CN108442244A - 预埋基座装配更换式伸缩缝构造 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预埋基座装配更换式伸缩缝构造，包括预埋于伸缩缝侧壁的预埋基座和可拆卸设置于预埋基座的装配件；装配件以从水平面方向到竖直方向的角度范围内对预埋基座形成局部包绕的方式设置于预埋基座，且装配件包绕于预埋基座后形成具有与路面平齐的承载平面和位于伸缩缝内的侧立面；本发明为可拆卸可更换结构，局部包绕使得外部载荷在二者的配合面上以分力的形式均匀施加，保证二者的协同受力，将剪切力分解从而避免冲击载荷在二者之间形成的较大的剪切力，从而保证二者的整体稳定性，提高提抗载荷的强度，从而保证预埋基座成为永久不被破坏的结构，便于可拆部件的拆卸和安装，不需破坏锚固结构而停止桥梁使用即可施工，施工简单方便，使用寿命长，维护成本低。

Description

预埋基座装配更换式伸缩缝构造

技术领域

本发明涉及一种土木工程领域的附属结构，特别涉及一种用于预埋基座装配更换式伸缩缝构造。

背景技术

桥梁伸缩缝通常设置在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上，主要在于调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结，防止温度变化等因素导致的梁体安生变形而影响桥梁的安全。桥梁伸缩缝具有特定的设计参数和适用范围，并且长期承受冲击载荷和正常负载，一旦被破坏，将严重影响行车的速度、舒适性与安全，甚至造成行车安全事故；并且，损坏后会被杂物填充而无法适应梁体变形，从而导致桥体安全事故。

现有技术中，普遍采用的伸缩缝结构是在伸缩缝两侧锚固型钢，在两侧的型钢之间设置密封胶条，结构简单而适用。但是，随着使用周期的延长，伸缩缝两侧的型钢在车辆的碾压、冲击下会发生损坏及变形，需要进行更换。桥梁伸缩缝属易损件，使用一段时期后容易出现密封胶条破损、锚固型钢变形、锚固钢筋破损、锚固区混凝土破损等病害，常规伸缩缝常常使用约5～10年后即需更换。该结构更换过程中需要破除原来的锚固区混凝土及锚固连接钢筋，安装新的伸缩缝装置，连接锚固钢筋再重新现浇锚固混凝土构造，并需等待混凝土硬化达到设计强度后方能恢复通车使用，施工周期长，严重影响了桥梁的正常使用。而且，施工过程中，需考虑后期后期伸缩缝装置的多次更换并急于恢复通车使用，使得伸缩缝装置与主梁端部的锚固连接薄弱、锚固钢筋的构造不合理、现浇锚固混凝土构造的的施工工艺和质量难以保证，从而导致伸缩缝整体强度及高度不高，特别是更换过后需要重新锚固现浇的混凝土构造与原有主梁结构界面的结合强度差，从而影响整体强度以及使用寿命，增加使用成本。

现有技术中，具有一种可拆卸式伸缩缝构造(专利号201510843401.8)，采用在型钢预埋基座上可拆卸式安装可拆卸型钢的结构，该结构中，可拆卸型钢可实现破损后更换。但是，该专利所要解决的技术问题是方便更换密封胶条，用于安装密封胶条的槽形成于可拆卸式型钢于型钢预埋基座之间，更换时将可拆卸式型钢拆掉即可；因此，该结构并没有考虑如何在可拆卸式的基础上保证整体的稳定性和强度，如何保证可拆卸式型钢整体的使用寿命。由此，该结构采用上下叠合的方式将可拆卸式型钢安装在型钢预埋基座上，为了保持固定的可靠性设计了相互嵌合的槽；由于伸缩缝构造中的型钢受力状态比较复杂，该结构中采用平面叠合的结构，较大的冲击载荷形成的剪切力会对结合面造成较大的冲击，疲劳载荷会造成可拆卸式型钢顶面与型钢预埋基座之间的剪切冲击，结合面容易失效，从而造成预埋基座本身的损坏，导致最终出现现有技术的普遍问题，重新拆除锚固而更换。

因此，需要对伸缩缝结构进行改进，为可拆卸可更换结构，合理设计预埋基座与可拆卸式装配件之间的配合关系，保证二者的协同受力，避免冲击载荷在二者之间形成的较大的剪切力，从而保证二者的整体稳定性，提高提抗载荷的强度，从而保证预埋基座成为永久不被破坏的结构，便于可拆部件的拆卸和安装，不需破坏锚固结构而停止桥梁使用即可施工，施工简单方便，使用寿命长，维护成本低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的提供一种预埋基座装配更换式伸缩缝构造，为可拆卸可更换结构，合理设计预埋钢预埋基座与桥梁结构及便拆卸装配式伸缩缝部件之间的配合关系，保证预埋钢预埋基座与主梁端部及桥台结构联结的长期可靠性，便于容易损坏伸缩缝部件的更换，并提升桥梁结构、预埋钢预埋基座和装配式伸缩缝部件三者的协同工作和共同受力，提高其抵抗车辆载荷的强度和刚度，从而保证预埋钢预埋基座成为永久不被破坏的结构，便于可拆部件的拆卸和安装，不需更换锚固区联结混凝土而停止桥梁使用，施工简单方便，更换伸缩缝所需时间由常规施工的几天缩短为1～2小时，且使用寿命长，维护成本低。

本发明的预埋基座装配更换式伸缩缝构造，包括预埋于伸缩缝侧壁的预埋基座和可拆卸设置于预埋基座的装配件；所述装配件以从水平面方向到竖直方向的角度范围内对预埋基座形成局部包绕的方式设置于预埋基座，且装配件包绕于预埋基座后形成具有与路面平齐的承载平面和位于伸缩缝内的侧立面。

进一步，所述预埋基座在水平方向设有与装配件的水平端部相抵配合的水平止口，预埋基座在竖直方向设有与装配件的竖直端部相抵配合的竖直止口。

进一步，所述水平止口形成沿伸缩缝长度方向的水平楔形槽，所述水平楔形槽上侧壁为斜面，下侧壁为水平面，所述装配件的水平端部形成与水平楔形槽相配合的楔形前凸；所述竖直止口沿伸缩缝长度方向设有向下的竖直楔形槽，所述竖直楔形槽外侧壁为斜面，内侧壁为竖直面，所述装配件的竖直端部设有与竖直楔形槽配合的楔形下凸。

进一步，所述预埋基座具有上水平面、竖直的外侧面和锚固在混凝土构造内的内侧面，所述装配件的横截面为倒L形结构，且倒L形结构的水平部分和竖直部分分别对应于预埋基座的上水平面和外侧面形成配合，使得装配件以从水平面方向到竖直方向的角度范围内对预埋基座形成局部包绕；所述装配件的承载平面和侧立面分别对应位于装配件的的水平部分和竖直部分，所述竖直部分可拆卸式装有伸缩缝的密封条。

进一步，所述装配件通过设置在其水平部分上的螺栓可拆卸装配于预埋基座。

进一步，所述竖直楔形槽的外侧壁相交于竖直止口，使得竖直止口外侧预留部分平面，所述装配件的竖直部分在伸缩缝宽度方向上超出竖直止口且超出部分间隙抵在所述的预留部分平面。

进一步，所述水平楔形槽的下侧壁为预埋基座的上水平面的延伸，所述竖直楔形槽的内侧壁为预埋基座的外侧面的延伸。

进一步，所述预埋基座通过混凝土构造预埋于伸缩缝侧，所述内侧面靠上向内侧凸出，且该凸出部分与内侧面之间通过斜面过度。

进一步，所述预埋基座通过锚固钢筋永久锚固于混凝土构造，所述锚固钢筋分别焊接固定于内侧面以及内侧面靠上向内侧凸出的部分。

本发明的有益效果：本发明的预埋基座装配更换式伸缩缝构造，在桥梁结构断缝两侧预埋刚度足够大的基座梁，可显著提高桥梁结构断缝端部抵抗行车荷载反复冲击和疲劳作用的能力；基座钢梁采用与桥梁断缝两侧结构永久性预埋的联结构造，在不需考虑多次更换需要的锚固区混凝土及连接钢筋构造可设计得足够强劲，使之具有足够长期的强度、刚度及耐久可靠性；在行车荷载反复冲击和疲劳作用下易受损坏的连接钢梁采用易于拆换采用下部斜体嵌入，上部螺栓施压锁紧的到L形连接钢梁，安装拆卸简便，使更换伸缩缝所需时间由常规施工的几天缩短为1～2小时，显著降低了更换伸缩缝对道路交通的影响，且使用寿命长，维护成本低。

同时，采用装配件以从水平面方向到竖直方向的角度范围内对预埋基座形成局部包绕的方式设置于预埋基座的结构，且为可拆卸可更换结构，局部包绕的结构可以是形成圆弧的包绕，也可以是包括直角在内的折线倒角的配合包绕，使得外部载荷在二者的配合面上以分力的形式均匀施加，保证二者的协同受力，将剪切力分解从而避免冲击载荷在二者之间形成的较大的剪切力，从而保证二者的整体稳定性，提高提抗载荷的强度，从而保证预埋基座成为永久不被破坏的结构，便于可拆部件的拆卸和安装，不需破坏锚固结构而停止桥梁使用即可施工，施工简单方便，使用寿命长，维护成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明结构示意图。

图2位图1A处放大图。

具体实施方式

图1为本发明结构示意图，图2位图1A处放大图，如图所示：本实施例的预埋基座装配更换式伸缩缝构造，包括预埋于伸缩缝侧壁的预埋基座1和可拆卸设置于预埋基座1的装配件2，可拆卸式结构可采用螺栓连接等；所述装配件2以从水平面方向到竖直方向的角度范围内对预埋基座形成局部包绕的方式设置于预埋基座1，且装配件2包绕于预埋基座1后形成具有与路面平齐的承载平面和位于伸缩缝内的侧立面；当然，还设有密封橡胶带3，属于伸缩缝常规结构，在此不再赘述；实际上，装配件安装于预埋基座后，承载平面即为上部与桥面平齐的平面，侧立面位于伸缩缝内作为伸缩缝的侧壁，在此不再赘述；从水平面方向到竖直方向的角度范围内对预埋基座形成局部包绕指的是二者的结合面在水平到竖直的角度范围内相互配合包绕，即从伸缩缝向侧面的方向对预埋基座形成包绕，包括二者的配合面是圆弧形、也可以是其他线形包绕，比如折线等，其中水平面和竖直面之间结合形成直角过渡结构较为简单、加工工也容易；本发明中，伸缩缝构造中的预埋基座和装配件分别为两个，设置于伸缩缝两侧，在此不再赘述；当然，根据车辆的行驶以及桥梁本身的使用功能，也可以在一个侧是本发明的组合式结构，另一侧采用传统的伸缩缝构造，也具有本发明的效果，在此不再赘述。

本实施例中，所述预埋基座1在水平方向设有与装配件2的水平端部相抵配合的水平止口，预埋基座1在竖直方向设有与装配件2的竖直端部相抵配合的竖直止口；止口指的是在一个平面上向外凸起形成相抵的结构；由于装配件2在水平面方向到竖直方向的角度范围内对预埋基座形成包绕配合，其必然存在水平端部和竖直端部，在预埋基座上设置对应的止口抵住该端部，增加承力能力的同时，保证了二者的整体性，可从另一个方向上抵消剪切力，从而减少连接件的受力，避免过大的剪切。

本实施例中，所述水平止口形成沿伸缩缝长度方向的水平楔形槽11，所述水平楔形槽11上侧壁为斜面，下侧壁为水平面，所述装配件2的水平端部形成与水平楔形槽11相配合的楔形前凸211；所述竖直止口沿伸缩缝长度方向设有向下的竖直楔形槽12，所述竖直楔形槽12外侧壁为斜面，内侧壁为竖直面，外侧壁指的是向伸缩缝中心线一侧的壁，即向伸缩缝中心线一侧为外侧；所述装配件2的竖直端部设有与竖直楔形槽12配合的楔形下凸221；楔形结构配合使得装配件在受载荷时产生分力，该分力能够进一步促使装配件与预埋基座之间的紧密配合，进一步减小二者之间的剪切力，或者说基本消除剪切力，保证各个部件最大显得的不被破坏。

本实施例中，所述预埋基座1具有上水平面13、竖直的外侧面14和锚固在混凝土构造内的内侧面15，所述装配件2的横截面为倒L形结构，且倒L形结构的水平部分21和竖直部分22分别对应于预埋基座1的上水平面13和外侧面14形成配合，使得装配件以从水平面方向到竖直方向的角度范围内对预埋基座形成局部包绕；该结构简单可靠，易于加工，使用时将从两个方向承受外载荷和冲击，消除剪切而保证使用寿命；所述装配件的承载平面和侧立面分别对应位于装配件的的水平部分21和竖直部分22，所述竖直部分可拆卸式装有伸缩缝的密封条，密封条结构属于现有技术，如图所示，在此不再赘述。

本实施例中，所述装配件2通过设置在其水平部分上的螺栓4可拆卸装配于预埋基座1，由于结构上的合理设计，受力状况简单可靠，仅在水平部分设置螺栓4即可实现稳定的配合。

本实施例中，所述竖直楔形槽12的外侧壁相交于竖直止口，即在止口的内侧开竖直楔形槽12，预留部分平面止口，使得竖直止口外侧预留部分平面，所述装配件1的竖直部分22在伸缩缝宽度方向上超出竖直止口且超出部分间隙抵在所述的预留部分平面，保证了竖直方向的整体强度，在竖直楔形槽12承力达到设定大小时，由该预留部分平面限位，保证预埋基座不被破坏。

本实施例中，所述水平楔形槽11的下侧壁为预埋基座1的上水平面13的延伸，所述竖直楔形槽12的内侧壁为预埋基座1的外侧面的延伸；该结构简单而易于加工，并且装配件承载的分力可直接作用，整体性较强。

本实施例中，所述预埋基座1通过混凝土构造7预埋于伸缩缝侧，即伸缩缝所在的梁体或桥台10，如图所示，桥梁断缝两侧的混凝土构造中永久预埋预埋基座1，装配件两侧装配式连接密封橡胶带3，形成完整的伸缩缝结构。

所述内侧面15靠上向内侧凸出，且该凸出部分与内侧面15之间通过斜面过度，如图所示，内侧面15靠上的部分向内侧(混凝土一侧)凸出，形成稳定的基础配合结构，保证了混凝土构造对预埋基座的承载，同时，与装配件和预埋基座之间的配合关系相互影响，均形成类似的包绕配合，保证整体的受力协调性。如图所示，预埋钢筋8通过横筋束5的一部分浇筑于梁体或桥台10，在混凝土构造7内预埋钢筋8与横筋束5的另一部分浇筑锚固，而锚固钢筋6通过横筋束5的该另一部分与混凝土构造以及预埋钢筋8锚固城一体，同时，锚固钢筋6与预埋基座固结，可通过中间件焊接，也可世界焊接，还可以剪力键的形式连接，在此不在赘述。

本实施例中，所述预埋基座通过锚固钢筋永久锚固于混凝土构造，永久锚固指的是通过高强度的焊接、铆接、螺栓连接等进行无法拆卸的锚固，比如通过增加混凝土的浇筑厚度、增加焊接强度等；由于本发明的装配结构，预埋基座1不会出现剪切等破坏性受力，因此不需要更换，则实行高强度的锚固结构，可最大限度保证使用寿命；所述锚固钢筋分别焊接固定于内侧面以及内侧面靠上向内侧凸出的部分，固定连接点的分布保证了受力的均匀，从而保证锚固强度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种预埋基座装配更换式伸缩缝构造，其特征在于：包括预埋于伸缩缝侧壁的预埋基座和可拆卸设置于预埋基座的装配件；所述装配件以从水平面方向到竖直方向的角度范围内对预埋基座形成局部包绕的方式设置于预埋基座，且装配件包绕于预埋基座后形成具有与路面平齐的承载平面和位于伸缩缝内的侧立面。

2.根据权利要求1所述的预埋基座装配更换式伸缩缝构造，其特征在于：所述预埋基座在水平方向设有与装配件的水平端部相抵配合的水平止口，预埋基座在竖直方向设有与装配件的竖直端部相抵配合的竖直止口。

3.根据权利要求2所述的预埋基座装配更换式伸缩缝构造，其特征在于：所述水平止口形成沿伸缩缝长度方向的水平楔形槽，所述水平楔形槽上侧壁为斜面，下侧壁为水平面，所述装配件的水平端部形成与水平楔形槽相配合的楔形前凸；所述竖直止口沿伸缩缝长度方向设有向下的竖直楔形槽，所述竖直楔形槽外侧壁为斜面，内侧壁为竖直面，所述装配件的竖直端部设有与竖直楔形槽配合的楔形下凸。

4.根据权利要求3所述的预埋基座装配更换式伸缩缝构造，其特征在于：所述预埋基座具有上水平面、竖直的外侧面和锚固在混凝土构造内的内侧面，所述装配件的横截面为倒L形结构，且倒L形结构的水平部分和竖直部分分别对应于预埋基座的上水平面和外侧面形成配合，使得装配件以从水平面方向到竖直方向的角度范围内对预埋基座形成局部包绕；所述装配件的承载平面和侧立面分别对应位于装配件的的水平部分和竖直部分，所述竖直部分可拆卸式装有伸缩缝的密封条。

5.根据权利要求4所述的预埋基座装配更换式伸缩缝构造，其特征在于：所述装配件通过设置在其水平部分上的螺栓可拆卸装配于预埋基座。

6.根据权利要求4所述的预埋基座装配更换式伸缩缝构造，其特征在于：所述竖直楔形槽的外侧壁相交于竖直止口，使得竖直止口外侧预留部分平面，所述装配件的竖直部分在伸缩缝宽度方向上超出竖直止口且超出部分间隙抵在所述的预留部分平面。

7.根据权利要求4所述的预埋基座装配更换式伸缩缝构造，其特征在于：所述水平楔形槽的下侧壁为预埋基座的上水平面的延伸，所述竖直楔形槽的内侧壁为预埋基座的外侧面的延伸。

8.根据权利要求4所述的预埋基座装配更换式伸缩缝构造，其特征在于：所述预埋基座通过混凝土构造预埋于伸缩缝侧，所述内侧面靠上向内侧凸出，且该凸出部分与内侧面之间通过斜面过度。

9.根据权利要求8所述的预埋基座装配更换式伸缩缝构造，其特征在于：所述预埋基座通过锚固钢筋永久锚固于混凝土构造，所述锚固钢筋分别焊接固定于内侧面以及内侧面靠上向内侧凸出的部分。