CN105603871A - 桥梁伸缩单元构件及桥梁伸缩装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种桥梁伸缩单元构件，包括，活动板，其一端为梳齿端，还包括，中心螺栓、变位柱组件和螺栓支撑件，所述中心螺栓依次穿过活动板、螺栓支撑件和变位柱组件，与其活动连接；螺栓支撑件的上端面和/或下端面设置转动层，当活动板挤压所述转动层时，使所述活动板的梳齿端以中心螺栓为圆心产生水平转角。本发明所公开的桥梁伸缩单元构件，通过材料弹性变形结构，可完成水平转动、竖直转动以及扭动动作，充分满足外力作用下桥梁上部结构的位移，同时满足减震要求。通过桥梁伸缩单元构件组成的桥梁伸缩装置，组件功能独立，使用寿命延长，且运行稳定性更好，又有利于制造、安装、更换、检测等各个环节的质量监控。
Description
技术领域
本发明涉及伸缩缝的布置、修建或连接技术领域，尤其涉及一种桥梁伸缩单元构件及桥梁伸缩装置。
背景技术
伸缩装置是桥梁的重要功能构件之一，通过在桥的梁端与梁端之间、梁端与桥台之间安装伸缩装置，可有效调解因车辆载荷、环境特征及桥梁建筑材料自身物理性能所引发的结构位移，导致桥梁受损的问题。伸缩装置应满足如下条件：充分满足外力作用下桥梁上部结构的位移；必须牢固可靠、经久耐用；能够抵抗机械磨损、碰撞；确保通车平稳、安全；防止雨水和垃圾渗入；安装便捷，容易检查维养。
现有技术中，桥梁伸缩装置结构形式主要为模数式和简易梳齿端式，模数式伸缩装置主要以仿毛勒伸缩装置为主，通常设计为格栅结构，简易梳齿端式是在日本伸缩装置的基础上简化的伸缩装置。但是无论是模数式伸缩装置还是简易梳齿端式伸缩装置，在已使用的工程中存在较多问题。伸缩缝处易发生跳车、漏水；模数式伸缩装置格栅结构散架、中梁钢断裂脱落，简易梳齿端伸缩装置螺母脱落、梳齿端弯曲。
发明内容
本发明解决了现有桥梁伸缩装置存在使用中稳定性低，易损坏，安装及维修困难等问题，提供一种充分满足外力作用下桥梁上部结构的位移；牢固可靠、经久耐用；能够抵抗机械磨损、碰撞；确保通车平稳、安全；防止雨水和垃圾渗入；安装便捷，容易检查维养的桥梁伸缩单元构件及桥梁伸缩装置。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
桥梁伸缩单元构件，包括，活动板，所述活动板一端为梳齿端，还包括，中心螺栓、变位柱组件和螺栓支撑件，所述中心螺栓依次穿过活动板、螺栓支撑件和变位柱组件，与所述活动板、螺栓支撑件和变位柱组件活动连接；所述螺栓支撑件的上端面和/或下端面设置转动层，当活动板挤压所述转动层时，使所述活动板的梳齿端以中心螺栓为圆心产生水平转角。
其中，还包括：竖向转动垫圈；所述竖向转动垫圈设置于所述变位柱组件与活动板之间，当变位柱组件挤压所述竖向转动垫圈时，带动所述活动板的梳齿端竖向转动。
其中，包括，固定板；所述固定板与所述活动板通过梳齿结构，与所述活动板的梳齿端活动连接。
桥梁伸缩装置，由桥梁伸缩单元构件顺次拼装而成；所述活动板与桥梁活动部螺栓连接，所述固定板设置于与所述桥梁活动部所对应的桥梁固定部。
其中，所述活动板的下表面与所述桥梁活动部连接处设置橡胶垫片。
其中，所述活动板的侧表面与所述桥梁活动部连接处设置橡胶条。
其中，还包括，止水带，所述止水带两端分别与所述桥梁固定部和所述桥梁活动部连接，位于活动板下方。
其中，还包括，钢板，所述钢板设置于所述桥梁固定部，位于所述固定板下端，并与梳齿结构下表面贴合。
其中，还包括，帆布橡胶板，所述帆布橡胶板设置于所述钢板下表面。
本发明所公开的桥梁伸缩单元构件，通过材料弹性变形结构，可完成水平转动、竖直转动以及扭动动作，充分满足外力作用下桥梁上部结构的位移，同时满足减震要求。通过桥梁伸缩单元构件组成的桥梁伸缩装置，组件功能独立，使用寿命延长，且运行稳定性更好，又有利于制造、安装、更换、检测等各个环节的质量监控。
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他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A向视图；
图3是图2的局部放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1-图3所示，桥梁伸缩单元构件，包括活动板1和固定板2，活动板的一端为梳齿端3，固定板1与活动板2通过梳齿结构连接。梳齿结构整体跨过梁端缝隙，使其结构受力合理，且经久耐用。梳齿末端形成坡形，梳齿间的垃圾被坡形梳齿强行推出，并被行车带走，不会进入梁端缝隙。梳齿间相互穿插布置，每个梳齿6～8cm宽，发生位移时始终交叉不脱离。梳齿结构方向和车辆通行方向一致，减少车轮过渡时的冲击力，使行车平顺。中心螺栓4依次穿过活动板1、螺栓支撑件5和变位柱组件6，与活动板、螺栓支撑件和变位柱组件活动连接。变位柱组件6对中心螺栓4以及螺栓支撑件5起到保护作用，避免中心螺栓4或螺栓支撑件5与水泥等材质接触，减少磨损以及使整体结构可以顺畅完成转动动作。在螺栓支撑件5可以在其上下两端面设置转动层7或上下任一端面设置转动层7，优选的在上下两端面均设置转动层7。转动层7的材质为聚四氯乙烯，当活动板1挤压转动层7时，梳齿端3可以以中心螺栓4为圆心产生水平转角。从而适应桥梁上部横向转动位移变化。进一步的在变位柱组件6与活动板1连接处设置竖向转动垫圈8。当变位柱组件6挤压竖向转动垫圈8，竖向转动垫圈8形变，从而满足梳齿端产生竖向转角。当发生扭变时，通过挤压竖向转动垫圈以及转动层，即可满足梳齿端的扭转。还可以设置采用金属材质的变位防护箱，将中心螺栓、螺栓支撑件和变位柱组件组成的转动体系罩住进行保护，使其与混凝土支撑系统独立分开，使两者受力彼此独立，互不影响。
通过螺栓，将活动板1安装于桥梁活动部101，固定板2通过螺栓连接至桥梁固定部102。其中，螺栓优选的为L型螺栓。桥梁活动部101与桥梁固定部102相配对。在活动板1的下表面与桥梁活动部101连接处设置橡胶垫片9。活动板102的侧表面与所述桥梁活动部102连接处设置橡胶条10。当车辆与伸缩装置之间、伸缩装置内部各部件之间发生碰撞时，能够起到很好的减振作用，降低车辆通过时的噪音；
且通过竖向转动垫圈和橡胶垫片等设计，使得装置与梁体为柔性连接，荷载冲击力通过弹性材料吸收及传递，大大弱化了梁体振动、变形对伸缩装置的破坏，抗疲劳性能明显优越于其他结构。
在固定板2下端，设置钢板11，钢板11采用不锈钢。在钢板11下层设置帆布橡胶板12，帆布橡胶板12下表面与桥梁固定部102贴合。钢板11的上表面与梳齿结构的下表面贴合，使桥梁伸缩单元构件与钢板紧贴无间，不会被垃圾侵入。
桥梁固定部102和桥梁活动部101连接缝隙处设置止水带13，止水带13材质选用帆布橡胶12。雨水经桥面泄水孔排泄后通过装置自动导入止水带13排出，防水性能较好。止水带采用帆布橡胶，不易老化破损。且位于缝隙内，避免阳光照射老化。
桥梁伸缩装置是采用上述桥梁伸缩单元构件组装而成。组装时，顺桥向安装，每个桥梁伸缩单元构件的宽度为1m，根据需求也可以设计其它宽度。其中，桥梁活动部可以为梁端，桥梁固定部可以为另一相对应的梁端。或者桥梁活动部可以为梁端，桥梁固定部为桥台，依据需求而安装于相应位置。使水平转角与扭转变位均匀的分配到每一个桥梁伸缩单元构件中，主动适应桥梁的变位，得以确保装置运转良好。当伸缩装置由于老化等原因需要修复时，仅单独拆装更换损坏桥梁伸缩单元构件即可。在横桥向设置一个车道宽度的作业面，即可在不中断交通的情况下局部维修，使得运营成本降低，效益显著。并且与模数式装置安装同价同寿命计算，运营成本仅为模数式的1/5。经过安装后的桥梁伸缩装置的性能参数为拉伸、压缩时最大水平摩擦阻力≤5kN/m。伸缩量为80mm～720mm时，拉伸、压缩时最大竖向偏差为≤1.0mm，伸缩量为800～1440mm时，拉伸、压缩时最大竖向偏差为≤1.3mm，伸缩量为1520～2240mm时，拉伸、压缩时最大竖向偏差为≤1.6mm，伸缩量为2320～3000mm时，拉伸、压缩时最大竖向偏差为≤1.9mm。容许转角偏差，竖向转角≤0.005rad，水平转角≤0.005rad。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.桥梁伸缩单元构件，包括，活动板，所述活动板一端为梳齿端，其特征在于：还包括，中心螺栓、变位柱组件和螺栓支撑件，所述中心螺栓依次穿过活动板、螺栓支撑件和变位柱组件，与所述活动板、螺栓支撑件和变位柱组件活动连接；所述螺栓支撑件的上端面和/或下端面设置转动层，当活动板挤压所述转动层时，使所述活动板的梳齿端以中心螺栓为圆心产生水平转角。
2.根据权利要求1所述的桥梁伸缩单元构件，其特征在于，还包括：竖向转动垫圈；所述竖向转动垫圈设置于所述变位柱组件与活动板之间，当变位柱组件挤压所述竖向转动垫圈时，带动所述活动板的梳齿端竖向转动。
3.根据权利要求1或2所述的桥梁伸缩单元构件，其特征在于，包括，固定板；所述固定板与所述活动板通过梳齿结构，与所述活动板的梳齿端活动连接。
4.桥梁伸缩装置，其特征在于，由权利要求1-3任一项所述的桥梁伸缩单元构件顺次拼装而成；所述活动板与桥梁活动部螺栓连接，所述固定板设置于与所述桥梁活动部所对应的桥梁固定部。
5.根据权利要求4所述的桥梁伸缩装置，其特征在于，所述活动板的下表面与所述桥梁活动部连接处设置橡胶垫片。
6.根据权利要求4所述的桥梁伸缩装置，其特征在于，所述活动板的侧表面与所述桥梁活动部连接处设置橡胶条。
7.根据权利要求4所述的桥梁伸缩装置，其特征在于，还包括，止水带，所述止水带两端分别与所述桥梁固定部和所述桥梁活动部连接，位于活动板下方。
8.根据权利要求4-7任一项所述的桥梁伸缩装置，其特征在于，还包括，钢板，所述钢板设置于所述桥梁固定部，位于所述固定板下端，并与梳齿结构下表面贴合。
9.根据权利要求8所述的桥梁伸缩装置，其特征在于，还包括，帆布橡胶板，所述帆布橡胶板设置于所述钢板下表面。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Lintong District of Shaanxi Province, 710000 Walker Street office in Xi'an City West Village Applicant after: SHAANXI HENGYU ENGINEERING MATERIALS Co.,Ltd. Address before: Lintong District of Shaanxi Province, 710000 Walker Street office in Xi'an City West Village Applicant before: XI'AN LINTONG DISTRICT HENGYU ENGINEERING MATERIALS CO.,LTD. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20171208 Address after: 710075, Shaanxi, Xi'an hi tech Zone, South Road, unity 32 space technology military and civilian integration and innovation center, 6 floor Applicant after: XI'AN CCCC BAIJIA TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD. Address before: Lintong District of Shaanxi Province, 710000 Walker Street office in Xi'an City West Village Applicant before: SHAANXI HENGYU ENGINEERING MATERIALS Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |