CN107815963A - 一种桥梁伸缩缝 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁伸缩缝。所述桥梁伸缩缝包括至少两个相邻的支座底钢板、至少一齿形组合骑缝钢板、至少一磁性件及至少一波形弹性伸缩构件。两个相邻的支座底钢板分别固定设置于两个相邻的桥梁结构内。齿形组合骑缝钢板跨设在两个相邻的支座底钢板上，且与支座底钢板固定连接。磁性件嵌设在齿形组合骑缝钢板内。波形弹性伸缩构件固定设置在齿形组合骑缝钢板上，且与两个相邻的支座底钢板固定连接。波形弹性伸缩构件的底部设置有一硬质波形构件及一形成在硬质波形构件上的缓冲层。硬质波形构件能与磁性件相吸引。缓冲层由耐磨弹性材料制成，且表面具有耐磨图案。本发明的桥梁伸缩缝能降低车辆通过桥梁时产生的噪音。

Description

一种桥梁伸缩缝

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，尤其涉及一种桥梁伸缩缝。

背景技术

桥梁是跨越河流、深谷及已建成道路等障碍的露天永久性构造物，由于气温变化、混凝土收缩与蠕变以及变化荷载等因素的作用，造成桥梁的梁端会产生蠕变，为适应桥梁结构的这种特性，就必须在桥梁结构物中以及梁端与桥台背墙之间设置能自由变形的伸缩缝，以保证桥面平顺以及对结构体起到保护作用。但是由于现在的桥梁伸缩缝的设计及构造不合理，导致车辆在通过桥梁时产生很大的噪音，严重干绕附近居民的生活。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提出一种桥梁伸缩缝。该桥梁伸缩缝能有效降低车辆通过桥梁时产生的噪音。

本发明采用的技术方案是，设计一种桥梁伸缩缝，其包括至少两个相邻的支座底钢板、至少一齿形组合骑缝钢板、至少一磁性件及至少一波形弹性伸缩构件。所述至少两个支座底钢板分别固定设置于一桥梁的相邻两个桥梁路面结构结构内。该至少一齿形组合骑缝钢板跨设在该至少两个相邻的支座底钢板上，且与该至少两个相邻的支座底钢板固定连接。该至少一磁性件嵌设在该齿形组合骑缝钢板内。该至少一波形弹性伸缩构件固定设置在该齿形组合骑缝钢板上，且与该至少两个相邻的支座底钢板固定连接。该至少一波形弹性伸缩构件包括一个硬质波形构件及一个形成在该性质波形结构上的缓冲层。该硬质波形构件能够与该至少一磁性件相互吸引。该缓冲层由耐磨弹性材料制成，且该缓冲层的表面具有耐磨图案。

该至少一波形弹性伸缩构件的中部通过至少一紧固螺栓与该齿形组合骑缝钢板连接。该至少一波形弹性伸缩构件的两端通过该至少两个紧固螺栓分别与该至少两个相邻的支座底钢板锚固连接。

该至少两个相邻的支座底钢板采用钢筋或螺栓浇筑混凝土锚固于该至少两个相邻的桥梁结构上。该至少一波形弹性伸缩构件与该浇筑的混凝土之间的缝隙、相邻的伸缩缝之间及该至少一波形弹性伸缩构件上的紧固螺栓孔洞均采用柔性粘结胶进行填充。

该硬质波形构件的材料为镀锌钢板、冷轧钢板、不锈钢板、铝合金板、硬质塑料、纤维复合材料等之一或二种及二种以上组合。

该硬质波形构件中每个波形的形状为梯形、拱形、三角齿形等之一或二种及二种以上组合，且该波形的数量为1个～1000个。

该耐磨弹性材料为热固性改性环氧树脂、热固性聚氨脂树脂、热固性改性有机硅树脂、热固性改性丙烯酸树脂、热塑性弹性体、硫化橡胶中的一种或二种及二种以上的组合。该缓冲层的生产制造工艺为浇铸、压铸、挤出、注射中的一种。

该耐磨弹性材料为聚合物乳液水泥砂浆、聚合物改性混凝土、热固性改性弹性树脂、橡胶沥青、环氧改性沥青等之一或二种以上的组合。该缓冲层的生产制造工艺为施工现场浇筑。

该齿形组合骑缝钢板包括中间钢板、左钢板及右钢板；该左钢板及该右钢板分别设置在该中间钢板的相对两侧，且与该中间钢板齿形咬合。

该至少一磁性件嵌设在该中间钢板内，或嵌设在该左钢板及/或该右钢板内。

该至少一磁性件为永久磁铁，该至少一磁性件的外形为圆柱形，直径为10mm～100mm，数量为1个～1000个。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用硬质波形构件，为伸缩构件变形时提供充足的钢度承载要求；且硬质波形构件与齿形组合骑缝钢板内嵌设的磁性件产生吸附作用力，不但可消减车辆通行冲击所产生的跳动或振动噪音，同时，还可克服桥梁伸缩缝被压缩所产生的翘曲现象。进一步的，该桥梁伸缩缝采用模块组合拼装实现无缝化，防止路面雨水渗漏腐蚀现象。同时，运营维修时可快速分段更换或局部修补。

附图说明

图1为本发明的第一实施例提供的一种桥梁伸缩缝的剖视图；

图2为图1的桥梁伸缩缝的拼接安装示意图；

图3是图1的桥梁伸缩缝的齿形组合骑缝钢板示意图；

图4是本发明的第二实施例提供的一种桥梁伸缩缝的剖视图；

图5是图4的桥梁伸缩缝的齿形组合骑缝钢板示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对发明进行详细的说明。

如图1和图2所示，本发明第一实施提供的一种桥梁伸缩缝，其设置在一个桥梁路面结构内。该桥梁路面结构包括两个相邻设置的桥梁结构101及两个路面结构102。该两个路面结构102与该两个桥梁结构101一一对应设置，且分别铺设在对应的桥梁结构101上。该两个路面结构102之间的间距大于该两个桥梁结构101之间的间距。该两个桥梁结构101之间形成一个能够热胀冷缩的缝隙。该两个路面结构102之间的空腔用于安装该桥梁伸缩缝。该桥梁伸缩缝的长度方向为该桥梁路面结构的宽度方向，该桥梁伸缩缝的宽度方向为该桥梁路面结构上的车辆通行方向。

该桥梁伸缩缝与该桥梁结构101之间浇筑混凝土5，且与该路面结构102之间也浇筑混凝土5，从而加强该桥梁伸缩缝与该桥梁结构101及该路面结构102之间的连接强度。

该桥梁伸缩缝包括至少两个相邻的支座底钢板1、至少一齿形组合骑缝钢板2、至少一磁性件3及至少一波形弹性伸缩构件4。

该至少两个相邻的支座底钢板1采用钢筋或螺栓浇筑混凝土锚固于该至少两个相邻的桥梁结构101上。每个支座底钢板1采用与植入结构的钢筋焊接后，浇筑混凝土锚固；或采用混凝土结构内植入螺栓锚固。具体的，每个支座底钢板1上焊接有一个水平锚固构造钢筋11及一个竖直锚固构造钢筋12。该水平锚固构造钢筋11插入该支座底钢板1与该路面结构102之间的混凝土内，以加固该支座底钢板1与其周围的混凝土的连接强度。该竖直锚固构造钢筋12经过该支座底钢板1下方的混凝土之后插入该桥梁结构101内，以加固该支座底钢板1与该桥梁结构101的连接强度。

每个支座底钢板1均与对应的桥梁结构101的顶面相平行，使得该多个支座底钢板1位于水平状态。

该齿形组合骑缝钢板2跨设在该两个相邻的支座底钢板1上，且与该两个相邻的支座底钢板1固定连接。结合图3所示，该齿形组合骑缝钢板2由奇数（比如3个）的钢板组成，其包括中间钢板21、左钢板22及右钢板23。该左钢板22及该右钢板23分别设置在该中间钢板21的相对两侧，且与该中间钢板21齿形咬合。该左钢板22与该右钢板23采用至少两个紧固螺栓24与该至少两个相邻的支座底钢板1连接。在本实施例中，该左钢板22上紧固螺栓24的数量为2个，该右钢板23上紧固螺栓24的数量为2个。

该磁性件3设置于该齿形组合骑缝钢板2内且呈矩阵排列。在本实施例中，该磁性件3嵌入该左钢板22与该右钢板23内。该磁性件3为永久磁铁，且为钕铁硼磁铁，外形为圆柱形，直径为10mm～100mm，数量为1个～1000个。

该波形弹性伸缩构件4位于该两个路面结构102之间，为该桥梁伸缩缝的主要受力构件。该波形弹性伸缩构件4固定设置在该齿形组合骑缝钢板2上，且与该至少两个相邻的支座底钢板1固定连接。具体的，该波形弹性伸缩构件4的中部采用至少一紧固螺栓43与该齿形组合骑缝钢板2锚固连接，该波形弹性伸缩构件4的两端采用至少两个紧固螺栓44分别与该至少两个相邻的支座底钢板1锚固连接。该波形弹性伸缩构件4的每节段长0.5～2.0米。

该波形弹性伸缩构件4包括一个硬质波形构件41及一个形成在该硬质波形构件41上的缓冲层42。该硬质波形构件41为该波形弹性伸缩构件4变形时提供充足的钢度及满足受压承载要求。该硬质波形构件41压设在该齿形组合骑缝钢板2，且包括一个能够与该至少一磁性件3相互吸引的连接板，使得该硬质波形构件41与该磁性件3之间产生吸附作用力，这样不但可克服该桥梁伸缩缝被压缩时产生的翘曲现象，同时可消减车辆通行冲击时所产生的跳动或振动噪音。可以理解，如果该硬质波形构件41本身就是由能够与该磁性件3相吸引的材料制成，则该连接板也可省去。

优选的，该硬质波形构件41的材料为镀锌钢板、冷轧钢板、不锈钢板、铝合金板、硬质塑料、纤维复合材料等之一或二种及二种以上组合。

优选的，该硬质波形构件41中每个波形的形状为梯形、拱形、三角齿形等之一或二种及二种以上组合，该波形的数量为1个～1000个。

该缓冲层42通过在该硬质波形构件41上浇筑耐磨弹性材料而成。该耐磨材料能够满足该桥梁伸缩缝所需要的低温拉伸不脆化、高温压缩不软化且高回弹的要求。该缓冲层42的表面具有耐磨图案（比如轮胎型花纹的耐磨曲线），不仅能充分降低轮胎冲击该桥梁伸缩缝时所产生的噪声和冲击破坏力，而且在伸缩时能均匀变形，保持该波形弹性伸缩构件4的平整，提高该桥梁伸缩缝的耐久性。

优选的，该缓冲层42在工厂制造时采用模型设计成轮胎型花纹的耐磨曲线，在施工现场浇筑时采用粘结播撒金刚砂。

优选的，该耐磨弹性材料为热固性改性环氧树脂、热固性聚氨脂树脂、热固性改性有机硅树脂、热固性改性丙烯酸树脂、热塑性弹性体（含苯乙烯类、烯烃类、二烯类、氯乙烯类、聚氨酯类）、硫化橡胶等之一或二种及二种以上组合，该缓冲层42的生产制造工艺为浇铸、压铸、挤出、注射中的一种。

优选的，该耐磨弹性材料为聚合物乳液水泥砂浆、聚合物改性混凝土、热固性改性弹性树脂、橡胶沥青、环氧改性沥青中的一种或二种以上组合，该缓冲层42的生产制造工艺为施工现场浇筑。

该至少一波形弹性伸缩构件4与该浇筑的混凝土5之间的缝隙、两个相邻的波形弹性伸缩构件4之间的组合拼接缝45及该至少一波形弹性伸缩构件4上的紧固螺栓43、44的孔洞均采用柔性粘结胶6进行填充，整体性能好，锚固牢靠，避免该波形弹性伸缩构件4松动甚至脱落，保证行车安全可靠；同时还能实现无缝化，提高该桥梁伸缩缝的防水能力。

优选的，该柔性粘结胶6为热固性聚氨脂类胶粘剂或热固性增柔（或增韧）改性环氧类胶粘剂。

如图4及图5所示，为本发明第二实施提供的一种桥梁伸缩缝，该第二实施例的桥梁伸缩缝与该第一实施例的结构基本相同，其包括至少两个相邻的支座底钢板21、至少一齿形组合骑缝钢板22、至少一磁性件23及至少一波形弹性伸缩构件24；该齿形组合骑缝钢板22的该左钢板222及该右钢板223分别采用至少两个紧固螺栓224与该至少两个相邻的支座底钢板21连接；该波形弹性伸缩构件24包括硬质波形构件241及形成在该硬质波形构件241上的缓冲层242；该硬质波形构件241压设在该齿形组合骑缝钢板22，且能与该磁性件23相互吸引；该硬质波形构件241的中部采用至少一紧固螺栓243与该齿形组合骑缝钢板22连接、两端采用至少两个紧固螺栓244分别与该至少两个相邻设置的支座底钢板21锚固连接；该桥梁伸缩缝与该路面结构及桥梁结构之间浇筑混凝土25；该支座底钢板21上焊接的水平锚固构造钢筋211 插入该混凝土25内。

该第二实施例的桥梁伸缩缝与该第一实施的桥梁伸缩缝的区别在于：该波形弹性伸缩构件24的底部嵌入安装于该支座底钢板21内，并采用粘结剂填实其缝隙；该磁性件23嵌在该齿形组合骑缝钢板22内的该中间钢板221内。

与现有技术相比，本发明的桥梁伸缩缝，采用该硬质波形构件为该波形弹性伸缩构件变形时，提供充足的钢度及满足受压承载要求，通过在该硬质波形构件上部浇筑耐磨弹性材料，满足低温拉伸不脆化、高温压缩不软化且高回弹要求。相对于国外采用高分子聚合物改性沥青无缝伸缩缝体系，克服了车辙重压变形、开裂、粘结界面破坏、集料脱落、沥青推移泛油及坑坑洼洼等缺点。

进一步的，本发明的桥梁伸缩缝，在该耐磨弹性材料的表面设计耐磨图案，不仅能充分降低轮胎冲击伸缩缝时产生的噪声，而且在伸缩时能均匀变形，保持该波形弹性伸缩构件的平整，提高该桥梁伸缩缝的耐久性；在该波形伸缩构件的下部设置齿形组合骑缝钢板，中段钢板与该波形弹性伸缩构件采用螺栓连接，两端钢板内设置有磁性件并采用螺栓锚固于该支座底部钢板，当车辆通行或结构变形压缩该波形弹性伸缩构件时，由于磁性件吸附作用，在减少该波形弹性伸缩构件上拱变形的同时又减小了振动噪音；该支座底钢板采用钢筋或螺栓与该桥梁结构相结合，该硬质波形构件与支座底钢板采用螺栓固定；且该波形弹性伸缩构件与浇筑的混凝土结构缝隙、相邻的两个桥梁伸缩缝之间的组合拼接缝以及该波形弹性伸缩构件的紧固螺栓的孔洞均采用柔性粘结胶进行封闭粘结，整体性能好，锚固牢靠，避免该波形弹性伸缩构件松动甚至脱落，保证行车安全可靠。

进一步的，本发明的桥梁伸缩缝的支座底钢板、齿形组合骑缝钢板及波形弹性伸缩构件进行分段工厂制造、现场组合安装、该硬质波形构件与该耐磨弹性材料复合受力、该磁性件限制变形与振动、螺栓及柔性粘结锚固、性价比好、具备低温韧性和重压高速变形回弹特性，同时满足后期运营养护快速更换或修补的要求。

进一步的，本发明的桥梁伸缩缝所需的波形弹性伸缩构件采取工厂标准化生产，质量稳定可靠而且运营磨损后可现场局部修补或分段更换，可广泛运用于公路和市政桥梁的新建或现有桥梁的维修改造。

上述实施例仅用于说明本发明的具体实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和变化，这些变形和变化都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种桥梁伸缩缝，其包括至少两个相邻的支座底钢板，所述至少两个支座底钢板分别固定设置于一桥梁路面结构的相邻两个桥梁结构内，其特征在于，该桥梁伸缩缝还包括至少一齿形组合骑缝钢板、至少一磁性件及至少一波形弹性伸缩构件；该至少一齿形组合骑缝钢板跨设在该至少两个相邻的支座底钢板上，且与该至少两个相邻的支座底钢板固定连接；该至少一磁性件嵌设在该齿形组合骑缝钢板内；该至少一波形弹性伸缩构件固定设置在该齿形组合骑缝钢板上，且与该至少两个相邻的支座底钢板固定连接；该至少一波形弹性伸缩构件包括一个硬质波形构件及一个形成在该性质波形结构上的缓冲层；该硬质波形构件能够与该至少一磁性件相互吸引，该缓冲层由耐磨弹性材料制成，且该缓冲层的表面具有耐磨图案。

2.如权利要求1所述的桥梁伸缩缝，其特征在于，该至少一波形弹性伸缩构件的中部通过至少一紧固螺栓与该齿形组合骑缝钢板锚固连接，该至少一波形弹性伸缩构件的两端通过该至少两个紧固螺栓分别与该至少两个相邻的支座底钢板锚固连接。

3.如权利要求2所述的桥梁伸缩缝，其特征在于，该至少两个相邻的支座底钢板采用钢筋或螺栓浇筑混凝土锚固于该至少两个相邻的桥梁结构上，该至少一波形弹性伸缩构件与该浇筑的混凝土之间的缝隙、两个相邻的波形弹性伸缩构件之间的组合拼接缝及该至少一波形弹性伸缩构件上的紧固螺栓的孔洞均采用柔性粘结胶进行填充。

4.如权利要求1所述的桥梁伸缩缝，其特征在于，该硬质波形构件的材料为镀锌钢板、冷轧钢板、不锈钢板、铝合金板、硬质塑料、纤维复合材料等之一或二种及二种以上组合。

5.如权利要求1所述的桥梁伸缩缝，其特征在于，该硬质波形构件中每个波形的形状为梯形、拱形、三角齿形等之一或二种及二种以上组合，且该波形的数量为1个～1000个。

6.如权利要求1所述的桥梁伸缩缝，其特征在于，该耐磨弹性材料为热固性改性环氧树脂、热固性聚氨脂树脂、热固性改性有机硅树脂、热固性改性丙烯酸树脂、热塑性弹性体、硫化橡胶中的一种或二种及二种以上的组合，该缓冲层的生产制造工艺为浇铸、压铸、挤出、注射中的一种。

7.如权利要求1所述的桥梁伸缩缝，其特征在于，该耐磨弹性材料为聚合物乳液水泥砂浆、聚合物改性混凝土、热固性改性弹性树脂、橡胶沥青、环氧改性沥青等之一或二种以上的组合，该缓冲层的生产制造工艺为施工现场浇筑。

8.如权利要求1所述的桥梁伸缩缝，其特征在于，该齿形组合骑缝钢板包括中间钢板、左钢板及右钢板；该左钢板及该右钢板分别设置在该中间钢板的相对两侧，且与该中间钢板齿形咬合。

9.如权利要求8所述的桥梁伸缩缝，其特征在于，该至少一磁性件嵌设在该中间钢板内，或嵌设在该左钢板及/或该右钢板内。

10.如权利要求8所述的桥梁伸缩缝，其特征在于，该至少一磁性件为永久磁铁，该至少一磁性件的外形为圆柱形，直径为10mm～100mm，数量为1个～1000个。