CN103850179A - 齿条式桥梁伸缩装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿条式桥梁伸缩装置,包括齿条、锚固组件、位移箱、横梁、H型中梁、H型边梁、压簧Ⅰ、支承Ⅰ、压簧Ⅱ、支承Ⅱ、滑动架和防水胶条;所述横梁的两端通过压簧Ⅰ和支承Ⅰ预压在位移箱内;滑动架通过压簧Ⅱ和支承Ⅱ预压在横梁上;所述H型边梁与位移箱固定为一体;H型中梁与滑动架通过螺栓连接为一体,且H型中梁能随着滑动架在横梁上的滑动而移动;所述齿条交错排列,齿条的一端通过螺栓预压于H型中梁上,另一端通过螺栓预压于H型边梁上。本发明通过滑动架将H型中梁与横梁滑动连接,实现位移。该新型齿条式桥梁伸缩装置具备运行平稳、受冲击力小、成本低、适应桥梁三维变形能力强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿条式桥梁伸缩装置,尤其适用于混凝土梁和钢箱梁桥,属于桥梁伸缩缝技术领域。
背景技术
随着国家在公路桥梁领域建设规模的逐渐加大,大跨度桥梁日益增多。作为桥梁的关键构件,桥梁伸缩装置除了必须满足桥梁上部结构温度变化引起的伸缩,还要满足恒、活载引起的梁端三维位移运动的需要。同时,现有的 “重载、高密度”交通状况对桥梁伸缩装置使用的可靠性提出了很高的要求。
目前,桥梁伸缩装置有两种类型:模数式伸缩装置和梳齿式伸缩装置,在结构和功能上有着各自的技术特点。
模数式伸缩装置适应桥梁三维变形能力强、结构成熟;但是,车辆运行舒适性较差、受冲击力大,使用寿命受到一定的影响。
梳齿式伸缩装置车辆运行平稳、受冲击力小;但是,适应桥梁的三维变形能力较差,长期作用会造成梳齿的断裂和锚固系统的破坏,严重影响到行车安全。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种运行平稳、受冲击力小、成本低、适应桥梁三维变形能力强的齿条式桥梁伸缩装置,解决现有桥梁伸缩装置的技术问题。
本发明目的通过下述技术方案来实现:一种齿条式桥梁伸缩装置,包括齿条、锚固组件、位移箱和横梁,所述位移箱通过混泥土浇注锚固于桥梁的梁端,其特征在于:还包括H型中梁、H型边梁、压簧Ⅰ、支承Ⅰ、压簧Ⅱ、支承Ⅱ、滑动架和防水胶条;位移箱的内腔设压簧Ⅰ和支承Ⅰ,所述横梁的两端通过压簧Ⅰ和支承Ⅰ预压在位移箱内;所述H型边梁与位移箱固定为一体;所述滑动架内腔设支承Ⅱ和压簧Ⅱ,通过调整螺栓调节滑动架和横梁之间的预压力,所述滑动架通过支承Ⅱ和压簧Ⅱ预压在横梁上,且能在横梁上轴向滑动;所述H型中梁与滑动架通过螺栓连接为一体,且H型中梁能随着滑动架在横梁上滑动;所述齿条交错排列,齿条的一端通过螺栓预压于H型中梁上,另一端通过螺栓预压于H型边梁上。
作为一种优选方式,所述承压垫设于齿条的下部和支座上部,压紧垫设于齿条的上部,所述齿条通过螺栓将压紧垫预压在承压垫上。
作为进一步优选方式,所述支座为数个,等距离的焊接在H型边梁上,以及等距离的焊接在H型中梁上。
作为进一步优选方式,还包括固定板,所述防水胶条通过固定板嵌装于H型中梁和H型边梁之间。
作为进一步优选方式,在螺栓的顶部还设有防尘盖。
作为进一步优选方式,所述齿条分为齿条Ⅰ和齿条Ⅱ,H型中梁分为H型中梁Ⅰ和H型中梁Ⅱ,H型边梁分为H型边梁Ⅰ和H型边梁Ⅱ,齿条Ⅰ的一端与H型中梁Ⅰ相连,另一端与H型边梁Ⅰ相连,齿条Ⅱ的一端与H型中梁Ⅱ相连,另一端与H型边梁Ⅱ相连,且H型中梁Ⅱ位于H型边梁Ⅰ和H型中梁Ⅰ之间,H型中梁Ⅰ位于H型中梁Ⅱ和H型边梁Ⅱ之间。
作为一种优选方式,所述压簧Ⅰ、支承Ⅰ、支承Ⅱ和压簧Ⅱ,均为表面涂有硅脂的四氟板组成。
本发明中部分零部件的作用为:
齿条:完成伸缩及平稳受载的作用。
H型中梁:固定齿条的横桥向分布且可滑动。
H型边梁:固定齿条的横桥向分布且与位移箱和锚固组件固定为一体。
锚固组件:使伸缩装置可靠地锚固在混泥土桥梁上。
压簧Ⅰ和支承Ⅰ:使横梁相对位移箱滑动,且有弹性材料给予预压可完成三维转动和减震降噪的功能。
压簧Ⅱ和支承Ⅱ:使H型中梁通过滑动架在横梁上滑动,且有弹性材料给予预压可完成三维转动和减震降噪的功能。
压紧垫和承压垫:使齿条可完成适量的三维转动和二次减震降噪的功能。
滑动架:固定压簧和支承,完成转动及滑动作用。
调整螺栓:调节压簧的预压力,使预压力可调。
防水胶条:防止雨水及尘土对弹性支承和螺栓连接件的腐蚀作用。
防尘盖:防止雨水及尘土对螺栓连接件的腐蚀作用。
该齿条式桥梁伸缩装置的伸缩功能是通过齿条交错排列,分别连接在H型边梁和H型中梁上,H型边梁和位移箱焊接为一体,H型中梁与滑动架连接一体,两位移箱相对于横梁的滑动即可完成桥梁的伸缩作用。另外,横梁和齿条的连接位置都设置了柔性连接的弹性材料,可适应桥梁适量的三维运动。
另外,采用了大量的支承、压簧、承压垫及压紧垫,并为弹性材料制成,且设计有预压力,使车辆运行舒适性好,受冲击力小,也起到减震降噪的作用。
同时,本齿条式桥梁伸缩装置安装有防水胶条和防尘盖,防止雨水及尘土对压簧、支承和螺栓连接件的腐蚀作用。
该齿条式桥梁伸缩装置以齿条为单元,交错布置的两齿条相对成一组,单元之间功能及结构相对独立,对于安装、维修,更换非常方便。
与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明将梳齿式伸缩装置和模数式伸缩装置结合起来,具备车辆运行舒适、受冲击力小、成本低、适应桥梁三维变形能力强的优点。
附图说明
图1为本发明桥梁伸缩装置的俯视图;
图2为本发明桥梁伸缩装置的主视图;
图3为本发明桥梁伸缩装置图1中的B-B剖视图;
图4为本发明桥梁伸缩装置图3中的A处局部放大视图;
图5为本发明桥梁伸缩装置的部分立体示意图。
其中:1- 齿条; 2- H型中梁; 3- H型边梁; 4- 锚固组件; 5-压簧Ⅰ; 6- 位移箱; 7- 横梁; 8-支承Ⅰ; 9-支承Ⅱ; 10-压簧Ⅱ; 11-滑动架;
12- 调整螺栓; 13- 防水胶条; 14- 防尘盖; 15- 压紧垫; 16-承压垫;
17- 支座; 18- 螺栓; 19- 固定板, 101-齿条Ⅰ; 102-齿条Ⅱ; 201-H型中梁Ⅰ; 202- H型中梁Ⅱ; 301- H型边梁Ⅰ; 302- H型边梁Ⅱ。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了相互排斥的特质和/或步骤以外,均可以以任何方式组合,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换,即,除非特别叙述,每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。
实施例
如图1-5所示,一种齿条式桥梁伸缩装置,包括齿条1、H型中梁2、H型边梁3、位移箱6、横梁7、压簧Ⅰ5、支承Ⅰ8、压簧Ⅱ10、支承Ⅱ9、滑动架11、防水胶条13和螺栓18;其具体结构如下:
位移箱6通过混凝土浇注锚固于桥梁的梁端,起到固定伸缩装置并连接在桥梁伸缩缝处的作用。
位移箱6的内腔设压簧Ⅰ5和支承Ⅰ8,所述横梁7的两端通过压簧Ⅰ5和支承Ⅰ8预压在位移箱6内;所述H型边梁3与位移箱6固定为一体;这样可以将H型边梁3固定,防止其滑移。
所述滑动架11内腔设支承Ⅱ9和压簧Ⅱ10,通过调整螺栓12调节滑动架11和横梁7之间的预压力,所述滑动架11通过支承Ⅱ9和压簧Ⅱ10预压在横梁7上,且能在横梁7上轴向滑动;所述H型中梁2与滑动架11通过螺栓连接为一体,且H型中梁2能随着滑动架11在横梁7上滑动;H型中梁2能够移动,并且仅能够沿着横梁7的轴向移动。
所述齿条1交错排列,齿条1的一端通过螺栓18预压于H型中梁2上,另一端通过螺栓18预压于H型边梁3上, 由于H型边梁3为固定不可动结构,而H型中梁2为可移动结构,因此,齿条承受到车辆给予的载荷变形,便可通过H型中梁2的移动和弹性支承来消除。
所述承压垫16设于齿条1的下部和支座17上部,压紧垫15设于齿条1的上部,所述齿条1通过螺栓18将压紧垫15预压在承压垫16上。所述支座17为数个,等距离的焊接在H型边梁3上,以及等距离的焊接在H型中梁2上;还包括固定板19,所述防水胶条13通过固定板19嵌装于H型中梁2和H型边梁3之间。
所述压簧Ⅰ5、支承Ⅰ8、支承Ⅱ9和压簧Ⅱ10,均为表面涂有硅脂的四氟板组成。
为了进一步理解本结构,如图5所示,所述齿条1分为齿条Ⅰ101和齿条Ⅱ102,H型中梁2分为H型中梁Ⅰ201和H型中梁Ⅱ202,H型边梁3分为H型边梁Ⅰ301和H型边梁Ⅱ302,齿条Ⅰ101的一端与H型中梁Ⅰ201相连,另一端与H型边梁Ⅰ301相连,齿条Ⅱ102的一端与H型中梁Ⅱ202相连,另一端与H型边梁Ⅱ302相连,且H型中梁Ⅱ202位于H型边梁Ⅰ301和H型中梁Ⅰ201之间,H型中梁Ⅰ201位于H型中梁Ⅱ202和H型边梁Ⅱ302之间。
齿条的交错排列,顺桥形成连续的承载面,使整个车辆经过该伸缩装置时运行平稳,受冲击力小;该齿条式桥梁伸缩装置与模数式和梳齿式伸缩装置相比,结构简单、原材料用量少、成本较低,当伸缩量越大时,成本相对更低;该结构的关键位置及转动处采用大量的柔性支承,能很好的适应桥梁的三维运动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种齿条式桥梁伸缩装置,包括齿条(1)、锚固组件(4)、位移箱(6)和横梁(7),所述位移箱(6)通过混凝土浇注锚固于桥梁的梁端,其特征在于:还包括H型中梁(2)、H型边梁(3)、压簧Ⅰ(5)、支承Ⅰ(8)、压簧Ⅱ(10)、支承Ⅱ(9)、滑动架(11)和防水胶条(13);位移箱(6)的内腔设压簧Ⅰ(5)和支承Ⅰ(8),所述横梁(7)的两端通过压簧Ⅰ(5)和支承Ⅰ(8)预压在位移箱(6)内;所述H型边梁(3)与位移箱(6)固定为一体;所述滑动架(11)内腔设支承Ⅱ(9)和压簧Ⅱ(10),通过调整螺栓(12)调节滑动架(11)和横梁(7)之间的预压力,所述滑动架(11)通过支承Ⅱ(9)和压簧Ⅱ(10)预压在横梁(7)上,且能在横梁(7)上轴向滑动;所述H型中梁(2)与滑动架(11)通过螺栓连接为一体,且H型中梁(2)能随着滑动架(11)在横梁(7)上滑动;所述齿条(1)交错排列,齿条(1)的一端通过螺栓(18)预压于H型中梁(2)上,另一端通过螺栓(18)预压于H型边梁(3)上。
2.如权利要求1所述的新型齿条式桥梁伸缩装置,其特征在于:所述承压垫(16)设于齿条(1)的下部和支座(17)上部,压紧垫(15)设于齿条(1)的上部,所述齿条(1)通过螺栓(18)、压紧垫(15)、承压垫(16)预压在支座(17)上。
3.如权利要求2所述的齿条式桥梁伸缩装置,其特征在于:所述支座(17)为数个,等距离的焊接在H型边梁(3)上,以及等距离的焊接在H型中梁(2)上。
4.如权利要求2所述的齿条式桥梁伸缩装置,其特征在于:还包括固定板(19),所述防水胶条(13)通过固定板(19)嵌装于H型中梁(2)和H型边梁(3)之间。
5.如权利要求2所述的齿条式桥梁伸缩装置,其特征在于:在螺栓(18)的顶部还设有防尘盖(14)。
6.如权利要求1-5中任一所述的齿条式桥梁伸缩装置,其特征在于:所述齿条(1)分为齿条Ⅰ(101)和齿条Ⅱ(102),H型中梁(2)分为H型中梁Ⅰ(201)和H型中梁Ⅱ(202),H型边梁(3)分为H型边梁Ⅰ(301)和H型边梁Ⅱ(302),齿条Ⅰ(101)的一端与H型中梁Ⅰ(201)相连,另一端与H型边梁Ⅰ(301)相连,齿条Ⅱ(102)的一端与H型中梁Ⅱ(202)相连,另一端与H型边梁Ⅱ(302)相连,且H型中梁Ⅱ(202)位于H型边梁Ⅰ(301)和H型中梁Ⅰ(201)之间,H型中梁Ⅰ(201)位于H型中梁Ⅱ(202)和H型边梁Ⅱ(302)之间。
7.如权利要求1所述的齿条式桥梁伸缩装置,其特征在于:所述压簧Ⅰ(5)、支承Ⅰ(8)、支承Ⅱ(9)和压簧Ⅱ(10)均为表面涂有硅脂的四氟板组成。
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