CN111188265A - 一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置。包括两侧梁体；两侧梁体之间设置有预留槽；在预留槽内设置有两侧耦合的曲面降噪板，两侧对应的曲面降噪板之间留有降噪及伸缩间隙，并且两侧降噪板下部内侧相应安装有与曲面降噪缝隙位置对应的异型钢槽，并且两侧的异形型钢的下端设置有对应的推拉体安装槽。本装置设置有独特曲线形设计，通过研究汽车轮胎接触宽度及轮距，经过试验确定曲面波长，避免轮胎同时撞击伸缩装置缝口，达到最佳减振效果，轮胎通过缝口时是以渐近方式接触，轮胎与路面始终存在支撑点，过渡平顺，增大受力面积，有效吸收车辆轮胎的冲击动能，经测试可降低噪音7分贝以上。
Description
技术领域
本发明涉及公路桥梁伸缩缝使用技术设备领域，具体的说是一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置。
背景技术
公路桥梁伸缩装置是桥梁重要构件，对桥梁正常工作及对行车安全、舒适有重要作用。随着我国经济的持续快速发展，为了改善城市交通及促进区域经济发展，不少地方已经建设并正在规划更多的城市快速路，这些快速路大多以市政高架桥梁为主，多在市区居民聚集区穿过。考虑到沿线居民的环保降噪需求，研发使用安全可靠有明显降噪效果的降噪型桥梁伸缩装置，降低车辆通过桥梁伸缩装置时所产生的噪声，满足国家对防治交通干线环境噪声污染相关法规要求，切实保障沿线居民正常生活需求，变得尤为迫切和必要。
由桥梁伸缩装置垂直于行车方向且基本是刚性或半刚性构件，受汽车轮胎冲击产生的振动噪音比较突出，特别是夜间伸缩装置损坏松动情况下冲击噪声更甚，严重影响沿线居民正常生活。国家《产业结构调整指导目录》将“城市、轨道交通减震、降噪技术运用”列入鼓励类优先发展名录，为研发低噪音、环保的减振降噪伸缩装置带来前所未有的发展机遇。
2016年颁布施行的《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》(JT/T 327-2016) 把伸缩装置定型为3种，即模数式、梳齿板式、无缝式，该技术条件里未明确降噪型伸缩装置，对以上3种伸缩装置的环保降噪性能也无具体要求。从降噪的角度看，上述传统桥梁伸缩装置性能特点可总结如下：
(1)模数型桥梁伸缩装置：单缝式伸缩装置刚度不大，由于型钢缝口较小，车辆通过时接触面小噪音较小，特别是斜交桥梁，2个轮胎不同时撞击，噪声不明显；大型桥梁伸缩装置，中梁多，整体刚度大，因此车辆通过时振动大，噪声也较大。
(2)梳齿板型伸缩装置：通常是一米一个单元进行安装，通过改变梳齿的形状,如采用锯形齿梯形齿或圆形齿等形状,使车辆的行进方向不与梳齿垂直,减小车轮对梳齿的冲击，达到一定的减振降噪目的。但由于大量使用锚固螺栓，安装精度不好控制，螺栓锚固性差性、整体耐久性差，易损坏松动，防水效果差，不易维护。在出现钢板松动或钢板悬空病害后冲击噪声极大。
(3)无缝式伸缩装置：基本使用弹性体或橡胶类复合材料，刚度较小，降噪使用效果相对较好，但适用范围较小，一般用于伸缩量小于40mm桥梁，另在高速或城市主干道重交通情况下耐久性问题突出。
以上国内使用的各类伸缩装置，都有各自的优点和不足之处，但总体来讲，在公路桥梁和城市高架道路建设中，各类伸缩装置的降噪功能和效果都或多或少有所欠缺，因此，有必要研究开发一种性能优良的降噪减振伸缩装置以减少桥梁伸缩装置噪声对环境的污染。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置。
技术方案：本发明解决问题所采用的技术方案为：一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置，包括两侧梁体；两侧梁体之间设置有预留槽；在预留槽内设置有两侧对应的曲面降噪板，两侧对应的降噪板之间留有曲面形降噪间隙，并且两侧降噪板下端内侧相应安装有与曲面降噪缝隙位置对应的异形型钢，并且两侧的异形型钢的下端设置有对应的推拉体安装槽；而在两侧推拉体安装槽之间相应设置有降噪防水一体橡胶条，该降噪防水一体橡胶条的两侧设置有推拉体，该推拉体相应安装在推拉体安装槽中，该降噪橡胶体与降噪防水一体橡胶体为一体式结构，两者均相应嵌装在异形型钢的上端两侧之间；处于上方的降噪橡胶条和处于下方的降噪防水一体橡胶条均设置在曲面降噪缝隙的正下方，并可随两侧降噪板伸缩。
作为优选，所述降噪板下端外侧还相应安装有加强型锚板和加强型锚环。
作为优选，所述的曲面降噪缝隙相应设置为波浪形曲面结构；若干降噪板拼接成延伸的长条状波浪形曲面降噪缝隙。
作为优选，所述的降噪橡胶条和降噪防水一体橡胶条均设置由若干橡胶圈连接构成；并且两者之间存在间隙。
作为优选，两侧梁体之间还设置有止水橡胶带；两侧梁体上均安装有固定板，所述止水橡胶带的两端还分别设置有限位条，所述的止水橡胶带的两端相应卡在两侧的固定板上，并通过设置的卡扣件相应将止水橡胶带的两端卡装在固定板上，并通过限位条限位。
作为优选，所述的降噪板的外侧还相应设置有钢筋网，所述的钢筋网相应延伸到预留槽的槽体内壁处。整体装置通过C50聚丙烯纤维混凝土填埋固定。
作为优选，两侧的梁体内还填埋固定有预埋钢筋；所述的预埋钢筋间隔均匀预埋，相应间隔距离设置为200mm；而所述的钢筋网的直径设置为8mm。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
(1)本装置设置有独特曲线形设计，通过研究汽车轮胎接触宽度及轮距，经过试验确定曲面波长，避免轮胎同时撞击伸缩装置缝口，达到最佳减振效果，轮胎通过缝口时是以渐近方式接触，轮胎与路面始终存在支撑点，过渡平顺，增大受力面积，有效吸收车辆轮胎的冲击动能，经测试可降低噪音7分贝以上；并且曲面设计减少了耦合单元，解决了传统梳齿板伸缩装置齿多易打齿自锁问题；
(2)本装置设置有上下两层橡胶条，上层设置为具有吸声功能的降噪橡胶条，下层则设置为具有吸声降噪以及防水止水的双功能一体橡胶条，并且两橡胶条均为橡胶圈设计，其特殊的双层多孔加厚设计，使其具备更好的吸声、减振以及防水效果，并且下层橡胶条的两侧还延伸设置降噪橡胶条推拉体，可相应安装在异形型钢上的推拉体安装槽内，采用该种推拉式的滑槽设计，可方便更换橡胶降噪体，整体结构安装方便稳定，以降噪为主、并且可辅以排水防水；
(3)本装置中的止水橡胶带为为隐形橡胶防水带设计，其两侧设置直径较大的限位条，止水橡胶带的两端相应卡装在固定板上，通过U形结构的卡扣件相应将止水橡胶带的两端卡装在固定板上，限位条做限位作用，不仅可达到彻底防水的目的，而且拆装方便；并且本装置锚环设计达到强锚固效果，解决了类似产品螺栓松动易断问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1中A处放大图；
图3为图1中B处放大图；
图4为图1侧视图；
图5为图4俯视图；
图6为本发明中梁体结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1至图6，一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置，包括两侧梁体 1；两侧梁体1之间设置有预留槽2；在预留槽2内设置有两侧对应的降噪板3，两侧对应的降噪板3之间留有曲面降噪缝隙4，并且两侧降噪板3下端内侧相应安装有与曲面降噪缝隙4位置对应的异形型钢5，并且两侧的异形型钢5的下端设置有对应的推拉体安装槽6；而在两侧推拉体安装槽6之间相应设置有降噪防水一体橡胶条7，该降噪防水一体橡胶条7的两侧设置有推拉体8，该推拉体8 相应安装在推拉体安装槽6中，并且降噪防水一体橡胶条7的上方还设置有降噪橡胶条9，该降噪橡胶体9与降噪防水一体橡胶体7为一体式结构，两者均相应嵌装在异形型钢5的上端两侧之间；处于上方的降噪橡胶条9和处于下方的降噪防水一体橡胶条7均设置在曲面降噪缝隙4的正下方，并可随两侧降噪板3伸缩。
降噪板3下端外侧还相应安装有加强型锚板5和加强型锚环6；曲面降噪缝隙4相应设置为波浪形曲面结构；若干降噪板3拼接成延伸的长条状波浪形曲面降噪缝隙；降噪橡胶条9和降噪防水一体橡胶条7均设置由若干橡胶圈连接构成；并且两者之间存在间隙。
两侧梁体1之间还设置有止水橡胶带10；两侧梁体1上均安装有固定板11，止水橡胶带10的两端还分别设置有限位条12，止水橡胶带10的两端相应卡在两侧的固定板11上，并通过设置的卡扣件13相应将止水橡胶带10的两端卡装在固定板11上，并通过限位条12限位。
降噪板3的外侧还相应设置有钢筋网14，钢筋网14相应延伸到预留槽2的槽体内壁处。整体装置通过C50聚丙烯纤维混凝土填埋固定；两侧的梁体1内还填埋固定有预埋钢筋15；预埋钢筋15间隔均匀预埋，相应间隔距离设置为 200mm；而钢筋网14的直径设置为8mm。
本装置设置有独特曲线形设计，通过研究汽车轮胎接触宽度及轮距，经过试验确定曲面波长，避免轮胎同时撞击伸缩装置缝口，达到最佳减振效果，轮胎通过缝口时是以渐近方式接触，轮胎与路面始终存在支撑点，过渡平顺，增大受力面积，有效吸收车辆轮胎的冲击动能，经测试可降低噪音7分贝以上；并且曲面设计减少了耦合单元，解决了传统梳齿板伸缩装置齿多易打齿自锁问题；
本装置设置有上下两层橡胶条，上层设置为具有吸声功能的降噪橡胶条，下层则设置为具有吸声降噪以及防水止水的双功能一体橡胶条，并且两橡胶条均为橡胶圈设计，其特殊的双层多孔加厚设计，使其具备更好的吸声、减振以及防水效果，并且下层橡胶条的两侧还延伸设置降噪橡胶条推拉体，可相应安装在异形型钢上的推拉体安装槽内，采用该种推拉式的滑槽设计，可方便更换橡胶降噪体，整体结构安装方便稳定，以降噪为主、并且可辅以排水防水；
本装置中的止水橡胶带为为隐形橡胶防水带设计，其两侧设置直径较大的限位条，止水橡胶带的两端相应卡装在固定板上，通过U形结构的卡扣件相应将止水橡胶带的两端卡装在固定板上，限位条做限位作用，不仅可达到彻底防水的目的，而且拆装方便；并且本装置锚环设计达到强锚固效果，解决了类似产品螺栓松动易断问题。
本装置的核心设计在于改变构件几何形状，避免与行车方向垂直撞击，车轮通过时逐步接触、逐步脱离，减少轮胎同时撞击伸缩装置，减少叠加冲击以达到减振降噪目的；降低构件整体刚度，采用橡胶复合材料降低构件刚度，减少冲击振动，起到降噪噪效果；提高接触面平整度：曲面板增大接触面，比传统梳齿板更平整、更平顺。
本发明的曲面减震降噪伸缩装置与普通伸缩装置相比，制造成本有所提高，但其良好的降噪减振性能和市场前景，经济效益也非常可观，曲面减震降噪伸缩装置的研发应用有效缓解了公路桥梁和城市高架道路的噪声问题，减少了沿线居民投诉、在高速和重载情况下，与传统伸缩装置比较，降噪效果明显。对公路桥梁建设及促进城市环保改善具有重要积极意义，产生了较好的社会效益。
并且本装置经东南大学检测中心实测可起到降低噪声6-7分贝的效果，车辆经过有本装置D160、D80两种形式安装的公路大桥时其噪声峰值声压级平均值分别为81.6dB、81.4dB；与车辆经过路面噪声峰值声压级平均值82.0dB低0.4 dB和0.6dB，与路面处一致甚至更低，降噪效果非常明显；另外现有伸缩PSJZF80 相对于模数式伸缩装置D80峰值声压级最大值衰减4.3dB；现有的伸缩装置 PSJZF160相对于模数式伸缩装置D160峰值声压级最大值衰减7.0dB；现有的伸缩装置PSJZF80相对于其他型钢降噪伸缩装置D80峰值声压级最大值衰减 4.8dB；现有的伸缩装置PSJZF80相对于梳齿型伸缩装置D80峰值声压级最大值衰减7.1dB；其降噪效果非常明显。
上述具体实施方式只是本发明的一个优选实施例，并不是用来限制本发明的实施与权利要求范围的，凡依据本发明申请专利保护范围内容做出的等效变化和修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (7)
1.一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置。其特征在于：包括两侧梁体(1)；两侧梁体(1)之间设置有预留槽(2)；在预留槽(2)内设置有两侧对应的曲面降噪板(3)，两侧对应的降噪板(3)之间留有降噪间隙(4)，并且两侧曲面降噪板(3)下端内侧相应安装有与降噪间隙(4)位置对应的异形型钢(5)，并且两侧的异形型钢(5)的下端设置有对应的推拉体安装槽(6)；而在两侧推拉体安装槽(6)之间相应设置有降噪防水于一体的橡胶降噪体(7)，该降噪防水一体橡胶体(7)的两侧设置有推拉体(8)，该推拉体(8)相应安装在推拉体安装槽(6)中，并且所述降噪防水一体橡胶体(7)的上方还设置有降噪橡胶条(9)，该降噪橡胶体(9)与降噪防水一体橡胶体(7)为一体式结构，两者均相应嵌装在异形型钢(5)的上端两侧之间；处于上方的降噪橡胶条(9)和处于下方的降噪防水一体橡胶条(7)均设置在曲面降噪缝隙(4)的正下方，并可随两侧降噪板(3)伸缩。
2.根据权利要求1所述的一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置，其特征在于：所述的曲面降噪缝隙(4)相应设置为波浪形曲面结构；若干降噪板(3)拼接成延伸的长条状波浪形曲面降噪缝隙。
3.根据权利要求1所述的一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置，其特征在于：所述的降噪橡胶条(9)和降噪防水一体橡胶条(7)均设置由若干橡胶圈连接构成；并且两者之间存在间隙。
4.根据权利要求1所述的一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置，其特征在于：两侧梁体(1)之间还设置有止水橡胶带(10)；两侧梁体(1)上均安装有固定板(11)，所述止水橡胶带(10)的两端还分别设置有限位条(12)，所述的止水橡胶带(10)的两端相应卡在两侧的固定板(11)上，并通过设置的卡扣件(13)相应将止水橡胶带(10)的两端卡装在固定板(11)上，并通过限位条(12)限位。
5.根据权利要求1所述的一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置，其特征在于：所述降噪板(3)下端外侧还相应安装有加强型锚板(15)和加强型锚环(16)。
6.根据权利要求1所述的一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置，其特征在于：所述的降噪板(3)的外侧还相应设置有钢筋网(14)，所述的钢筋网(14)相应延伸到预留槽(2)的槽体内壁处。整体装置通过C50聚丙烯纤维混凝土填埋固定。
7.根据权利要求1所述的一种用于公路桥梁的曲面减震降噪伸缩装置，其特征在于：两侧的梁体(1)内还填埋固定有预埋钢筋(15)；所述的预埋钢筋(15)间隔均匀预埋，相应间隔距离设置为200mm；而所述的钢筋网(14)的直径设置为8mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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