一种严寒地区桥梁连接缝结构及施工方法
技术领域
本发明涉及一种连接缝结构及施工方法,尤其是一种严寒地区桥梁连接缝结构及施工方法,属于桥梁施工技术领域。
背景技术
桥梁连接缝一般是指在相邻两个梁体之间起到连接作用并具有一定伸缩效果的施工结构,以满足梁体在产生形变位移时仍然有效相连,不破坏结构的整体性。
目前常见的桥梁连接缝分为梳齿板式、模数式和TST无缝式三种。模数式连接缝伸缩性强,能够满足大跨桥梁对形变位移量的需求,但结构复杂施工麻烦,而且容易因砂石颗粒进入造成破坏,而梳齿板式连接缝和TST无缝式连接缝适应性强、施工与维修方便、成本较低,但梳齿板式连接缝和TST无缝式连接缝最大的缺点就是伸缩性较差,难以很好地满足严寒地区桥梁因季节性冻胀问题导致的梁体形变位移量大。
因此,针对我国严寒地区的桥梁连接缝,有必要对梳齿板式连接缝结构进行进一步的优化改进,提高其伸缩性能,以更好的针对严寒地区形变位移较大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种严寒地区桥梁连接缝结构及施工方法,它在两段梁体连接端之间安装方波形钢板,利用其形变能力再配合丝杆和螺母起到阻尼缓冲作用,伸缩量更大,更适应严寒地区桥梁因冻胀问题导致的形变位移。
为实现上述目的,本发明采取下述技术方案:一种严寒地区桥梁连接缝结构,包括活动梳板、V形止水带、两段梁体、两张固定梳板及两根下定位槽钢,所述两段梁体连接端间隔设置且二者上表面对向平铺并螺栓固定有固定梳板,所述两张固定梳板之间安装有活动梳板,所述活动梳板两侧的动梳齿分别与对应的固定梳板的定梳齿交叉设置,两段梁体连接端端面底部分别凸出设置有凸台,两个所述凸台端部分别预埋固定有下定位槽钢,所述两根下定位槽钢端面设置槽沟且二者之间密封塞装有V形止水带,所述桥梁连接缝结构还包括方波形钢板、水平钢板、两根上定位槽钢、多根丝杆、多个螺母以及多根压簧,所述动梳齿与所述定梳齿之间仅能进行水平方向滑移,两段梁体连接端端面中间位置分别凸出有肋条,两个所述肋条端部分别预埋固定有上定位槽钢,所述两根上定位槽钢端面设置插槽且二者之间固定有方波形钢板,所述方波形钢板沿梁体横向等间隔开设多组穿孔,每组穿孔之间插装有一根丝杆,每根所述丝杆位于每个穿孔的两侧分别旋靠有螺母,所述水平钢板铺设在方波形钢板上方,水平钢板上表面与活动梳板下表面之间呈阵列排布支撑固定有多根压簧。
一种严寒地区桥梁连接缝结构的施工方法,包括以下步骤:
步骤一:梁体连接端在场外预制或现场施工制作出凸台和肋条,凸台位于连接端端面底部,肋条位于连接端端面中间位置,并分别在凸台端部通过螺栓或预埋件预埋固定下定位槽钢,在肋条端部通过螺栓或预埋件预埋固定上定位槽钢;
步骤二:相邻两段梁体吊装定位或清理完成后,在两根下定位槽钢的槽沟之间塞装V形止水带,在两根上定位槽钢之间安装固定方波形钢板;
步骤三:在方波形钢板的每组穿孔之间插装丝杆,同时在每个穿孔两侧旋接贴靠螺母;
步骤四:将水平钢板铺设在方波形钢板上方,在水平钢板阵列排布焊接多根压簧,在一段梁体连接端上表面通过螺栓安装固定梳板,之后将活动梳板一侧与该固定梳板滑移插装好,并保证压簧上端均支撑在活动梳板底部,之后再将另一张固定梳板与活动梳板另一侧滑移插装好并通过螺栓与对应梁体连接端上表面进行固定,两张固定梳板均与梁体平齐设置,固定梳板与梁体之间的缝隙通过纤维聚合物进行补缝。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明在相邻两段梁体连接端之间安装方波形钢板,方波形钢板的形状决定了其形变能力较强,更适应严寒地区桥梁因冻胀导致的缝隙间距变化交大,方波形钢板开设多组穿孔并插装丝杆,丝杆位于每个穿孔的两侧分别旋靠有螺母,当方波形钢板在水平方向上形变时推动相应的螺母与丝杆进行相对转动,起到阻尼缓冲作用,方波形钢板的两端与上定位槽钢的插槽能够进行一定错位,适应梁体的横向位移,在梁体纵向和横向两个方向上都能够允许梁体因冻胀问题导致的形变位移,伸缩量更大,方波形钢板上方铺设水平钢板通过压簧对两张固定梳板之间的活动梳板进行支撑,提高活动梳板的稳定性。
附图说明
图1是本发明的严寒地区桥梁连接缝结构的整体结构轴测图;
图2是本发明的严寒地区桥梁连接缝结构的分解图;
图3是图2的A部放大图;
图4是本发明的方波形钢板与丝杆的拆分结构轴测图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是发明的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
具体实施方式一:如图1~图4所示,本发明公开了一种严寒地区桥梁连接缝结构,包括活动梳板3、V形止水带11、两段梁体1、两张固定梳板2及两根下定位槽钢10,所述两段梁体1连接端间隔设置且二者上表面对向平铺并螺栓固定有固定梳板2,所述两张固定梳板2之间安装有活动梳板3,所述活动梳板3两侧的动梳齿3-1分别与对应的固定梳板2的定梳齿2-1交叉设置,两段梁体1连接端端面底部分别凸出设置有凸台1-1,两个所述凸台1-1端部分别预埋固定有下定位槽钢10,所述两根下定位槽钢10端面设置槽沟且二者之间密封塞装有V形止水带11,所述桥梁连接缝结构还包括方波形钢板5、水平钢板6、两根上定位槽钢4、多根丝杆7、多个螺母8以及多根压簧9,所述动梳齿3-1与所述定梳齿2-1之间仅能进行水平方向滑移,两段梁体1连接端端面中间位置分别凸出有肋条1-2,两个所述肋条1-2端部分别预埋固定有上定位槽钢4,所述两根上定位槽钢4端面设置插槽且二者之间固定有方波形钢板5,所述方波形钢板5沿梁体1横向等间隔开设多组穿孔5-2,每组穿孔5-2之间插装有一根丝杆7,每根所述丝杆7位于每个穿孔5-2的两侧分别旋靠有螺母8,所述水平钢板6铺设在方波形钢板5上方,水平钢板6上表面与活动梳板3下表面之间呈阵列排布支撑固定有多根压簧9。
具体实施方式二:如图2、4所示,本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明,所述方波形钢板5两端水平设置有安装翼并分别沿梁体1横向等间隔开设多个长条孔5-1,所述上定位槽钢4端面设置的插槽内沿梁体1横向等间隔固定有多根竖向销钉,所述竖向销钉与所述长条孔5-1一一插装连接。
具体实施方式三:如图3所示,本实施方式是对具体实施方式一或具体实施方式二作出的进一步说明,所述定梳齿2-1截面为工字形,所述动梳齿3-1截面为十字形,每根动梳齿3-1水平滑动插装在相邻两根定梳齿2-1之间,使动梳齿3-1与定梳齿2-1之间仅能进行水平方向滑移。
具体实施方式四:如图1、2所示,本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明,所述活动梳板3底部外扩有托放平板3-2,所述两张固定梳板2的定梳齿2-1端部均搭设在托放平板3-2两侧上,托放平板3-2下表面与所述水平钢板6上表面之间固定有多根压簧9。
具体实施方式五:如图4所示,本实施方式是对具体实施方式四作出的进一步说明,每根所述丝杆7两端焊接有防脱挡片7-1限制螺母8的脱离。
具体实施方式六:如图1~图4所示,本实施方式公开了一种根据具体实施方式一所述严寒地区桥梁连接缝结构的施工方法,所述施工方法包括以下步骤:
步骤一:梁体1连接端在场外预制或现场施工制作出凸台1-1和肋条1-2,凸台1-1位于连接端端面底部,肋条1-2位于连接端端面中间位置,并分别在凸台1-1端部通过螺栓或预埋件预埋固定下定位槽钢10,在肋条1-2端部通过螺栓或预埋件预埋固定上定位槽钢4;
步骤二:相邻两段梁体1吊装定位或清理完成后,在两根下定位槽钢10的槽沟之间塞装V形止水带11,在两根上定位槽钢4之间安装固定方波形钢板5;
步骤三:在方波形钢板5的每组穿孔5-2之间插装丝杆7,同时在每个穿孔5-2两侧旋接贴靠螺母8;
步骤四:将水平钢板6铺设在方波形钢板5上方,在水平钢板6阵列排布焊接多根压簧9,在一段梁体1连接端上表面通过螺栓安装固定梳板2,之后将活动梳板3一侧与该固定梳板2滑移插装好,并保证压簧9上端均支撑在活动梳板3底部,之后再将另一张固定梳板2与活动梳板3另一侧滑移插装好并通过螺栓与对应梁体1连接端上表面进行固定,两张固定梳板2均与梁体1平齐设置,固定梳板2与梁体1之间的缝隙通过纤维聚合物12进行补缝。
本发明的原理为:两端梁体1发生纵向位移时,两根上定位槽钢4相对靠近或远离,从而对方波形钢板5进行挤压或拉伸,方波形钢板5的形状决定了其形变能力较强,更适应严寒地区桥梁因冻胀导致的缝隙间距变化交大,而方波形钢板5沿梁体1横向开设多组穿孔5-2,每组穿孔5-2之间插装有一根丝杆7,每根丝杆7位于每个穿孔5-2的两侧分别旋靠有螺母8,当方波形钢板5在水平方向上形变时推动相应的螺母8与丝杆7进行相对转动,起到阻尼缓冲作用,方波形钢板5的两端开设多个长条孔5-1,与上定位槽钢4的插槽通过竖向销钉插装固定连接,长条孔5-1与销钉能够进行一定错位,适应梁体1的横向位移,方波形钢板5上方通过压簧9对活动梳板3进行支撑,即使方波形钢板5产生形变也不影响对活动梳板3的支撑作用,避免活动梳板3在两张固定梳板2之间紧靠动梳齿3-1与定梳齿2-1的插接容易受压塌陷变形,活动梳板3的动梳齿3-1截面为十字形,固定梳板2的定梳齿2-1截面为工字形,彼此插装使活动梳板3仅能在固定梳板2之间横向移动而无法因压簧9向上的弹力而脱离,活动梳板3的移动还能够对进入缝隙的砂石进行一定的清除作用。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的装体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。