CN107401114A - 一种具有降噪功能的桥梁伸缩装置及其伸缩缝构件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有降噪功能的桥梁伸缩装置及其伸缩缝构件。具有降噪功能的桥梁伸缩装置包括两个对装的伸缩缝构件，在两个伸缩缝构件之间形成伸缩缝的缝隙，伸缩缝构件的横梁的背离桥梁的一侧悬伸有边梁，边梁的上侧面与背离桥梁的一侧的侧面之间贯通有排气通道，当车辆的车轮通过伸缩缝的缝隙时，车轮对缝隙内的空气瞬间压缩，由于压缩时排气通道可将缝隙内的一部分气体排出，使得车轮很难对缝隙中的空气进一步压缩，避免了现有无排气通道的缝隙因车轮压缩空气并瞬间离开导致的所压缩空气瞬间释放压力而形成的空爆现象，即在车轮对缝隙内空气开始压缩的同时已通过排气通道开始排气，避免了空气的瞬间减压，从而避免了空爆造成的噪音污染。

Description

一种具有降噪功能的桥梁伸缩装置及其伸缩缝构件

技术领域

本发明涉及一种具有降噪功能的桥梁伸缩装置及其伸缩缝构件。

背景技术

众所周知，由于温度变化、混凝土收缩与徐变、基础的不均匀沉降、车辆载荷的影响，桥梁的长度会发生变化，从而使梁端发生位移，为了适应这种位移并保持行车平顺，就必须设置桥梁伸缩装置，也即伸缩缝装置。桥梁伸缩装置不仅要满足补偿两块桥梁之间的变形量，还要满足形成的缝隙尽可能小，以使车辆行驶尽可能平顺，即使如此，车辆在驶过伸缩缝时不可避免地仍会产生很大的噪音，分析噪音产生的原因，一方面是由于车轮对伸缩缝的直接冲击产生的振动，另一方面是车轮瞬间压缩缝隙内的空气并瞬间减压，使空气产生振荡声波，即空爆。

授权公告号为CN102587274B和CN106012822A的中国专利分别公开了桥梁上使用的伸缩装置，伸缩装置均由相对设置的两个伸缩缝构件组成，两个伸缩缝构件的边梁和伸缩背背离桥梁的一侧共同围成伸缩缝的缝隙，其中，两专利中的前者公开的伸缩装置的缝隙为直缝，后者公开的伸缩装置的缝隙为波浪形缝隙，波浪形缝隙相对于直缝在车轮撞击时具有一定的降噪效果，但是两者均不能避免车轮通过时对缝隙内空气的压缩和瞬间放气产生的空爆现象，造成车辆通过伸缩装置时噪音依然很大，对周边环境造成相当严重的噪音污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有降噪功能的桥梁伸缩装置，以解决车辆经过桥梁的伸缩装置时产生空爆而造成噪音污染的技术问题；本发明的目的还在于提供一种伸缩缝构件。

为实现上述目的，本发明的具有降噪功能的桥梁伸缩装置采用如下的技术方案:

技术方案1：具有降噪功能的桥梁伸缩装置由两个伸缩缝构件对装而成，两个伸缩缝构件之间形成伸缩缝的缝隙，其特征是，伸缩缝构件包括用于与桥梁端部连接的横梁，横梁的背离桥梁的一侧的顶部连接有向背离桥梁的一侧悬伸的边梁，横梁和边梁的背离桥梁的一侧侧面构成所述缝隙的侧壁，边梁上设有自边梁的上侧面贯通至边梁的背离桥梁的一侧的侧面以使车轮通过伸缩缝时缝隙中的空气得以排出的排气通道。

技术方案2：在技术方案1的基础上，所述排气通道为凹槽，凹槽的开口朝向背离桥梁的一侧。

技术方案3：在技术方案2的基础上，所述凹槽的槽底为波浪形。

技术方案4：在技术方案3的基础上，所述边梁包括上板和下板，上板的背离桥梁的一侧的端面呈波浪形，上板的波浪形端面与下板的上侧面围成槽底为波浪形的凹槽。

技术方案5：在技术方案4的基础上，所述下板与横梁为一体成型制成。

技术方案6：在技术方案1-5任意一项的基础上，横梁的下部连接有向背离桥梁的一侧悬伸的多个齿板，各齿板沿伸缩缝构件的长度方向间隔设置。

技术方案7：在技术方案1-5任意一项的基础上，横梁上还连接有用于加强横梁与混凝土的连接强度的框架。

技术方案8：在技术方案3-5任意一项的基础上，两侧的伸缩缝构件中的一侧的波浪形的波峰与另一侧的波浪形的波谷相对设置。

技术方案9：在技术方案6的基础上，两侧的伸缩缝构件的齿板在伸缩缝构件的长度方向上错开布置。

本发明的伸缩缝构件采用如下的技术方案：

技术方案1：伸缩缝构件包括用于与桥梁端部连接的横梁，横梁的背离桥梁的一侧的顶部连接有向背离桥梁的一侧悬伸的边梁，所述边梁上设有自边梁的上侧面贯通至边梁的背离桥梁的一侧的侧面的排气通道。

技术方案2：在技术方案1的基础上，所述排气通道为凹槽，凹槽的开口朝向背离桥梁的一侧。

技术方案3：在技术方案2的基础上，所述凹槽的槽底为波浪形。

技术方案4：在技术方案3的基础上，所述边梁包括上板和下板，上板的背离桥梁的一侧的端面呈波浪形，上板的波浪形端面与下板的上侧面围成槽底为波浪形的凹槽。

技术方案5：在技术方案4的基础上，所述下板与横梁为一体成型制成的L形梁。

技术方案6：在技术方案1-5任意一项的基础上，横梁的下部连接有向背离桥梁的一侧悬伸的多个齿板，各齿板沿伸缩缝构件的长度方向间隔设置。

技术方案7：在技术方案1-5任意一项的基础上，横梁上还连接有用于加强横梁与混凝土的连接强度的框架。

本发明的有益效果是：本发明的具有降噪功能的桥梁伸缩装置包括两个对装的伸缩缝构件，在两个伸缩缝构件之间形成伸缩缝的缝隙，伸缩缝构件的横梁的背离桥梁的一侧悬伸有边梁，边梁的上侧面与背离桥梁的一侧的侧面之间贯通有排气通道，当车辆的车轮通过伸缩缝的缝隙时，车轮对缝隙内的空气瞬间压缩，由于压缩时排气通道可将缝隙内的一部分气体排出，使得车轮很难对缝隙中的空气进一步压缩，避免了现有无排气通道的缝隙因车轮压缩空气并瞬间离开导致的所压缩空气瞬间释放压力而形成的空爆现象，即在车轮对缝隙内空气开始压缩的同时已通过排气通道开始排气，避免了空气的瞬间减压，从而避免了空爆造成的噪音污染。

进一步地，波浪形的凹槽作为排气通道，可有效降低车辆经过时的冲击力，既保护桥梁的相应位置的混凝土不易损坏也进一步降低车辆通过时所产生的噪音。

进一步地，通过在横梁上框架，使用时可通过框架与预埋钢筋焊接固定，然后将混凝土浇筑在框架里面的空间内，使得横梁与混凝土的连接更加牢固可靠。

附图说明

图1为本发明的具有降噪功能的桥梁伸缩装置的实施例1的立体结构示意图；

图2为图1的另一视角的立体图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的主视图；

图5为本发明的伸缩装置的实施例2的结构示意图；

图6为图5的仰视图；

图7为本发明的伸缩装置的实施例3的结构示意图；

图8为本发明的伸缩装置的实施例4的结构示意图；

图1-6中：1-第一伸缩缝构件，2-第二伸缩缝构件，3-横梁，4-边梁，41-上板，42-下板，5-波浪形凹槽，6-齿板，7-框架，8-缝隙；9-中间构件；

图7-8中：4-边梁，5-排气凹槽，8-缝隙，9-圆弧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的具有降噪功能的伸缩装置的实施例1：如图1至图4所示，伸缩装置由两个伸缩缝构件对装而成，如图3所示，第一伸缩缝构件1和第二伸缩缝构件2左右布置，两侧对齐，两个伸缩缝构件之间间隔一定距离，形成伸缩缝的缝隙8，该缝隙8的大小根据桥梁的变形量以及车辆平稳性两个方面进行综合考虑，一般不宜超过8公分。

伸缩缝构件包括横梁3，横梁3为立板状结构，其连接侧与桥梁端部连接，其背离桥梁的一侧的顶部与边梁4连接。边梁4包括上板41和下板42，其中下板42与横梁3为一体成型结构，形成L形或类似角钢的结构，横梁3为竖向，下板42为横向，下板42向背离桥梁的一侧悬伸，下板42所承受的力可直接传递给横梁3。上板41为板状结构，焊接在下板42的上侧面上，上板41的背离桥梁的一侧为波浪形，当上板41与下板42叠加时，上板41的波浪形边沿与下板42的上表面形成波浪形的凹槽，在第一伸缩缝构件1和第二伸缩缝构件2对装形成伸缩缝的缝隙8时，该波浪形凹槽5形成可对缝隙8中的空气进行排气的排气通道，即该凹槽是从边梁4的背离桥梁的一侧的表面延伸至边梁4的上侧面的通槽。两侧的边梁4在布置时，使一侧的波浪形凹槽5的波峰与另一个波浪形凹槽5的波谷位置相对，以使两侧边梁4的波浪形凹槽5围成间隙均匀，以尽可能保证车辆通过时的平顺性。

横梁3的下侧面焊接有齿板6，齿板6从横梁3处向两伸缩缝构件之间形成的缝隙8中延伸，延伸的距离为缝隙8宽度的一半，每一侧的齿板6有多个且沿伸缩缝构件的长度方向间隔设置，两侧的齿板6向中间的缝隙8延伸时为交错布置。

横梁3的下部并在横梁3的靠近桥梁的一侧焊接有框架7，框架7为矩形框组成的立体框架7，框架7用于支撑横梁3，并用于与桥梁的预埋钢筋连接固定，横梁3高出框架7一定距离，这是考虑到使用时横梁3上的边梁4的上表面与地面平齐，框架7上方与边梁4上表面的落差形成的空间用于填充混凝土和柏油等，框架7里面均填充混凝土，两伸缩缝构件的框架7之间、横梁3之间以及边梁4之间的空间即为伸缩缝的缝隙8，该缝隙8中需要填充泡沫等具有吸引降噪、吸水、防尘、可伸缩的材料。

本发明的具有降噪功能的桥梁伸缩装置在使用时，将焊接完成的第一伸缩缝构件1和第二伸缩缝构件2相对放置在桥梁的安装位处，布置时保证两者尽量平行，使边梁4的上侧面尽量位于同一高度，边梁4的背离桥梁的一侧的侧面平行，并使一边边梁4的波浪形凹槽5的波峰与另一边的波谷一一对应，此时两者的齿板6在伸缩缝构件的长度方向上交错布置，布置妥当后将两者的框架7与两边的预埋钢筋焊接在一起，然后在框架7中以及框架7上方横梁3的靠近桥梁的一侧的空间处浇注混凝土，在伸缩缝的缝隙8中填充泡沫等材料，以起到降噪、防水、防尘、防砂卡、补偿变形的作用。当车辆行驶通过伸缩缝装置时，边梁4上的波浪形凹槽5可减轻车轮的直接冲击，不仅保护混凝土不受损坏，而且具有降低噪音的作用，车轮瞬间通过伸缩缝的缝隙8时对缝隙8内的空气进行压缩，空气顺着缝隙8的侧壁与边梁4上表面之间的排气通道将气体排出，使得车轮很难对缝隙8中的空气进一步压缩，避免了传统无排气通道的缝隙8无法排出气体而导致车轮离开的瞬间空气瞬间减压所造成的空爆现象，降低了车辆驶过伸缩装置的噪音污染。由于伸缩装置主要是用于补偿桥梁长度方向的变形的，伸缩装置的长度沿桥梁的宽度方向布置，当桥梁较宽时，可通过多个伸缩装置拼接的方式覆盖桥梁的宽度。

本发明的具有降噪功能的伸缩装置的实施例2：如图5和图6所示，在上述实施例的基础上，为了满足桥梁的更大变形量的要求，可以并列设置两个伸缩缝，通过在其中一个伸缩缝构件的齿板6位置设置支撑板，支撑板上设置一个中间构件9，中间构件9的上表面与两侧边梁4的上表面平齐，中间构件9的上表面的两侧设置波浪形凹槽5，波浪形凹槽5与上一实施例中的波浪形凹槽5的结构和布置方式相同，不再赘述。

本发明的具有降噪功能的伸缩装置实施例3：如图7所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例是在现有的一种梯形梳齿伸缩缝装置的基础上结合本发明的思路所进行的改进，在梳齿的齿上加工出圆弧9，将现有的有棱角的梳齿端面改为圆弧形可以降低对车轮的冲击力，起到一定的降噪目的，在梳齿的齿与齿之间的连接处加工出弧形的凹槽，作为降噪的排气凹槽5，使缝隙8中的空气在受到车轮挤压时可以及时排出，避免产生空爆现象，具有降噪的作用。

本发明的具有降噪功能的伸缩装置实施例4：如图7所示，与实施例3的不同之处在于，本实施例是在现有的一种矩形梳齿伸缩缝装置的基础上所进行的改进，同样在齿与齿之间的连接处开弧形的排气凹槽，并将梳齿改进为圆弧形的，从而起到降噪的目的。

在其他实施例中，边梁的上板和下板可以是一体成型结构，包括铸造或者在铸造件的基础上机加工两种方式；边梁、横梁和齿板也可为一体成型结构；排气通道既可以是凹槽，也可以替换成通孔；凹槽或通孔的形状既可以为波浪形，也可替换为锯齿形或者其他几何或异形的形状；凹槽或通孔可以是台阶槽也可为斜槽；两个伸缩缝构件的波浪形凹槽的波峰和波谷的对应关系也可替换为波峰对波峰和波谷对波谷；齿板的长度和形状也可变化，两侧齿板的对应关系也可替换为相对设置的方式。

本发明的伸缩缝构件的实施例与上述本发明的具有降噪功能的伸缩装置的各实施例中的伸缩缝构件的各实施例相同，不再赘述。

Claims (10)

1.伸缩缝构件，其特征是，包括用于与桥梁端部连接的横梁，横梁的背离桥梁的一侧的顶部连接有向背离桥梁的一侧悬伸的边梁，所述边梁上设有自边梁的上侧面贯通至边梁的背离桥梁的一侧的侧面的排气通道。

2.根据权利要求1所述的伸缩缝构件，其特征是，所述排气通道为凹槽，凹槽的开口朝向背离桥梁的一侧。

3.根据权利要求2所述的伸缩缝构件，其特征是，所述凹槽的槽底为波浪形。

4.根据权利要求3所述的伸缩缝构件，其特征是，所述边梁包括上板和下板，上板的背离桥梁的一侧的端面呈波浪形，上板的波浪形端面与下板的上侧面围成槽底为波浪形的凹槽。

5.根据权利要求4所述的伸缩缝构件，其特征是，所述下板与横梁为一体成型制成的L形梁。

6.具有降噪功能的桥梁伸缩装置，由两个伸缩缝构件对装而成，两个伸缩缝构件之间形成伸缩缝的缝隙，其特征是，伸缩缝构件包括用于与桥梁端部连接的横梁，横梁的背离桥梁的一侧的顶部连接有向背离桥梁的一侧悬伸的边梁，横梁和边梁的背离桥梁的一侧侧面构成所述缝隙的侧壁，边梁上设有自边梁的上侧面贯通至边梁的背离桥梁的一侧的侧面以使车轮通过伸缩缝时缝隙中的空气得以排出的排气通道。

7.根据权利要求6所述的具有降噪功能的桥梁伸缩装置，其特征是，所述排气通道为凹槽，凹槽的开口朝向背离桥梁的一侧。

8.根据权利要求7所述的具有降噪功能的桥梁伸缩装置，其特征是，所述凹槽的槽底为波浪形。

9.根据权利要求8所述的具有降噪功能的桥梁伸缩装置，其特征是，所述边梁包括上板和下板，上板的背离桥梁的一侧的端面呈波浪形，上板的波浪形端面与下板的上侧面围成槽底为波浪形的凹槽。

10.根据权利要求6-9任意一项所述的具有降噪功能的桥梁伸缩装置，其特征是，两侧的伸缩缝构件中的一侧的波浪形的波峰与另一侧的波浪形的波谷相对设置。