CN105544384B - 模块化多向变位盖板式伸缩装置以及桥梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑伸缩装置，提供一种模块化多向变位盖板式伸缩装置，包括两个水平支承面板，两个水平支承面板位于同一平面内且两者之间具有间隙，还包括中间横梁以及两个横梁位移控制箱，两水平支承面板相互远离的一端可竖向转动，且两个横梁位移控制箱分别位于中间横梁沿横跨方向的两个相对端部处，于中间横梁上固定有正对间隙的弧面支承板，两个水平支承面板相互靠近的一端均搭接于弧面支承板上；还提供一种桥梁，包括上述伸缩装置。本发明的伸缩装置，通过两个水平支承面板以及弧面支承板形成连续的板面支承结构，可减少跳车，提高行车舒适性。

Description

模块化多向变位盖板式伸缩装置以及桥梁

技术领域

本发明涉及桥梁结构附属工程，尤其涉及一种模块化多向变位盖板式伸缩装置以及桥梁。

背景技术

伸缩装置是桥梁构件中的关键部位，在实现桥梁功能中起着重要作用。常见桥梁伸缩装置有板式橡胶伸缩装置、型钢模数式伸缩装置、梳齿板式伸缩装置等。

目前市场中的型钢模数式伸缩装置，其所存在的纵向伸缩间隙大、伸缩不均、冲击力集中、跳车严重、混凝土易碎、伸缩部件损坏率高、制造费用大、设计预留槽深度深等现象较为突出。特别是对悬索桥、斜拉桥，及斜、弯桥，由于桥梁结构不可避免存在多向位移，因此使用过程中已严重暴露出不适应横向及多向变位要求的缺陷。而对竖向变形要求高，纵、横向变位大的斜拉桥、悬索桥等，桥梁模数式伸缩装置则难以满足其多向变位的要求。

而常规梳齿板伸缩缝，不能满足桥梁梁体竖向转角要求。当梁体在受载下陷梁端上翘发生转角时，传统梳齿板类伸缩装置的梳齿板会随梁端转角而翘起，翘起的齿条暨对行车安全带来隐患，同时，车辆辗压后会产生梳齿断裂，锚固拉脱等现象。而梳形板底部的橡胶板在车辆通过时发生变形，垃圾侵入梳齿板底部，导致梳齿上翘，锚固螺栓受力弯曲，最终导致整体装置早衰破坏。并且，装置的锚固结构多采用植入安装螺栓的形式安装，使用中装置受冲击锚固结构易松动并导致最后锚固结构拉脱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块化多向变位盖板式伸缩装置，旨在用于解决现有的伸缩装置容易受外界环境影响不利于行车安全的问题。

本发明是这样实现的：

本发明实施例提供一种模块化多向变位盖板式伸缩装置，包括分别设置于结构缝两侧的两个水平支承面板，两个所述水平支承面板位于同一平面内且两者之间具有间隙，还包括横跨所述结构缝的中间横梁，且所述中间横梁的两个端部分别位于两个横梁位移控制箱内，两所述水平支承面板相互远离的一端与对应的所述混凝土之间可相对转动，且两个所述横梁位移控制箱分别位于所述中间横梁沿横跨方向的两个相对端部处，于所述中间横梁上固定有正对所述间隙的弧面支承板，两个所述水平支承面板相互靠近的一端均搭接于所述弧面支承板上。

进一步地，还包括分别位于所述结构缝两侧的两组支承组件，每一所述支承组件均包括竖直设置的支承竖直钢板以及水平设置的支承座板，所述支承竖直钢板焊接于所述支承座板上，且所述中间横梁的两端分别支承于两所述支承座板上。

进一步地，于每一所述支承座板上均铺设有四氟滑板支座板，所述中间横梁的端部位于对应的所述四氟滑板支座板上。

进一步地，还包括分别预埋于所述结构缝两侧混凝土的两块水平钢板，每一所述支承座板均整体栓接或焊接于对应的所述水平钢板上。

进一步地，两所述水平钢板均具有向对应所述混凝土内向下延伸的至少一个锚固钢筋。

进一步地，所述横梁位移控制箱包括弹簧钢片，所述弹簧钢片固定连接于与其对应的所述支承竖直钢板以及所述中间横梁的端部。

进一步地，每一所述支承竖直钢板上均水平设置有承重牛腿，所述承重牛腿与对应的所述水平支承面板之间采用连接铰可转动连接。

进一步地，每一所述水平支承面板与对应的所述支承座板之间采用紧固弹簧连接，所述紧固弹簧竖直设置。

进一步地，所述弧面支承板的两个相对端部处均设置有L型槽板，两个所述L型槽板分别围合所述弧面支承板与两个所述水平支承面板之间的夹设空间，且向两个所述夹设空间内灌注有沥青料或者密封胶。

进一步地，各所述水平支承面板均具有与所述弧面支承板贴合的搭接部，所述搭接部沿靠近所述弧面支承板的方向呈渐缩状。

进一步地，还具有水平延伸至所述结构缝对应侧混凝土内的至少一个锚固拉板。

进一步地，还包括横跨所述结构缝的防水卷材，所述防水卷材位于所述弧面支承板的正下方。

本发明实施例还提供一种桥梁，包括两个桥台以及至少一个梁体，还包括至少一个上述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，每一所述模块化多向变位盖板式伸缩装置的两个所述横梁位移控制箱分别位于相邻的所述桥台或者所述梁体上，且位于相邻两个所述桥台或者所述梁体之间的各模块化多向变位盖板式伸缩装置沿横桥向并排设置。

进一步地，横桥向各所述模块化多向变位盖板式伸缩装置的尺寸为1m、1.5m或者2m，且相邻的两个所述模块化多向变位伸缩装置之间具有2-5mm的缝隙。

本发明具有以下有益效果：

本发明的伸缩装置中，两个水平支承面板以及一个弧面支承板形成连续的支承结构，可减少跳车，降低行车噪音，大幅度提高行车舒适性，中间横梁横跨于结构缝上，其可以在两个横梁位移控制箱内伸缩，弧面支承板与中间横梁之间焊接，弧面支承板直接承受车轮荷载冲击，并将该荷载传递至中间横梁，从而可完全适应结构缝顺桥向的伸缩变化，同时两个水平支承面板可相对结构缝两侧的支承竖直钢板转动，可满足伸缩装置对梁体或桥台竖向变位的适应。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的模块化多向变位盖板式伸缩装置的结构示意图；

图2为图1的模块化多向变位盖板式伸缩装置的水平支承面板与支承组件的连接示意图；

图3为图1的模块化多向变位盖板式伸缩装置的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明实施例提供一种模块化多向变位盖板式伸缩装置1，设置于结构缝2处，包括有两个水平支承面板11，两个水平支承面板11分别设置于结构缝2两侧的混凝土21上，正常情况下两者位于同一平面内，但两者不接触且具有间隙，伸缩装置1还包括有中间横梁12以及两个横梁位移控制箱13，中间横梁12横跨结构缝2，两个横梁位移控制箱13则分别位于结构缝2两侧的混凝土21上，两个横梁位移控制箱13分别位于中间横梁12沿横跨方向(顺桥向)的两个相对端部处，中间横梁12的两个端部内置于两个横梁位移控制箱13内，在中间横梁12上固定有正对两个水平支承面板11间隙的弧面支承板14，通常为焊接，在中间横梁12间隔设置有若干支承加强肋121，各支承加强肋121一端与中间横梁12焊接，另一端则均与弧面支承板14焊接，两个水平支承面板11相互靠近的一端均搭接于该弧面支承板14上，而两个水平支承面板11相互远离的一端则均为转动端，其可在竖直方向上满足一定的梁体竖直转角要求。本发明中，两个水平支承面板11与弧面支承板14均铺设于结构缝2上，形成连续的面板结构，当车辆在其上行驶时，与常规模数缝比较，在相同间距的情况下，由于支承面连续，从而行车相对更平稳，可有效降低行车噪音，保证行车的舒适性，且当弧面支承板14承受车轮荷载冲击时，通过各支承加强肋121可将该冲击力传递至中间横梁12。

参见图1以及图2，优化上述实施例，伸缩装置1还包括有两组支承组件15，两支承组件15也分别位于结构缝2的两侧混凝土21上，细化支承组件15的结构，每一支承组件15均包括有支承竖直钢板151以及支承座板152，支承竖直钢板151竖直设置，而支承座板152则为水平设置，支承竖直钢板151焊接固定于支承座板152上，中间横梁12的两个端部分别支承于两个支承座板152上。本实施例中，通常在每一支承竖直钢板151上水平设置有承重牛腿153，承重牛腿153与对应的水平支承面板11之间为连接铰154，从而水平支承面板11传递的竖向荷载可由中间横梁12传递至支承竖直钢板151上，同时由下述的连接铰154可满足伸缩装置1对梁体或桥台竖向变位的适应。

继续优化上述实施例，每一水平支承面板11与对应的支承座板152之间采用紧固弹簧155连接，该紧固弹簧155呈竖直设置。紧固弹簧155与连接铰154之间具有一定的距离，连接铰154为水平支承面板11的转动端，紧固弹簧155一端与水平支承面板11相连，另一端则与对应的支承座板152相连，从而保证水平支承面板11与弧面支承板14之间始终贴合。

进一步地，两个横梁位移控制箱13均与支承座板152焊接固定，两个横梁位移控制箱13均内置有四氟滑动支座板16，中间横梁12的两个端部与对应的四氟滑板支座板16为滑动接触，弧面支承板14受到的荷载冲击经中间横梁12可传递至两块四氟滑板支座板16上，再由四氟滑板支座板16传递至对应的支承座板152上，且与下述的水平钢板17对应，冲击力最后由水平钢板17均匀传递至混凝土内。

参见图1-图3，继续优化上述实施例，伸缩装置1还包括有安装于结构缝2两侧混凝土21预留安装槽顶端的水平钢板17，两个支承组件15的支承座板152分别固定于对应侧的水平钢板17上，两个水平钢板17均具有竖直延伸至对应混凝土21内的至少一个锚固钢筋171。本实施例中，伸缩装置1可以整体焊接或螺栓铆接于两水平钢板17上，这种设置使得伸缩装置1整体与混凝土21之间形成可靠度较高的连接关系，当两个水平支承面板11和弧面支承板14受到车轮冲击力作用时，伸缩装置1可将冲击荷载传递至两个预埋水平钢板17，再由两个水平钢板1均匀传递至混凝土21，传力途径简单、明确，预埋的水平钢板17的设置可以均布扩散冲击荷载，大大增强了伸缩装置1的抗冲击能力，避免伸缩装置1附近局部混凝土21的破坏，同时，预埋的水平钢板17通过锚固钢筋171锚固于混凝土内。

进一步地，伸缩装置1具有水平延伸至对应混凝土21内的至少一个锚固拉板172。各锚固拉板172具有一定厚度，一端可焊接于和其同侧的支承竖直钢板151上，且其整体均水平埋设于混凝土21中，可与混凝土21中的预留钢筋焊接，其可以进一步提高伸缩装置1在混凝土21中的锚固作用，增强伸缩装置1的抗冲击能力。

参见图1以及图3，细化横梁位移控制箱13的结构，其包括有弹簧钢片131，该弹簧钢片131固定连接于其对应的支承竖直钢板151以及中间横梁12的端部。弹簧钢片131在保证中间横梁12正常伸缩的同时，由于均有一定的拉伸压缩位移量，从而使伸缩装置1在承受车轮冲击时整体受力，同时又能保证中间横梁12在车轮冲击后回位。通常中间横梁12的两个端部与对应横梁位移控制箱13的边板之间具有间隙，对此在弹簧钢片131产生不均匀的弹性变形时，其可以在满足竖向受力的同时还可满足结构缝2在水平方向上一定程度的转角要求。

再次参见图1以及图2，进一步地，弧面支承板14的两个相对端部处均设置有L型槽板141，两个L型槽板141分别闭合弧面支承板14与两个水平支承面板11之间的夹设空间，该夹设空间内灌注有沥青料或者密封胶142。通过沥青料或者密封胶142填塞该夹设空间，从而起到密封伸缩装置1内部空间的作用，可防尘、防水、防卡石，密封性能较好。水平支承面板11具有与弧面支承板14贴合的搭接部111，该搭接部111沿靠近弧面支承板14的方向呈渐缩状。搭接部111位于弧面支承板14的上方，由于弧面支承板14上表面为弧面，采用这种渐缩状的搭接部111可以实现与弧面支承板14之间具有在一定间距范围内贴合面的平整。

进一步地，伸缩装置1还包括有横跨结构缝2的防水卷材18，该防水卷材18位于中间横梁12的正下方。本实施例中，在结构缝2上安设中间横梁12之前，先在结构缝2的两侧混凝土21布设防水卷材18，防水卷材18可通过卡扣或胶水固定于结构缝2两侧的混凝土21上。

本发明实施例还提供一种桥梁，包括两个桥台以及至少一个梁体，在相邻的两个梁体之间或者梁体与桥台之间形成结构缝2，桥梁还包括至少一个上述的伸缩装置1，每一伸缩装置1的中间横梁12横跨于该结构缝2上，中间横梁12两端内置于两横梁位移控制箱13内。当不同的桥梁，桥宽不一致时，仅需要桥梁横桥向设置多个伸缩装置1，各伸缩装置1依次拼接，相邻的两个伸缩装置1之间具有2-5mm的缝隙，而一般地，沿横桥向各伸缩装置1的尺寸为1m、1.5m或者2m。多个伸缩装置1共同使用时，每一伸缩装置1均为单独的模块化结构，维护时，也只需对损坏的模块单独拆装更换。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种模块化多向变位盖板式伸缩装置，包括分别设置于结构缝两侧的两个水平支承面板，两个所述水平支承面板位于同一平面内且两者之间具有间隙，其特征在于：还包括横跨所述结构缝的中间横梁，且所述中间横梁的两个端部分别位于两个横梁位移控制箱内，两所述水平支承面板相互远离的一端可竖向转动，且两个所述横梁位移控制箱分别位于所述中间横梁沿横跨方向的两个相对端部处，于所述中间横梁上固定有正对所述间隙的弧面支承板，两个所述水平支承面板相互靠近的一端均搭接于所述弧面支承板上。

2.如权利要求1所述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，其特征在于：还包括分别位于所述结构缝两侧的两组支承组件，每一所述支承组件均包括竖直设置的支承竖直钢板以及水平设置的支承座板，所述支承竖直钢板焊接于所述支承座板上，且所述中间横梁的两端分别支承于两所述支承座板上。

3.如权利要求2所述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，其特征在于：于每一所述支承座板上均铺设有四氟滑板支座板，所述中间横梁的端部位于对应的所述四氟滑板支座板上。

4.如权利要求2所述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，其特征在于：还包括分别预埋于所述结构缝两侧混凝土的两块水平钢板，每一所述支承座板均整体栓接或焊接于对应的所述水平钢板上。

5.如权利要求4所述的模块化多向变位伸缩装置，其特征在于：两所述水平钢板均具有向对应所述混凝土内向下延伸的至少一个锚固钢筋。

6.如权利要求2所述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，其特征在于：所述横梁位移控制箱包括弹簧钢片，所述弹簧钢片固定连接于与其对应的所述支承竖直钢板以及所述中间横梁的端部。

7.如权利要求2所述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，其特征在于：每一所述支承竖直钢板上均水平设置有承重牛腿，所述承重牛腿与对应的所述水平支承面板之间采用连接铰可转动连接。

8.如权利要求2所述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，其特征在于：每一所述水平支承面板与对应的所述支承座板之间采用紧固弹簧连接，所述紧固弹簧竖直设置。

9.如权利要求1所述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，其特征在于：所述弧面支承板的两个相对端部处均设置有L型槽板，两个所述L型槽板分别围合所述弧面支承板与两个所述水平支承面板之间的夹设空间，且向两个所述夹设空间内灌注有沥青料或者密封胶。

10.如权利要求1所述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，其特征在于：各所述水平支承面板均具有与所述弧面支承板贴合的搭接部，所述搭接部沿靠近所述弧面支承板的方向呈渐缩状。

11.如权利要求1所述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，其特征在于：还具有水平延伸至所述结构缝对应侧混凝土内的至少一个锚固拉板。

12.如权利要求1所述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，其特征在于：还包括横跨所述结构缝的防水卷材，所述防水卷材位于所述弧面支承板的正下方。

13.一种桥梁，包括两个桥台以及至少一个梁体，其特征在于：还包括至少一个如权利要求1-12任一项所述的模块化多向变位盖板式伸缩装置，每一所述模块化多向变位盖板式伸缩装置的两个所述横梁位移控制箱分别位于相邻的所述桥台或者所述梁体上，且位于相邻两个所述桥台或者所述梁体之间的各模块化多向变位盖板式伸缩装置沿横桥向并排设置。

14.如权利要求13所述的桥梁，其特征在于：横桥向各所述模块化多向变位盖板式伸缩装置的尺寸为1m、1.5m或者2m，且相邻的两个所述模块化多向变位伸缩装置之间具有2-5mm的缝隙。