CN103526695B - 一种箱体式抗震梳齿板伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱体式抗震梳齿板伸缩装置，包括活动梳齿板、固定梳齿板和跨缝板，其特点是所述跨缝板一端由支撑臂支撑在箱式支座上，其另一端由橡胶支座支撑；所述支撑臂上、下两支撑面分别设有柱销和销轴；所述箱式支座内设有上压紧支座和下支承座；所述上压紧支座由压板和橡胶轴套组成；所述下支承座为设置在不锈钢板上的双向活动支座或设在槽板和滑移槽上的单向活动支座。本发明与现有技术相比具有“三维”变形和特大横向位移功能，能追随桥梁结构一起协调变形，满足地震发生时桥梁产生特大的横向和纵向变形，抗冲击能力强，降噪效果好，结构简单，安装、养护方便使用寿命长。

Description

一种箱体式抗震梳齿板伸缩装置

技术领域

本发明涉及桥梁结构技术领域，具体地说是一种用于大跨度柔性桥梁可三维变形的箱体式抗震梳齿板伸缩装置。

背景技术

现在世界各地地震频频发生，地震强度也越来越强，为了应对地震带来的灾难，确保桥梁结构正常运营，对桥梁结构各部位采取了多种防震措施。作为桥梁附属结构的桥梁伸缩装置，也必须要有抗震措施，只有当梳齿板伸缩装置具备“三维变形”的功能，且变形量值达到桥梁结构“三维变形”量值的要求，这样才能使梳齿板伸缩装置跟随桥梁结构一起互相协调变形。为了确保桥梁结构正常运营，不论是桥梁主体部件或是桥梁附属部件，都必须要防震措施。

目前，桥梁支座已有许多抗震减震支座产品，相对于桥梁伸缩装置研发较晚，尤其是梳齿形装置抗震型研发较晚。国内也研发了一些大变形量的梳齿板伸缩装置，如“多向变位”梳齿板伸缩装置，满足不了地震时桥梁结构所产生的特大横向位移值，因为横向位移时碰到锚固螺栓所阻挡，即使有横向位移功能也是微小的横向位移值。也有一些“三维变形”抗震梳齿板伸缩装置，其功能是达到“三维六向”变形要求，而且变形量也很大，但是结构复杂，施工精度要求高，施工难度大，施工速度慢等缺点。

现有技术存在的问题是：活动梳齿板上的锚固螺栓连接结构不合理，它影响两侧梁体对横向位移、竖向转动和水平转动。当活动梳齿板在不设转轴一侧的梁体产生竖向转动时，活动梳齿板的齿头会产生翘头的现象，极大影响行车安全。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种箱体式抗震梳齿板伸缩装置，跨缝板采用箱体式三维变形支座和弹性橡胶支座支撑结构，使伸缩装置具有“三维”变形功能，能追随桥梁结构一起协调变形，较好的解决了活动梳齿板与梁体用螺杆锚固时多向变形的难题，不但满足日常运行时的各种变形，又能满足地震发生时桥梁产生特大的横向和纵向变形，抗冲击能力强，降噪效果佳，结构简单，安装、养护更方便，工程造价低，使用寿命长。

实现本发明的具体技术方案是：一种箱体式抗震梳齿板伸缩装置，包括跨缝板、不锈钢滑板、设有防跳销轴的活动梳齿板和设有滑槽的固定梳齿板，活动梳齿板和固定梳齿板的梳齿相互承插平置在不锈钢滑板上，其防跳销轴与滑槽套装，防跳销轴与滑槽、活动梳齿板与不锈钢滑板为滑动连接，固定梳齿板与不锈钢滑板为固定连接，跨缝板设置在活动梳齿板一端且与活动梳齿板和固定梳齿板为一平面，其特点是所述跨缝板一端设有两个或三个支撑臂，跨缝板由支撑臂支承在三维变形支座上，其另一端由固定设置在不锈钢滑板上的橡胶支座支撑；所述支撑臂上、下两支撑面分别设有柱销和销轴；所述三维变形支座包括由上盖板、下底板、隔板和“U”形框板组成的箱体，隔板将箱体分隔成与支撑臂一一对应设置的腔室，腔室内设有上压紧支座和下支承座；所述上压紧支座由压板和橡胶轴套组成，橡胶轴套与压板为滑动连接，压板与上盖板为焊接；所述下支承座为设置在不锈钢板上的双向活动支座或设在槽板和滑移槽上的单向活动支座，下支承座与不锈钢板或槽板为滑动连接，下底板与不锈钢板或槽板为焊接；所述支撑臂支承在三维变形支座上为支撑臂套装在腔室内由上压紧支座与下支承座的上、下夹持和支撑，其柱销与橡胶轴套为套装连接，销轴与下支承座套装或套装后插入槽板和滑移槽，销轴与滑移槽为滑动连接。

所述滑移槽为设置在下底板上且与槽板对应的横向滑槽。

所述跨缝板两端设有灌注防水密封膏的变形缝。

所述上盖板由盖板螺栓与“U”形框板连接。

本发明与现有技术相比具有“三维”变形和特大横向位移功能，能追随桥梁结构一起协调变形，较好的解决了困扰跨缝板或不分段的活动梳齿板与梁体用螺杆锚固时多向变形的难题，不但满足日常运行时的各种变形，而且又能满足地震发生时桥梁产生特大的横向和纵向变形，抗冲击能力强，降噪效果好，结构简单，安装、养护更方便，工程造价低，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为跨缝板结构示意图；

图3为图2俯视图；

图4为三维变形支座与跨缝板安装示意图；

图5为图4的A-A剖视图；

图6为图4的B-B剖视图；

图7为本发明具体应用示意图。

具体实施方式

参阅附图1，本发明由跨缝板1、活动梳齿板2、固定梳齿板3和不锈钢滑板7组成，所述活动梳齿板2的前端梳齿两侧设有防跳销轴21；所述固定梳齿板3的前端梳齿一侧设有滑槽31，滑槽31与防跳销轴21为对应设置；所述活动梳齿板2和固定梳齿板3的梳齿相互承插平置在不锈钢滑板7上，其防跳销轴21套装在滑槽31内且为滑动连接，活动梳齿板2与不锈钢滑板7为滑动连接，固定梳齿板3与不锈钢滑板7为固定连接。所述跨缝板1设置在活动梳齿板2的一端并由三维变形支座4支撑，跨缝板1另一端由固定设置在不锈钢滑板7上的橡胶支座5支撑；跨缝板1、活动梳齿板2和固定梳齿板3为同一平面。所述滑移槽48为设置在下底板43上且与槽板54对应的横向滑槽。所述跨缝板1两端设有灌注防水密封膏的变形缝10；所述上盖板41由盖板螺栓73与“U”形框板42连接，下底板43与“U”形框板42焊接。

参阅附图2~附图3，所述跨缝板1一端设有三个支撑臂11，支撑臂11上、下两支撑面分别设有柱销12和销轴13。

参阅附图4，所述跨缝板1一端的支撑臂11支撑在三维变形支座4的箱体内，箱体由上盖板41、下底板43、隔板44和“U”形框板42组成，隔板44将箱体分隔成三个腔室49，腔室49内设有上压紧支座47和下支承座46。

参阅附图5，所述腔室49内设有上压紧支座47和下支承座46；所述上压紧支座47由压板71和橡胶轴套72组成，橡胶轴套72与压板71为滑动连接，压板71与上盖板41为焊接。所述下支承座46为设置在不锈钢板45上的双向活动支座，下支承座46与不锈钢板45为滑动连接，不锈钢板45与下底板43为焊接。所述跨缝板1由支撑臂11支承在三维变形支座4上，支撑臂11套装在腔室49内由上压紧支座47与下支承座46的上、下夹持和支撑，其柱销12与橡胶轴套72为套装连接，销轴13与下支承座46为套装连接。

参阅附图6，所述腔室49内设有上压紧支座47和设置在槽板54和滑移槽48上单向活动的下支承座46；所述上压紧支座47由压板71和橡胶轴套72组成，橡胶轴套72与压板71为滑动连接，压板71与上盖板41为焊接。所述滑移槽48为设置在下底板43上且与槽板54对应的横向滑槽，下支承座46与槽板54为滑动连接，槽板54与下底板43为焊接。所述跨缝板1由支撑臂11支承在三维变形支座4上，支撑臂11套装在腔室49内由上压紧支座47与下支承座46的上、下夹持和支撑，其柱销12与橡胶轴套72为套装连接，销轴13与下支承座46套装后插入槽板54和滑移槽48，销轴13与滑移槽48为滑动连接。

下面以具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

参阅附图7，本发明按下述步骤安装和施工：

、在梁体上切割预留槽

切割引桥22和主桥23的桥面安装预留槽，切割时不要碰坏梁体内主筋、箍筋和预应力管道，保护好没有切割的桥面沥青混凝土，整理预埋件，确保预埋件数量，缺少时应及时补上。

、安装引桥端三维变形支座

在引桥22的端面按照桥面纵横坡因素计算出三维变形支座4的下底板43标高，用连接钢筋把三维变形支座4与引桥22上预埋钢板或钢筋焊接固定，接着浇筑下底板43下部的混凝土和引桥过渡带混凝土13并振捣密实。

、安装固定梳齿板

根据气温与安装宽度对照表，用标准模板定出固定梳齿板3上锚固螺栓32的位置并与主桥23的预埋钢板34焊接固定，接着铺设加强分布网格钢筋和主桥23的端头封模，浇捣主桥23的侧垫层纤维混凝土，严格控制垫层混凝土面层标高，然后安装不锈钢滑板7和固定梳齿板3，拧紧锚固螺栓32，注意控制固定梳齿板3面层的平整度，最后浇筑主桥23侧的主桥过渡带混凝土33并洒水养护。

、安装活动梳齿板

吊装活动梳齿板2，将活动梳齿板2前端的防跳销轴21穿入固定梳齿板3的滑槽31，活动梳齿板2的梳齿与固定梳齿板3的梳齿相互承插平置在不锈钢滑板7上，将橡胶支座5的底板与活动梳齿板2的后端部焊接，然后在引桥22和主桥23之间的梁缝上安装橡胶止水条8，橡胶止水条8由螺钉和钢压条固定在引桥22和主桥23的端部。

、安装跨缝板

调整好活动梳齿板2的安装齿隙宽度，在跨缝板1的引桥22处打开三维变形支座4箱体的上盖板41，将下支承座46放置在腔室49内的下底板43上，将上压紧支座47放置在跨缝板1的三个支撑臂11上，然后将支撑臂11套装在腔室49内由上压紧支座47与下支承座46的上、下夹持和支撑，其柱销12与橡胶轴套72为套装连接，销轴13与下支承座46为套装连接，其中一销轴13与设有通孔的不锈钢板45套装后插入滑移槽48，盖上上盖板41由锚固螺栓73紧固，跨缝板1一端与三维变形支座4的支撑安装完毕后，最后由螺栓6锚固跨缝板1另一端与橡胶支座5的锚固连接。

、灌注变形缝防水膏

将园形软性塑料泡沫条嵌入跨缝板1两端的缝隙内，留出2公分高度，然后用高级聚氨酯防水密封胶灌注变形缝10，施工安装结束，待养护期满即可开放交通。

本发明是这样使用的：车辆先驶入三维变形支座4的箱体顶面的上盖板41，然后再驶入跨缝板1，此时车辆已进入跨缝板1的三维变形支座4和橡胶支座5之间，这样就可以避免因支座偏心荷载引起的跨缝板1前端部悬臂的上翘。跨缝板1的后端部被设置为成两个或三个支撑臂11伸入三维变形支座4的腔室49内，其下面支撑在下支承座46上，其上面支撑在上压紧支座47上，通过上盖板41把压紧的力（即锚固力）传递到梁体上。下支承支座46与上压紧支座47不在同一垂线位置上，而是上压紧支座47偏离下支承支座46内侧（即靠近桥缝侧），上压紧支座47偏离下支承支座46的设计目的是为了让跨缝板1始终有一个向下偏心稳定压力，不让跨缝板1的随意跳动。跨缝板1后端部各支撑臂11之间的距离是根据地震时要求的特大横向位移量设计，为跨缝板1后端部的横向位移空间。在跨缝板1的两个支点内侧，使它不产生因偏心而引起的悬臂上翘现象，同时活动梳齿板2的“三维变形”是在三维变形支座4的箱体内完成，变形自由，不会产生有杆件阻挡现象，能很好地跟随桥梁结构协调变形，不仅能满足日常运营时各种大变形量的需要，而且又能满足地震时桥梁结构产生的特大纵向和横向变形。由于跨缝板1采用箱体式的三维变形支承结构，从而彻底避免了跨缝板1的翘头现象，使活动梳齿板2始终紧贴在主桥23的桥面上。跨缝板1两侧的变形缝10能很好适应桥梁平面转动，竖向转动以及地震时特大横向位移空间，又能起到防水防尘功能。较好的解决了长期困扰活动梳齿板2与梁体用螺栓锚固处的多向变形难题，安装施工和维修更简单、方便。

以上只是对本发明做进一步说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种箱体式抗震梳齿板伸缩装置，包括跨缝板、不锈钢滑板、设有防跳销轴的活动梳齿板和设有滑槽的固定梳齿板，活动梳齿板和固定梳齿板的梳齿相互承插平置在不锈钢滑板上，其防跳销轴与滑槽套装，防跳销轴与滑槽、活动梳齿板与不锈钢滑板为滑动连接，固定梳齿板与不锈钢滑板为固定连接，跨缝板设置在活动梳齿板一端且与活动梳齿板和固定梳齿板为一平面，其特征在于所述跨缝板一端设有两个或三个支撑臂，跨缝板由支撑臂支承在三维变形支座上，其另一端由固定设置在不锈钢滑板上的橡胶支座支撑；所述支撑臂上、下两支撑面分别设有柱销和销轴；所述三维变形支座包括由上盖板、下底板、隔板和“U”形框板组成的箱体，隔板将箱体分隔成与支撑臂一一对应设置的腔室，腔室内设有上压紧支座和下支承座；所述上压紧支座由压板和橡胶轴套组成，橡胶轴套与压板为滑动连接，压板与上盖板为焊接；所述下支承座为设置在不锈钢板上的双向活动支座或设在槽板和滑移槽上的单向活动支座，下支承座与不锈钢板或槽板为滑动连接，下底板与不锈钢板或槽板为焊接；所述支撑臂支承在三维变形支座上为支撑臂套装在腔室内由上压紧支座与下支承座上、下夹持和支撑，其柱销与橡胶轴套为套装连接，销轴与下支承座套装或套装后插入槽板和滑移槽，销轴与滑移槽为滑动连接。

2.根据权利要求1所述箱体式抗震梳齿板伸缩装置，其特征在于所述滑移槽为设置在下底板上且与槽板对应的横向滑槽。

3.根据权利要求1所述箱体式抗震梳齿板伸缩装置，其特征在于所述跨缝板两端设有灌注防水密封膏的变形缝。

4.根据权利要求1所述箱体式抗震梳齿板伸缩装置，其特征在于所述上盖板由盖板螺栓与“U”形框板连接。