CN105862583B - 一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁构件领域，具体涉及一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置，设置在两个桥面之间的伸缩缝上方，结构中包括齿牙交错设置的固定梳齿板及移动梳齿板，固定梳齿板固定在第一桥面上，移动梳齿板借助一组弹性锚固装置固定在第二桥面上方，且移动梳齿板与第二桥面具有相对滑动位移，所述的移动梳齿板上设置一组与弹性锚固装置位置对应的维护窗口，维护窗口内设置有可拆卸的压板，弹性锚固装置可拆卸地设置在压板的下方。本发明采用弹性锚固装置承载、安装移动梳齿板,满足了桥梁在伸缩移动时的变形要求，在弹性锚固装置需要维护更换时，将维护窗口内的压板拆除，将弹性锚固装置更换，避免拆卸梳齿板所造成的交通不便、维修成本高的问题。

Description

一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置

技术领域

本发明属于桥梁构件领域，具体涉及一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置。

背景技术

随着国民经济的迅速增长，我国的桥梁建设事业得到了突飞猛进的发展，各种跨江(河)、跨海大桥应运而生，桥型丰富多样，对桥梁伸缩装置也提出了越来越高的要求，技术指标远远超出了传统伸缩装置能满足的范围。同时，交通量不断增大，交通异常繁忙，不堪重负，已经到了修不起的程度，损坏后更换需封道堵路，影响交通，造成不良的社会影响，碰到车流量繁忙路段养护单位更是头疼，封不成，堵不起，更换相当麻烦。

桥梁伸缩装置作为桥梁结构最薄弱的环节，也是最容易被损坏的构件，既要承受因气候温度等原因引起桥梁长度变化的影响，又要承受车辆荷载的反复作用，加之使用环境比较复杂恶劣、又长期暴露在空气中，所以最易被损坏且较难修复。以前在设计桥梁伸缩装置时，总是考虑伸缩装置的寿命是否长久，要求伸缩装置的寿命与桥梁寿命一致、各个构件的强度、刚度、抗弯、抗扭等指标较高，安装时也是只考虑寿命期限内不破坏。由于伸缩装置各个构件及安装构件受力的复杂性造成了各自的寿命不同，安装后的伸缩装置中途会出现损坏，不管是主体损坏还是个别构件损坏都必须拆除整个伸缩装置，更换难度大、成本高。对一些构件的高要求也造成了浪费。

桥梁梁体的损坏、维修、更换代价远远超过伸缩装置。伸缩装置的设计不仅仅只考虑与桥梁等强度、同寿命，而忽略了伸缩装置应该起到桥梁保险丝的作用，在特殊情况下(如超载、地震)伸缩装置应作为桥梁薄弱环节首先被破坏，保护桥梁的完整性。所以，最新《公路桥梁设计通用规范》对伸缩装置等可更换部件仅限制最低使用年限要求，并对伸缩装置的可更换性提出了更高的要求。

目前广泛应用的梳齿板伸缩装置以其刚度大，抗冲击力强；可承受较大的水平变位、具有较好的行驶平稳性、安装高度低、施工快捷等优点使其在桥梁中得到各方面认可，并在此基础上衍生出一系列的多向变位伸缩装置。201410344358.6公开了一种多向变位梳齿板伸缩装置，具体公开了如何增加弹性装置的使用寿命的技术方案。但是，即使增加弹性装置的使用寿命，弹性装置的使用寿命也远远达不到桥梁或者梳齿的使用寿命。一旦弹性装置损坏后，还会把整个伸缩缝装置拆掉，那么梳齿板的资源本身就浪费掉了。

但这一类伸缩装置各构件不具有可更换性，而梳齿板伸缩装置内的弹性减振构件由于采用橡胶材质，在使用时容易损坏，其在更换时需要将梳齿板取下，更换梳齿板下方的弹性减震装置；这些操作在初次安装时很好实现，但在更换过程中有很大的难度，梳齿板少则几十公斤，多则几百公斤，一块损坏也需要中断交通、用大型吊装设备操作，维修更换成本高，造成很大的经济损失。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置，能够在不拆除梳齿板的情况下，借助维护窗口实现下方弹性减振构件的更换，方便伸缩装置维护施工的开展，不需要动用大型吊装设备，避免因施工造成交通中断，降低维修成本和经济损失。

本发明采用的具体技术方案是：

一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置，设置在两个桥面之间的伸缩缝上方，结构中包括齿牙交错设置的固定梳齿板及移动梳齿板，固定梳齿板固定在第一桥面上，移动梳齿板借助一组弹性锚固装置固定在第二桥面上方，且移动梳齿板与第二桥面具有相对滑动位移，所述的移动梳齿板上设置有一组与弹性锚固装置位置对应的维护窗口，维护窗口内设置有可拆卸的压板，弹性锚固装置可拆卸地设置在压板的下方。

所述的维护窗口与压板呈阶梯槽扣压结构，压板固定在维护窗口的阶梯槽内。

所述的弹性锚固装置的一端借助设置在第二桥面上的锚固件固定，弹性锚固装置的另一端借助贯穿在压板上的螺栓固定。

所述的弹性锚固装置包括柱状结构的支撑座、及保护结构，支撑座内上、下相对设置有上连接块及下连接块，上连接块及下连接块的外侧包裹有橡胶层，上连接块上设置有第一螺栓孔，下连接块上设置有第二螺栓孔，上连接块与下连接块之间设置有若干组承压垫片。

所述的保护结构为设置在支撑座上端面的辅助支撑圈，辅助支撑圈凸出于支撑座的上端面并围绕支撑座的边缘设置。

所述的保护结构为设置在支撑座外侧的支撑套，支撑套的上端面与压板的下端面紧密接触，支撑套的高度大于支撑座的高度。

所述的压板可拆卸地与维护窗口的阶梯槽固定。

所述的伸缩缝内设置有止水装置。

所述的第一桥面与固定梳齿板之间设置有滑移垫片，滑移垫片位于固定梳齿板上齿牙的下方。

所述的第二桥面底部设置有板状的调平垫板，锚固件贯穿于调平垫板后与弹性锚固装置固定。

本发明的有益效果是：

本发明，采用弹性锚固装置承载、安装移动梳齿板，弹性锚固装置在需要维护更换时，只需将维护窗口内的压板拆除，弹性锚固装置就暴露在外，方便了维护的展开，避免拆卸梳齿板所造成的交通不便、维修成本高的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明采用矩形维护窗口时的示意图；

图3为本发明采用圆形维护窗口时的示意图；

图4为具体实施例2方式时图1中A部分的结构示意图；

图5为具体实施例3方式时图1中A部分的结构示意图；

附图中，1、固定梳齿板，2、移动梳齿板，3、第一桥面，4、第二桥面，5、压板，6、支撑座，7、辅助支撑圈，8、支撑套，9、止水装置，10、滑移垫片，11、调平垫板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明：

具体实施例1，如图1、图2及图3所示，本发明为一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置，设置在两个桥面之间的伸缩缝上方，结构中包括齿牙交错设置的固定梳齿板1及移动梳齿板2，固定梳齿板1固定在第一桥面3上，移动梳齿板2借助一组弹性锚固装置固定在第二桥面4上方，且移动梳齿板2与第二桥面4具有相对滑动位移，所述的移动梳齿板2上设置有一组与弹性锚固装置位置对应的维护窗口，维护窗口内设置有可拆卸的压板5，弹性锚固装置可拆卸地设置在压板5的下方。采用具有高弹性、高力学性能的石墨烯橡胶或其它高分子材料制成的弹性锚固装置，增强了伸缩装置的抗疲劳性能，寿命增加，借助弹性锚固装置的伸缩变形，能够满足桥梁因胀缩或者在汽车荷载作用下复杂的三维运动，实现了梳齿板的柔性连接，采用弹性锚固装置替换现有采用的螺栓进行刚性固定的方式，解决了螺栓易被桥梁变形应力损坏的难题，既能牢固锚固伸缩装置，又能适应梁端产生竖向错位、转动，水平向平行移动的多向变位，延长伸缩装置的使用寿命。弹性减震装置的阻尼性对振动进行衰减，减少振动效应，降低噪音，弹性紧固装置相比于传统的螺栓固定方式，在桥梁胀缩时、在特殊情况，如超载、地震下必须损坏时，桥梁挤压的剪切应力集中在弹性紧固装置上，在受力过大时，橡胶材质的弹性紧固装置断开，将伸缩装置设置成桥梁的保险丝，避免桥梁因变形直接撞击而被损坏。维护时，在不用拆除伸缩装置主体结构即梳齿板的情况下、不用拆除基层混凝土结构、不用吊装设备、不用大量人员即可借助拆除压板5更换弹性锚固装置，维修更换的难度低，减少了大量的维修更换费用。

所述的维护窗口与压板5呈阶梯槽扣压结构，压板5固定在维护窗口的阶梯槽内。在安装时将压板5放置进维护窗口内，阶梯槽与压板5形成限位配合，安装后压板5有向下的预紧力，将压板5移动梳齿板2共同紧固在弹性锚固装置上。

压板5的紧固方式为所述的弹性锚固装置的一端借助设置在第二桥面4上的锚固件固定，弹性锚固装置的另一端借助贯穿在压板5上的螺栓固定。安装、拆卸时由于螺栓贯穿压板5，使用时只需要将螺栓拆卸就能完成压板5的拆卸进而将压板5下方的弹性紧固装置暴露出来，而弹性紧固装置下端借助锚固件固定，锚固件为桥面上的预植件、或者桥面的预留钢筋网，采用螺栓贯穿弹性锚固装置后与桥面的预植件、钢筋网进行螺纹固定。

具体实施例2，进一步的，如图4所示，所述的弹性锚固装置包括柱状结构的支撑座6、及保护结构，如图2及图3所示支撑座6为截面呈矩形的柱状结构或者截面为圆形的柱状结构，支撑座6内上、下相对设置有都为金属材质的上连接块及下连接块，上连接块及下连接块的外侧包裹有橡胶层，上连接块上设置有第一螺栓孔，下连接块上设置有第二螺栓孔，上连接块与下连接块之间设置有若干组承压垫片，承压垫片为金属材质，用以克服橡胶较大的流动性，减少橡胶件的整体的变形量，从而提升了弹性锚固装置的承载能力。

支撑座6支撑在压板5的下方，由于移动梳齿板2一端搭在第一桥面3上，另一端搭在第二桥面上4，支撑座6位于梳齿板下方，使用螺栓将压板5及支撑座6固定后，支撑座6受到压板5向上的拉力，螺栓固定在支撑座6上方并受到支撑座6向下的预紧力，能够避免伸缩装置振动时发生螺栓松脱的情况，所述的保护结构为设置在支撑座6上端面的辅助支撑圈7，辅助支撑圈7凸出于支撑座6的上端面并围绕支撑座6的边缘设置。辅助支撑圈7被压紧在压板5下端面与支撑座6之间，将支撑座6的上端螺栓孔及螺栓密封，增强了支撑座6连接的耐用、持久及可靠性，延长使用寿命，降低维护频率，保护结构的设置，增强了支撑座6与压板5的接触程度，保护结构采用橡胶材质，在梳齿板振动时，保护结构使得支撑座6与压板5始终接触，避免了梳齿板拍打支撑座6的情况发生，从而延长了设备的整体使用寿命。

具体实施例3，如图5所示，所述的保护结构为设置在支撑座6外侧的支撑套8，支撑套8的上端面与压板5的下端面紧密接触，支撑套8的高度大于支撑座6的高度。支撑套8与支撑座6为分体结构，在支撑座6由于预紧力作用而被拉伸后，压板5借助支撑座6向下的回弹力压紧在维护窗口内，防止了在梳齿板振动时梳齿板、压板5、螺栓之间发生拍打的情况发生，降低噪音，延长零件寿命，而与此同时由于支撑套8的高度大于支撑座6，安装后支撑座6被拉伸，支撑套8被压缩，使得支撑套8借助回弹力将支撑座6密封在压板5与第二桥面之间，保证外界杂质的隔离，延长金属件寿命避免生锈等情况发生，当汽车驶过伸缩装置时，汽车施加向下的压力在移动梳齿板2上，此时，移动梳齿板2向下弹性变形，支撑套8进一步压缩，提供反方向的回弹力，替代成本较高的支撑座6承担部分压力，减少支撑座6的受力进而提高支撑座6的寿命，支撑座6安装时因预紧力作用而拉伸，在移动梳齿板2下压后，支撑座6压缩后处于应力释放状态，支撑座6减小受力或者不受力，设置的支撑套8改变了支撑座6的受力状态，进一步的从受力结构上降低了支撑座6疲劳损坏的几率。

具体实施例4，进一步的，所述的压板5可拆卸地与维护窗口的阶梯槽固定。压板5与维护窗口固定后，在因车辆碾压发生设备整体振动时，能够避免压板5与维护窗口相对振动的发生，防止压板5与梳齿板拍打损坏，降低压板5振动，减少噪音。

进一步的，为了避免伸缩缝进水，所述的伸缩缝内设置有带状的止水装置9。

进一步的，为了避免移动梳齿板2在伸缩时齿牙磨损桥面，所述的第一桥面3与固定梳齿板1之间设置有滑移垫片10，滑移垫片10为金属材质，滑移垫片10位于固定梳齿板1上齿牙的下方，能够降低齿牙相对移动时对桥面的磨损，降低摩擦系数。

进一步的，为了保证移动梳齿板安装时的精度，所述的第二桥面4底部设置有板状或块状的调平垫板11，锚固件贯穿于调平垫板11后与弹性锚固装置固定。借助调平垫板11避免了锚固件直接设置在混凝土上，克服了因锚固件振动移位造成的桥面损坏的问题发生，延长梳齿板装置的使用寿命和桥面的使用寿命。

Claims (10)

1.一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置，设置在两个桥面之间的伸缩缝上方，结构中包括齿牙交错设置的固定梳齿板(1)及移动梳齿板(2)，固定梳齿板(1)固定在第一桥面(3)上，移动梳齿板(2)借助一组弹性锚固装置固定在第二桥面(4)上方，且移动梳齿板(2)与第二桥面(4)具有相对滑动位移，其特征在于：所述的移动梳齿板(2)上设置有一组与弹性锚固装置位置对应的维护窗口，维护窗口内设置有可拆卸的压板(5)，弹性锚固装置可拆卸地设置在压板(5)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置,其特征在于：所述的维护窗口与压板(5)呈阶梯槽扣压结构，压板(5)固定在维护窗口的阶梯槽内。

3.根据权利要求2所述的一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置,其特征在于：所述的弹性锚固装置的一端借助设置在第二桥面(4)上的锚固件固定，弹性锚固装置的另一端借助贯穿在压板(5)上的螺栓固定。

4.根据权利要求1或3所述的一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置,其特征在于：所述的弹性锚固装置包括柱状结构的支撑座(6)、及保护结构，支撑座(6)内上、下相对设置有上连接块及下连接块，上连接块及下连接块的外侧包裹有橡胶层，上连接块上设置有第一螺栓孔，下连接块上设置有第二螺栓孔，上连接块与下连接块之间设置有若干组承压垫片。

5.根据权利要求4所述的一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置,其特征在于：所述的保护结构为设置在支撑座(6)上端面的辅助支撑圈(7)，辅助支撑圈(7)凸出于支撑座(6)的上端面并围绕支撑座(6)的边缘设置。

6.根据权利要求4所述的一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置,其特征在于：所述的保护结构为设置在支撑座(6)外侧的支撑套(8)，支撑套(8)的上端面与压板(5)的下端面紧密接触，支撑套(8)的高度大于支撑座(6)的高度。

7.根据权利要求2所述的一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置,其特征在于：所述的压板(5)可拆卸地与维护窗口的阶梯槽固定。

8.根据权利要求1所述的一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置,其特征在于：所述的伸缩缝内设置有止水装置(9)。

9.根据权利要求1所述的一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置,其特征在于：所述的第一桥面(3)与固定梳齿板(1)之间设置有滑移垫片(10)，滑移垫片(10)位于固定梳齿板(1)上齿牙的下方。

10.根据权利要求3所述的一种免拆可更换型梳齿板伸缩装置,其特征在于：所述的第二桥面(4)底部设置有板状的调平垫板(11)，锚固件贯穿于调平垫板(11)后与弹性锚固装置固定。