CN111705641A - 一种固定端可水平转动的桥梁伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，包括第一过渡端安装组件、活动端安装组件、固定端安装组件和第二过渡端安装组件，活动端安装组件上通过活动端水平转动限位销连接有活动梳齿单元，固定端安装组件上通过固定端水平转动限位销连接有固定梳齿单元，当桥梁的位移及转角发生变化时，活动梳齿单元和固定梳齿单元分别以活动端水平转动限位销和固定端水平转动限位销为圆心水平移动，从而实现了伸缩装置的活动端以及固定端都具备水平转动功能的目的，从而可以更好的适应两端梁体的水平转动，最大限度的自适应梁体转动，消除物理干涉。本申请提供的装置，解决了现有的桥梁伸缩装置不能实现固定端的水平转动功能的问题。

Description

一种固定端可水平转动的桥梁伸缩装置

技术领域

本申请涉及公路桥梁建设技术领域，尤其涉及一种固定端可水平转动的桥梁伸缩装置。

背景技术

随着我国由桥梁大国发展为强国，综合实力的提升不仅是建设规模变大，特殊、大型以及各种人性化的设计更是层出不穷。桥梁作为跨越障碍、实现捷径的纽带，对其形式、功能、安全、外观等均提出了更高的要求。伸缩装置是为了保证车辆平稳通过桥面并满足桥面变位需要的各种装置的总称，是桥梁的一个重要组成部分。其作用主要满足以下三点要求：①适应桥梁上部结构的位移及转角；②提供连续、舒适的车辆通行承载面；③具有良好的防水和排水功能。

桥梁伸缩装置安装在桥梁端部预留伸缩缝隙区域，由于伸缩缝隙位置是桥梁结构受力集中且复杂多变的关键部位，对伸缩装置的安全、性能、寿命、外观等均提出较高的需求。桥梁伸缩装置结构形式主要为异型钢模数式和梳齿端式，异型钢模数式伸缩装置主要以仿毛勒伸缩装置为主，通常设计为格栅结构，梳齿端式是在日本伸缩装置的基础上简化的伸缩装置，近年来梳齿板伸缩装置的发展较为迅速，已有单元式、三维变位等新型伸缩装置。

异型钢模数式伸缩装置下部需设置控制箱以满足承载、均匀变位及微量转动等功能，新型三维变位梳齿板伸缩装置为实现三维变位功能及基本锚固，采用大面积交叉叠层结构，米单元结构无法兼顾断尺部位，使用局限性太大。异型钢模数式在安装时需要配套装置吊装，梳齿板式伸缩装置结构均为一端活动一端固定的连接方式，其转动范围由活动端和固定端交叉部分相邻齿间的间隙决定，活动端转动时会受到固定端的限制，且在大多数使用环境中，固定端也需要适应桥梁的位移及转角，因此现有伸缩装置既未解决梁端的活动问题，也无法兼顾断尺及旧桥改造工程，同时结构本身也不利于运输和安装。可见，现有的桥梁伸缩装置，无论是异型钢模数式还是梳齿端式伸缩装置，下部结构既庞大又复杂，零件尺寸以及重量不利于运输和安装，导致安装深度普遍较深，无法有效保护梁体，安装精度及安装质量较差，在已使用的工程中均存在较多问题，同时由于现有伸缩装置均具备结构独特性，需要安装环境一一符合，也无法在旧桥改造工程中更换新型伸缩装置。

发明内容

本申请提供了一种固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，以解决现有的桥梁伸缩装置在零件尺寸以及重量较大不利于运输和安装的同时对于旧桥改造的兼容性和安装质量及安装深度受到限制，且不能实现固定端的水平转动功能的问题。

本申请解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，包括第一过渡端安装组件、活动端安装组件、固定端安装组件和第二过渡端安装组件，所述活动端安装组件上通过活动端水平转动限位销连接有活动梳齿单元，所述固定端安装组件上通过固定端水平转动限位销连接有固定梳齿单元；

所述活动端安装组件一端与所述第一过渡端安装组件连接，另一端通过活动梳齿单元与所述固定端安装组件上的固定梳齿单元卡接；所述第二过渡端安装组件设置在所述固定端安装组件的另一端；

所述第一过渡端安装组件与活动端安装组件以及所述固定端安装组件和第二过渡端安装组件之间均设置有活动间隙，当桥梁的位移及转角发生变化时，所述活动梳齿单元和固定梳齿单元分别以活动端水平转动限位销和固定端水平转动限位销为圆心水平移动。

可选的，所述第一过渡端安装组件包括第一横向过渡板以及垂直于所述第一横向过渡板的第一竖向挡板，所述第一横向过渡板与桥梁梁体固定连接，所述第一竖向挡板的底部一侧连接有承载底板，所述承载底板的顶面中心开设有柱面槽。

可选的，所述活动端安装组件包括若干支撑座，每个所述支撑座与所述承载底板通过锚固螺栓连接固定，每个所述支撑座上开设有卡接孔，所述活动梳齿单元通过双向连接器连接在两个所述卡接孔之间，所述活动端水平转动限位销穿过所述双向连接器的顶部卡接所述活动梳齿单元。

可选的，所述双向连接器顶面预设连接孔，两侧面均设置卡接轴，所述双向连接器通过两侧的卡接轴与所述卡接孔连接；所述活动端水平转动限位销穿过所述预设孔将所述活动梳齿单元连接在所述活动端安装组件上；

所述双向连接器的底面为弧面状，且底部弧面与所述柱面槽相切，所述柱面槽底面与承载底板之间设置阻尼垫片。

可选的，所述固定安装组件还包括固定端不锈钢板以及设置在所述固定端不锈钢板底面一侧的预埋板，所述固定端不锈钢板设置在所述固定梳齿单元的底面上，所述固定端水平转动限位销穿过所述固定梳齿单元和所述固定端不锈钢板与所述预埋板连接。

可选的，所述第二过渡端安装组件包括第二横向过渡板，所述第二横向过渡板与桥梁梁体连接固定，且所述第二横向过渡板靠近所述固定梳齿单元的一侧与所述固定梳齿单元之间设置有活动间隙。

可选的，所述活动梳齿单元和固定梳齿单元均为独立的单齿结构。

一种桥梁，所述桥梁上设置有上述的固定端可水平转动的桥梁伸缩装置。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：

本申请提供的一种固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，包括第一过渡端安装组件、活动端安装组件、固定端安装组件和第二过渡端安装组件，活动端安装组件上通过活动端水平转动限位销连接有活动梳齿单元，固定端安装组件上通过固定端水平转动限位销连接有固定梳齿单元；活动端安装组件一端与第一过渡端安装组件连接，另一端通过活动梳齿单元与固定端安装组件上的固定梳齿单元卡接；第二过渡端安装组件设置在固定端安装组件的另一端；第一过渡端安装组件与活动端安装组件以及固定端安装组件和第二过渡端安装组件之间均设置有活动间隙，当桥梁的位移及转角发生变化时，活动梳齿单元和固定梳齿单元分别以活动端水平转动限位销和固定端水平转动限位销为圆心水平移动，从而实现了伸缩装置的活动端以及固定端都具备水平转动功能的目的，从而可以更好的适应两端梁体的水平转动，最大限度的自适应梁体转动，消除物理干涉；同时，本申请提供的桥梁伸缩装置中的结构采用分体式、模块化以及标准化设计，在提高施工速度的同时，降低了后期维养成本。本申请提供的装置，解决了现有的桥梁伸缩装置在零件尺寸以及重量较大不利于运输和安装的同时对于旧桥改造的兼容性和安装质量及安装深度受到限制，且不能实现固定端的水平转动功能的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种固定端可水平转动的桥梁伸缩装置立面图；

图2为图1中桥梁伸缩装置的主视图；

图3为图1中桥梁伸缩装置的俯视图；

图4为图1中桥梁伸缩装置的左视安装示意图；

图5为活动端固定连接处部分结构示意图；

图6为图5中活动端固定连接处部分结构俯视图；

图7为图5中活动端固定连接处部分结构左视图；

图8为图5中活动端固定连接处部分结构主视图；

图9为本实施例提供的活动梳齿单元的结构示意图；

图10为本实施例提供的双向连接器的结构示意图；

图11为图9中双向连接器的左视图；

图12为图9中双向连接器的俯视图；

图13为图9中双向连接器的主视图；

图14为固定端固定连接处部分结构示意图；

图15为图14中固定端固定连接处部分结构左视图；

图16为图14中固定端固定连接处部分结构主视图；

图17为图14中固定端固定连接处部分结构俯视图；

图18为传统梳齿板的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一过渡端安装组件、2-活动端安装组件、3-固定端安装组件、4-第二过渡端安装组件、21-活动端水平转动限位销、31-固定端水平转动限位销、32-固定梳齿单元、22-活动梳齿单元、221-连接处、5-活动间隙、11-第一横向过渡板、111-螺栓、112-活动端混凝土安装槽、12-第一竖向挡板、6-卡接孔、7-承载底板、8-柱面槽、9-支撑座、13-双向连接器、131-卡接轴、132-连接孔、14-阻尼垫片、15-锚固螺栓、33-不锈钢板、34-预埋板、41-第二横向过渡板、411-螺钉、412-固定端混凝土安装槽。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对申请实施例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本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

传统的桥梁伸缩装置为一端活动一端固定的安装方式，其转动范围由活动端和固定端交叉部分相邻间的间隙决定，活动端转动时会受到固定端的限制，本申请实施例提供的桥梁伸缩装置，活动端以及固定端都具备水平转动功能，可以更好的适应两端梁体的水平转动，最大限度的自适应梁体转动。

请参考附图1，附图1为本申请实施例提供的一种固定端可水平转动的桥梁伸缩装置立面图，如图1所示，本实施例中的桥梁伸缩装置包括第一过渡端安装组件1、活动端安装组件2、固定端安装组件3和第二过渡端安装组件4，活动端安装组件2上通过活动端水平转动限位销21连接有活动梳齿单元22，固定端安装组件3上通过固定端水平转动限位销31连接有固定梳齿单元32；

作为一种实现方式，活动端安装组件2水平方向上的一端与第一过渡端安装组件1连接，另一端通过活动梳齿单元22与固定端安装组件3上的固定梳齿单元32卡接；第二过渡端安装组件4设置在所述固定端安装组件3水平方向上的另一端；

第一过渡端安装组件1与活动端安装组件2以及固定端安装组件3和第二过渡端安装组件4之间均设置有活动间隙5，当桥梁的位移及转角发生变化时，活动梳齿单元22和固定梳齿单元32分别以活动端水平转动限位销21和固定端水平转动限位销31为圆心水平移动。具体使用时，也可以在上述活动间隙5中设置弹性材料，既可以满足活动梳齿单元22和固定梳齿单元32水平转动，又可以起到保护装置的目的。通过在伸缩装置的两端设置第一过渡端安装组件1和第二过渡端安装组件4，可以起到保护梁体两端混凝土的目的，不至于形成由于活动梳齿单元22和固定梳齿单元32水平移动从而破坏梁体两端混凝土的现象。

本实施例提供的固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，通过在第一过渡端安装组件1与活动端安装组件2以及固定端安装组件3和第二过渡端安装组件4之间均设置活动间隙5，具体使用时，当桥梁的位移及转角发生变化时，活动梳齿单元22和固定梳齿单元32分别以活动端水平转动限位销和固定端水平转动限位销为圆心产生水平转角，从而实现了伸缩装置的活动端以及固定端都具备水平转动功能的目的，从而可以更好的适应两端梁体的水平转动，最大限度的自适应梁体转动，消除物理干涉；同时，本申请提供的桥梁伸缩装置中的结构采用分体式、模块化以及标准化设计，在提高施工速度的同时，降低了后期维养成本。

示例型的，如图2-4所示为本实施例中图1的主视图、俯视图以及该桥梁伸缩装置的左视安装示意图，如图所示，第一过渡端安装组件1包括第一横向过渡板11以及垂直于该第一横向过渡板11的第一竖向挡板12，也可以根据实际的安装方向进行调整，不一定是垂直方向上进行安装。作为一种垂直方向下的实施方式，使用时，第一横向过渡板11采用螺栓111固定安装在活动端混凝土安装槽112中，第一竖向挡板12垂直于第一横向过渡板11卡在第一横向过渡板11的底面上，当第一竖向挡板12设置的宽度较大时，可采用双排螺栓，一排固定第一横向过渡板11和活动端的混凝土，一排固定第一横向过渡板11和第一竖向挡板12；第一竖向挡板12的底部一侧连接有承载底板7，承载底板7的顶面中心开设有柱面槽8。

示例型的，图5-8为活动端固定连接处部分结构示意图及其俯视图、左视图和主视图，如图2-4以及图5所示，活动端安装组件2包括若干支撑座9，每个支撑座9与承载底板7通过锚固螺栓15连接固定，每个支撑座9上开设有卡接孔6，活动梳齿单元22通过双向连接器13连接在两个卡接孔6之间，活动端水平转动限位销21穿过双向连接器13的顶部卡接活动梳齿单元22。

示例型的，上述双向连接器13顶面预设连接孔132，两侧面均设置卡接轴131，双向连接器13通过两侧面的卡接轴131与相邻的两个支撑座9上的卡接孔6连接；本实施例中活动端水平转动限位销21下连接段设置有螺纹结构，匹配如图10所示的双向连接器13结构，即双向连接器13顶面的预设连接孔132的内部设置有与所述活动端水平转动限位销21相匹配的螺纹结构，活动端水平转动限位销21穿过活动梳齿单元22的连接处221拧进双向连接器13顶面预设的连接孔132中，将所述活动梳齿单元22连接在活动端安装组件上。如图10-13所示为本实施例提供的双向连接器13的结构示意图以及其左视图、俯视图和主视图，该双向连接器的底面为弧面状，且底部弧面与柱面槽8相切，柱面槽8底面与承载底板7之间设置阻尼垫片14，阻尼垫片14的设置可以起到减震降噪及微调安装尺寸的作用，使得零部件之间安装后的配合更加紧密，同时可利用弹性垫的弹性作用微调安装尺寸。需要说明的是，双向连接器顶部的预设连接孔132以及两端连接卡接轴131的孔，可以是通孔也可以是盲孔。

示例型的，图14-17为固定端固定连接处部分结构示意图及其左视图、主视图和俯视图，如图所示，固定安装组件3还包括固定端不锈钢板33以及设置在固定端不锈钢板33底面一侧的预埋板34，其中，预埋板34也可以根据实际需要与固定端梳齿组件底面齐平。固定端不锈钢板33设置在固定梳齿单元32的底面上，固定端水平转动限位销31穿过固定梳齿单元32和固定端不锈钢板33与预埋板34连接，此处的安装方式与上述活动端水平转动限位销21的安装方式类似，都是基于螺纹结构进行上下安装。使用时，可以将固定端不锈钢板33、预埋板34以及固定端水平转动限位销31作为一组固定端固定连接器进行使用，如图14所示为该固定端固定连接器结构示意图。

示例型的，第二过渡端安装组件4包括第二横向过渡板41，第二横向过渡板41通过螺钉411固定在桥梁梁体的固定端混凝土安装槽412上，且第二横向过渡板41靠近所述固定梳齿单元的一侧与固定梳齿单元32之间设置有活动间隙5，当桥梁的位移及转角发生变化时，固定梳齿单元32以固定端水平转动限位销为圆心产生水平转角，从而实现了伸缩装置的固定端具备水平转动功能的目的，从而可以更好的适应两端梁体的水平转动，最大限度的自适应梁体转动，消除物理干涉。同样的，具体使用时，可以在上述活动间隙5中设置弹性材料，既可以满足活动梳齿单元22和固定梳齿单元32水平转动，又可以起到保护装置的目的。

上述实施例所给出的结构中，活动梳齿单元22和固定梳齿单元32的每个单元齿均为独立的齿单元结构，如图18所示为传统梳齿板的结构示意图，该梳齿板伸缩装置整个横桥向是完整的一个梳齿板，后来通过改进设置了单元式，例如一米一单元、半米一单元，而本申请实施例提供的活动梳齿单元22和固定梳齿单元32是一个齿一个单元，如图9中所示的活动梳齿单元22和固定梳齿单元32部分结构，梳齿单元可随下部结构随时调整，在部分路段安装时有时会出现端部不满足一米也不满足半米等断尺端面，而本申请中的这种结构和尺寸调整就能够很好的适应于该种特殊情况，该种梳齿板小单元化的改进方式，在降低生产成本的同时可以提高实用性能，在安装使用时，小型化从而使得整个装置轻量化，极大的缩减了安装时的配套设备，有效降低安装成本。本实施例提供的活动梳齿单元22和固定梳齿单元32及活动端(固定端)安装组件的结构独立可实现伸缩装置整体尺寸自适应，在不影响伸缩装置功能的前提下可随工程要求定制相适应的尺寸。

本领域中，新型三维变位桥梁伸缩装置活动端的安装方式一般为通过交叉叠层一体化方式实现转动，亦或是通过分离嵌套实现转动，造成安装和定位的不便，交叉叠层一体化需要在安装前嵌套完好后，再定位安装，且由于嵌套不是切合嵌套，与之后的定位需求相矛盾，造成装置的安装难以实现且影响施工质量，分离嵌套需要足够大的安装空间，不利于梁体的保护。传统的嵌套安装方式的安装方式为，活动箱组件在出厂时，在活动箱组件的顶面预先设置定位封板，定位封板的装配位置和活动梳齿板相同；进行现场安装，先放置活动箱组件于伸缩缝安装槽内；以定位封板顶面为参照，通过活动箱锚固螺栓调整活动箱组件的安装深度，然后拧紧调节螺母和第二锚固螺母，固定活动箱锚固螺栓；放置带了锚固螺栓的锚定板，确定锚定板底部定位卡槽与活动箱组件背板准确嵌套，调整锚固螺栓上螺母的拧入深度，以锚固螺栓不高出锚定板顶面为准；将锚固螺栓的下部折弯部分与钢筋网固定；支模板并灌注捣实钢筋混凝土；待钢筋混凝土浇筑完成后，拆除定位封板，嵌入路面密封条，换装活动梳齿板，拧紧连接螺栓，完成伸缩装置的安装。

而本实施例中的固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，活动端结构相对现有技术而言，活动端水平转动结构上置，与部分锚固功能合二为一，自上而下分别为活动梳齿单元22、活动端水平转动限位销21、双向连接器13、轴承座6、柱面槽8及承载底板7，因此，实际安装深度则由活动梳齿单元22、双向连接器13、承载底板7决定，大大降低了安装深度，同时减少了施工成本。

本实施例还提供了一种桥梁，该桥梁上设置的桥梁伸缩装置与上述实施例中提供的固定端可水平转动的桥梁伸缩装置结构相同。

需要说明的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，其特征在于，包括第一过渡端安装组件、活动端安装组件、固定端安装组件和第二过渡端安装组件，所述活动端安装组件上通过活动端水平转动限位销连接有活动梳齿单元，所述固定端安装组件上通过固定端水平转动限位销连接有固定梳齿单元；

所述活动端安装组件一端与所述第一过渡端安装组件连接，另一端通过活动梳齿单元与所述固定端安装组件上的固定梳齿单元卡接；所述第二过渡端安装组件设置在所述固定端安装组件的另一端；

所述第一过渡端安装组件与活动端安装组件以及所述固定端安装组件和第二过渡端安装组件之间均设置有活动间隙，当桥梁的位移及转角发生变化时，所述活动梳齿单元和固定梳齿单元分别以活动端水平转动限位销和固定端水平转动限位销为圆心水平移动。

2.根据权利要求1所述的固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，其特征在于，所述第一过渡端安装组件包括第一横向过渡板以及垂直于所述第一横向过渡板的第一竖向挡板，所述第一横向过渡板与桥梁梁体固定连接，所述第一竖向挡板的底部一侧连接有承载底板，所述承载底板的顶面中心开设有柱面槽。

3.根据权利要求2所述的固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，其特征在于，所述活动端安装组件包括若干支撑座，每个所述支撑座与所述承载底板通过锚固螺栓连接固定，每个所述支撑座上开设有卡接孔，所述活动梳齿单元通过双向连接器连接在两个所述卡接孔之间，所述活动端水平转动限位销穿过所述双向连接器的顶部卡接所述活动梳齿单元。

4.根据权利要求3所述的固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，其特征在于，所述双向连接器顶面预设连接孔，两侧面均设置卡接轴，所述双向连接器通过两侧的卡接轴与所述卡接孔连接；所述活动端水平转动限位销穿过所述预设孔将所述活动梳齿单元连接在所述活动端安装组件上；

所述双向连接器的底面为弧面状，且底部弧面与所述柱面槽相切，所述柱面槽底面与承载底板之间设置阻尼垫片。

5.根据权利要求1所述的固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，其特征在于，所述固定安装组件还包括固定端不锈钢板以及设置在所述固定端不锈钢板底面一侧的预埋板，所述固定端不锈钢板设置在所述固定梳齿单元的底面上，所述固定端水平转动限位销穿过所述固定梳齿单元和所述固定端不锈钢板与所述预埋板连接。

6.根据权利要求1所述的固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，其特征在于，所述第二过渡端安装组件包括第二横向过渡板，所述第二横向过渡板与桥梁梁体连接固定，且所述第二横向过渡板靠近所述固定梳齿单元的一侧与所述固定梳齿单元之间设置有活动间隙。

7.根据权利要求1所述的固定端可水平转动的桥梁伸缩装置，其特征在于，所述活动梳齿单元和固定梳齿单元均为独立的单齿结构。

8.一种桥梁，其特征在于，所述桥梁上设置有权利要求1-7任意一项所述的固定端可水平转动的桥梁伸缩装置。

Images