CN107217590A - 一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置 - Google Patents
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Abstract
一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置，包括固定箱（2）、位移箱（3）、对称设置在两侧梁体中的两个边梁（8）和锥形弹簧位移控制系统（10），该两个边梁（8）之间平行设置有一根或多根中梁（6），边梁（8）和中梁（6）下端设置有支撑横梁（1），固定箱（2）和位移箱（3）分别通过焊接与同侧梁体中的边梁（8）固定相连接，支撑横梁（1）通过弹性元件（5）分别与固定箱（2）和位移箱（3）相连接，中梁（6）通过可拆分U型支撑架（4）与弹性元件（5）相连接，固定箱（2）与位移箱（3）之间通过锥形弹簧位移控制系统（10）相连接。实现各缝缝宽均匀性的控制，且实现了模数式伸缩装置的自主化。
Description
技术领域
本发明涉及一种伸缩装置，更具体的说涉及一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置，属于桥梁结构技术领域。
背景技术
桥梁伸缩装置是公路桥梁路面的重要组成部分，其主要为适应桥梁的温度伸缩、混凝土及预应力混凝土桥梁的收缩和徐变、桥梁梁部结构在荷载作用下的伸缩位移等所引起的桥梁伸缩位移，以保证桥上车辆通行的安全性和舒适性。自20世纪80年代以来，随着我国公路桥梁建设的发展，各种类型的桥梁伸缩装置在桥梁上大量使用，除了传统的埋入式伸缩装置和板式橡胶伸缩装置外，先后研发了模数式伸缩装置和大位移梳齿板式桥梁伸缩装置。
目前，模数式伸缩装置是国内外公路桥梁上使用最广泛的的一种桥梁伸缩装置。但是，现有的模数式伸缩装置均是由国外MAURER和MAGIBA等公司研发而成的，根据其位移控制系统的不同分为格梁式、直梁式和转轴式三种；该三种结构均较复杂，且使用成本较高，不能满足实际需求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的模数式伸缩装置存在的结构均较复杂、使用成本较高等缺陷，提供一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置，包括固定箱、位移箱、对称设置在两侧梁体中的两个边梁，该两个边梁之间平行设置有一根或多根中梁，所述的边梁和中梁下端设置有支撑横梁，所述的固定箱和位移箱通过混凝土分别浇筑在两侧的梁体中，还包括有锥形弹簧位移控制系统，所述固定箱和位移箱分别通过焊接与同侧梁体中的边梁固定相连接，所述的支撑横梁通过弹性元件分别与固定箱和位移箱相连接，所述的中梁通过可拆分U型支撑架与弹性元件相连接，固定箱与位移箱之间通过锥形弹簧位移控制系统相连接。
所述弹性元件与支撑横梁的接触面之间设置有一层聚四氟乙烯材质的自润滑板。
所述上下相邻的可拆分U型支撑架之间通过螺栓相连接。
所述的锥形弹簧位移控制系统包括多个锥形橡胶，相邻的两个锥形橡胶之间通过固定板和螺栓相连接，此处的多个为三个或三个以上。
所述相邻的中梁之间、中梁与边梁之间设置有密封胶条。
所述固定箱和同侧的边梁、位移箱和同侧的边梁外侧分别设置有锚固结构。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1、本发明采用了锥形弹簧位移控制系统，能够有效的控制各型钢之间间隙的均匀变化，当梁体发生位移时，固定箱首先随梁体一同移动，通过与之相邻的锥形弹簧将力传递给相对应的中梁，带动中梁发生位移，中梁将力传递给下一个锥形弹簧，从而实现各缝缝宽均匀性的控制，工作原理清晰明了；且结构简单，成本较低，实现了模数式伸缩装置的自主化，打破了国外技术垄断的现状。
2、本发明中采用了可拆分U型支撑架，上下相邻的可拆分U型支撑架之间通过螺栓相连接，便于弹性元件和支撑横梁的安装，且有利于后期的维护。
3、本发明中梁数量可根据实际情况增加或减少，锥形弹簧位移控制系统中的锥形弹簧数量相应的增加或减少，从而可以灵活调整伸缩装置的伸缩量，增大伸缩装置的伸缩范围，更好的满足使用要求。
附图说明
图1是本发明结构垂直剖面图。
图2是本发明结构水平剖面图。
图3是图1中A-A剖视图。
图4是图2的局部放大图。
图中，支撑横梁1，固定箱2，位移箱3，可拆分U型支撑架4，弹性元件5，中梁6，密封胶条7，边梁8，螺栓9，锥形弹簧位移控制系统10，锚固件11，锥形橡胶12，固定板13，螺栓14。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
参见图1至图2，一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置，主要用于公路桥梁中，其包括固定箱2、位移箱3、对称设置在两侧梁体中的两个边梁8、锥形弹簧位移控制系统10；边梁8其所受载荷直接传递给梁体，主要作用为保护梁体端混凝土。该两个边梁8之间平行设置有一根或多根中梁6，所述的边梁8和中梁6下端设置有支撑横梁1；中梁6和边梁8可采用焊接或轧制成型，中梁6主要承受垂直和水平向的车辆载荷，并将其传递至支撑横梁1上，中梁6顶面具有一定的防滑能力。所述的固定箱2和位移箱3通过混凝土分别浇筑在两侧的梁体中。所述固定箱2和位移箱3分别通过焊接与同侧梁体中的边梁8固定相连接，所述的支撑横梁1通过弹性元件5分别与固定箱2和位移箱3相连接；弹性元件5通常由橡胶材料构成。所述的中梁6通过可拆分U型支撑架4与弹性元件5相连接。固定箱2与位移箱3之间通过锥形弹簧位移控制系统10相连接。
进一步的，所述弹性元件5与支撑横梁1的接触面之间设置有一层聚四氟乙烯材质的自润滑板；用以减小滑动摩擦力。
参见图3，具体的，所述上下相邻的可拆分U型支撑架4之间通过螺栓9相连接；具有足够的刚度和精确的结构尺寸，能够控制弹性元件5的预压量。
参见图2、图4，所述的锥形弹簧位移控制系统10包括多个锥形橡胶12，相邻的两个锥形橡胶12之间通过固定板13和螺栓14相连接，此处的多个为三个或三个以上。锥形橡胶11采用天然橡胶或者聚氨酯橡胶制成，通过锥形橡胶11自身的压缩变形来控制相邻中梁6之间缝宽的均匀性。
参见图1，所述相邻的中梁6之间、中梁6与边梁8之间设置有密封胶条7。
参见图1至图2，所述固定箱2和同侧的边梁8、位移箱3和同侧的边梁8外侧分别设置有锚固结构；能够确保本伸缩装置与梁体牢固、稳定的结合在一起，将伸缩装置承受的所有载荷有效地传递给梁体或桥台。
参见图1至图2，当梁体发生位移时，固定箱2首先随梁体一同移动，通过与之相邻的锥形弹簧12将力传递给相对应的中梁6，带动中梁6发生位移；中梁6将力传递给下一个锥形弹簧12，从而带动相邻的中梁一起移动。由于各位置的锥形弹簧从整体上是串联结构，这使得结构之间力的传递十分快速顺畅，各缝缝宽的变化几乎是同时发生的，从而实现各缝缝宽均匀性的控制。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置，包括固定箱（2）、位移箱（3）、对称设置在两侧梁体中的两个边梁（8），该两个边梁（8）之间平行设置有一根或多根中梁（6），所述的边梁（8）和中梁（6）下端设置有支撑横梁（1），所述的固定箱（2）和位移箱（3）通过混凝土分别浇筑在两侧的梁体中，其特征在于：还包括有锥形弹簧位移控制系统（10），所述固定箱（2）和位移箱（3）分别通过焊接与同侧梁体中的边梁（8）固定相连接，所述的支撑横梁（1）通过弹性元件（5）分别与固定箱（2）和位移箱（3）相连接，所述的中梁（6）通过可拆分U型支撑架（4）与弹性元件（5）相连接，固定箱（2）与位移箱（3）之间通过锥形弹簧位移控制系统（10）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置，其特征在于：所述弹性元件（5）与支撑横梁（1）的接触面之间设置有一层聚四氟乙烯材质的自润滑板。
3.根据权利要求1所述的一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置，其特征在于：所述上下相邻的可拆分U型支撑架（4）之间通过螺栓（9）相连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置，其特征在于：所述的锥形弹簧位移控制系统（10）包括多个锥形橡胶（12），相邻的两个锥形橡胶（12）之间通过固定板（13）和螺栓（14）相连接，此处的多个为三个或三个以上。
5.根据权利要求1所述的一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置，其特征在于：所述相邻的中梁（6）之间、中梁（6）与边梁（8）之间设置有密封胶条（7）。
6.根据权利要求1所述的一种具有锥形弹簧位移控制系统的桥梁伸缩装置，其特征在于：所述固定箱（2）和同侧的边梁（8）、位移箱（3）和同侧的边梁（8）外侧分别设置有锚固结构。
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