claims

1.一种桥梁伸缩缝桁梁箱，包括长方体形的桁梁箱体，其特征在于：所述桁梁箱体的纵向侧壁有环形锚筋、内端面有加强围板，加强围板的四周均伸出该端面外沿，其对应桁梁箱体内端面的内腔处有用于桁梁穿过的开孔。

2.如权利要求1所述的桥梁伸缩缝桁梁箱，其特征在于：所述桁梁箱体的两侧纵向侧壁上，将若干组环形锚筋的两端与所述桁梁箱体侧壁焊接固定。

3.如权利要求1所述的桥梁伸缩缝桁梁箱，其特征在于：所述加强围板可以是一块整体钢板切割而成或者数块钢板拼焊而成，其与所述桁梁箱体采用焊接连接方式。

4.如权利要求1所述的桥梁伸缩缝桁梁箱，其特征在于：所述桁梁箱体的内端面为开口端，桁梁箱体的内腔中填充有发泡聚氨酯。

5.如权利要求1所述的桥梁伸缩缝桁梁箱，其特征在于：所述桁梁箱体的底部有大头支撑钉。

6.如权利要求1所述的桥梁伸缩缝桁梁箱，其特征在于：所述桁梁箱体内对应所述桁梁的侧壁上有柔性限位圆柱体。