CN111778844B - 一种具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构，通过在桥面混凝土结构与箱梁梁体上设置对应的滑动摩擦结构，避免了伸缩缝与桥面混凝土结构以及与箱梁梁体的刚性接触，形成了滑动摩擦式的耗能结构，对于结构的安全防护具有积极作用，结构安装拆卸方便，便于推广。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程领域，具体涉及一种具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构。
背景技术
桥梁是现代重要的工程结构形式，对于不同类型的桥梁结构，考虑受力及热胀冷缩均需要设置伸缩缝结构，为对伸缩缝进行必要的防护，一般还需要设置防水结构，上述结构虽然一定程度上解决了其伸缩防水作用，但是考虑热胀冷缩，上述结构并未解决其耗能问题，随着使用时间的加长，会减少结构使用寿命。
桥梁在伸缩过程中产生能量，如果能及时对上述能量进行耗散，可以提高桥梁伸缩缝的使用寿命，因此，在桥梁结构中设置相应的能量耗散装置，对于提高桥梁伸缩缝的使用具有比较积极的作用。
发明内容
本发明针对现有技术的问题，提供一种具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构。
本发明提供一种具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构；包括箱梁梁体、位于箱梁梁体上部的桥面混凝土结构，相邻的箱梁梁体及相邻的桥梁混凝土结构之间设置桥梁防水伸缩缝，其特征在于：所述桥面混凝土结构与所述箱梁梁体在剖面形成L形的台阶面，在桥面混凝土结构侧部设置有第一底座，所述第一底座通过螺栓与所述桥面混凝土结构中的预埋件连接，所述第一底座上设置有第一滑动摩擦板，所述第一滑动摩擦板与第一底座通过螺栓固定，所述第一滑动摩擦板上滑动设置有第二滑动摩擦板，所述第二滑动摩擦板上设置有第一顶板，所述第二滑动摩擦板与第一顶板通过螺栓固定，所述箱梁梁体上部设置第二底座，所述第二底座通过螺栓与所述箱梁梁体结构中的预埋件连接，所述第二底座上设置有第三滑动摩擦板，所述第三滑动摩擦板与第二底座通过螺栓固定，所述第三滑动摩擦板上滑动设置有第四滑动摩擦板，所述第四滑动摩擦板上设置有第二顶板，所述第四滑动摩擦板与第二顶板通过螺栓固定，所述第一顶板与所述第二顶板之间设置有基座，基座通过螺栓固定在第一顶板与第二顶板上，基座与第一顶板以及基座与第二顶板之间还设置有防水密封胶，以保证结构的防水性能，基座上连接有防水伸缩装置，所述防水伸缩装置为橡胶制成的封闭式的中空筒体结构，所述防水伸缩装置的两侧均设置有锯齿状的固定部，所述固定部设置有相互咬合的啮合槽，所述基座与防水伸缩装置连接的部位也设置有啮合槽，所述防水伸缩装置与基座之间以及防水伸缩装置之间通过啮合槽进行咬合连接，为提高密封防水效果，在防水伸缩装置与基座之间还通过密封胶进行密封防水，所述防水伸缩缝上还设置有水平钢板，所述水平钢板高度等于桥面混凝土结构高度，且与桥面混凝土结构连接，在所述水平钢板和所述桥面混凝土结构上还设置有沥青路面。
作为优选，所述第一滑动摩擦板为凹滑动面，所述第二滑动摩擦板为凸滑动面，其形成凹凸配合滑动，所述第三滑动摩擦板为凸滑动面，所述第四滑动摩擦板为凹滑动面，其形成凸凹配合滑动，从而形成不同的滑动配合，当发生伸缩位移时，两个滑动面可以相互配合进行能量耗散，提高伸缩耗能。
作为优选，所述第一滑动摩擦板和第四滑动摩擦板的两侧均设置有限位板，防止滑动位移过大。
作为优选，所述箱梁为钢筋混凝土结构，混凝土强度不得低于C30。
作为优选，所述桥面混凝土结构可以为钢纤维混凝土结构，混凝土强度不得低于C25。
作为优选，所述桥面混凝土结构上部进行凿毛处理，以提高其与沥青路面的粘结性。
作为优选，所述桥面混凝土结构与水平钢板的连接处设置有预埋钢筋，所述预埋钢筋伸出所述桥面混凝土侧部，所述水平钢板与所述预埋钢筋通过焊接连接。
本发明的工作原理如下：
本发明在桥梁伸缩缝中设置了相应的第一滑动摩擦板、第二滑动摩擦板、第三滑动摩擦板、第四滑动摩擦板，并在基座的底部和侧部形成滑动摩擦耗能结构，对伸缩产生的能量进行两个维度的耗散，耗散后的能量再继续传递给桥面混凝土结构和箱梁梁体，保证了结构安全，作为优选的实施方式，所述第一滑动摩擦板为凹滑动面，所述第二滑动摩擦板为凸滑动面，其形成凹凸配合滑动，所述第三滑动摩擦板为凸滑动面，所述第四滑动摩擦板为凹滑动面，其形成凸凹配合滑动，从而形成不同的滑动配合，当发生伸缩位移时，两个滑动面可以相互配合进行能量耗散，提高伸缩耗能。
由于在底部和侧部采用不同的凸凹配合进行滑动摩擦耗能，可以有效避免单个方向的受力过大，保证结构安全。
本发明的重要发明点在于：改变一般的刚性连接为能量耗散连接，在防水伸缩装置上增加设置基座，利用基座的侧部和下部进行两个维度的能量耗散，其中由于两个维度的受力不同，因此选用不同的凹凸配合滑动和凸凹配合滑动，从而实现滑动面的匹配结合，即侧面进行凹凸滑动时，底部进行凸凹滑动，从而实现结构的协同作用受力，提高其受力性能和能量耗散作用；由于防水伸缩装置与桥梁本体结构通过基座及耗能结构连接，其可以适应桥梁伸缩结构变形，对于提高桥梁整体的变形能力，具有积极作用。本发明的结构安装简单，便于操作，更换时，直接更换对应的基座或滑动机构即可。
本发明的优点在于：
本发明提供的一种具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构，通过在桥面混凝土结构与箱梁梁体上设置对应的滑动摩擦结构，避免了伸缩缝与桥面混凝土结构以及与箱梁梁体的刚性接触，形成了滑动摩擦式的耗能结构，对于结构的安全防护具有积极作用，结构安装拆卸方便，便于推广。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为基座设置示意图；
图3为第一滑动摩擦板与第二滑动摩擦板设置示意图；
图4为第三滑动摩擦板与第四滑动摩擦板设置示意图。
具体实施方式：以下针对说明书附图内容，对本发明限定的结构，进行具体的解释说明。
本发明提供一种具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构；包括箱梁梁体1、位于箱梁梁体1上部的桥面混凝土结构2，相邻的箱梁梁体1及相邻的桥梁混凝土结构之间设置桥梁防水伸缩缝，其特征在于：所述桥面混凝土结构2与所述箱梁梁体1在剖面形成L形的台阶面，在桥面混凝土结构2侧部设置有第一底座3，所述第一底座3通过螺栓与所述桥面混凝土结构2中的预埋件连接，所述第一底座3上设置有第一滑动摩擦板4，所述第一滑动摩擦板4与第一底座3通过螺栓固定，所述第一滑动摩擦板4上滑动设置有第二滑动摩擦板5，所述第二滑动摩擦板5上设置有第一顶板6，所述第二滑动摩擦板5与第一顶板6通过螺栓固定，所述箱梁梁体1上部设置第二底座7，所述第二底座7通过螺栓与所述箱梁梁体1结构中的预埋件连接，所述第二底座7上设置有第三滑动摩擦板8，所述第三滑动摩擦板8与第二底座7通过螺栓固定，所述第三滑动摩擦板8上滑动设置有第四滑动摩擦板9，所述第四滑动摩擦板9上设置有第二顶板10，所述第四滑动摩擦板9与第二顶板10通过螺栓固定，所述第一顶板6与所述第二顶板10之间设置有基座11，基座11通过螺栓固定在第一顶板6与第二顶板10上，基座11与第一顶板6以及基座11与第二顶板10之间还设置有防水密封胶，以保证结构的防水性能，基座11上连接有防水伸缩装置12，所述防水伸缩装置12为橡胶制成的封闭式的中空筒体结构，所述防水伸缩装置12的两侧均设置有锯齿状的固定部13，所述固定部13设置有相互咬合的啮合槽，所述基座11与防水伸缩装置12连接的部位也设置有啮合槽，所述防水伸缩装置12与基座11之间以及防水伸缩装置12之间通过啮合槽进行咬合连接，为提高密封防水效果，在防水伸缩装置12与基座11之间还通过密封胶进行密封防水，所述防水伸缩缝上还设置有水平钢板14，所述水平钢板14高度等于桥面混凝土结构2高度，且与桥面混凝土结构2连接，在所述水平钢板14和所述桥面混凝土结构2上还设置有沥青路面15。
作为优选，所述第一滑动摩擦板4为凹滑动面，所述第二滑动摩擦板5为凸滑动面，其形成凹凸配合滑动，所述第三滑动摩擦板8为凸滑动面，所述第四滑动摩擦板9为凹滑动面，其形成凸凹配合滑动，从而形成不同的滑动配合，当发生伸缩位移时，两个滑动面可以相互配合进行能量耗散，提高伸缩耗能。
作为优选，所述第一滑动摩擦板4和第四滑动摩擦板9的两侧均设置有限位板，防止滑动位移过大。
作为优选，所述箱梁为钢筋混凝土结构，混凝土强度不得低于C30。
作为优选，所述桥面混凝土结构2可以为钢纤维混凝土结构，混凝土强度不得低于C25。
作为优选，所述桥面混凝土结构2上部进行凿毛处理，以提高其与沥青路面15的粘结性。
作为优选，所述桥面混凝土结构2与水平钢板14的连接处设置有预埋钢筋，所述预埋钢筋伸出所述桥面混凝土侧部，所述水平钢板14与所述预埋钢筋通过焊接连接。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (5)
1.一种具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构；包括箱梁梁体、位于箱梁梁体上部的桥面混凝土结构，相邻的箱梁梁体及相邻的桥梁混凝土结构之间设置桥梁防水伸缩缝，其特征在于：所述桥面混凝土结构与所述箱梁梁体在剖面形成L形的台阶面，在桥面混凝土结构侧部设置有第一底座，所述第一底座通过螺栓与所述桥面混凝土结构中的预埋件连接，所述第一底座上设置有第一滑动摩擦板，所述第一滑动摩擦板与第一底座通过螺栓固定，所述第一滑动摩擦板上滑动设置有第二滑动摩擦板，所述第二滑动摩擦板上设置有第一顶板，所述第二滑动摩擦板与第一顶板通过螺栓固定，所述箱梁梁体上部设置第二底座，所述第二底座通过螺栓与所述箱梁梁体结构中的预埋件连接，所述第二底座上设置有第三滑动摩擦板，所述第三滑动摩擦板与第二底座通过螺栓固定，所述第三滑动摩擦板上滑动设置有第四滑动摩擦板，所述第四滑动摩擦板上设置有第二顶板，所述第四滑动摩擦板与第二顶板通过螺栓固定，所述第一顶板与所述第二顶板之间设置有基座，基座通过螺栓固定在第一顶板与第二顶板上，基座与第一顶板以及基座与第二顶板之间还设置有防水密封胶，以保证结构的防水性能，基座上连接有防水伸缩装置，所述防水伸缩装置为橡胶制成的封闭式的中空筒体结构，所述防水伸缩装置的两侧均设置有锯齿状的固定部，所述固定部设置有相互咬合的啮合槽，所述基座与防水伸缩装置连接的部位也设置有啮合槽，所述防水伸缩装置与基座之间以及防水伸缩装置之间通过啮合槽进行咬合连接，为提高密封防水效果，在防水伸缩装置与基座之间还通过密封胶进行密封防水，所述防水伸缩缝上还设置有水平钢板，所述水平钢板高度等于桥面混凝土结构高度，且与桥面混凝土结构连接，在所述水平钢板和所述桥面混凝土结构上还设置有沥青路面；所述第一滑动摩擦板为凹滑动面，所述第二滑动摩擦板为凸滑动面，其形成凹凸配合滑动，所述第三滑动摩擦板为凸滑动面，所述第四滑动摩擦板为凹滑动面，其形成凸凹配合滑动，从而形成不同的滑动配合，当发生伸缩位移时，两个滑动面可以相互配合进行能量耗散，提高伸缩耗能；所述第一滑动摩擦板和第四滑动摩擦板的两侧均设置有限位板，防止滑动位移过大。
2.如权利要求1所述的具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构，其特征在于：所述箱梁为钢筋混凝土结构，混凝土强度不得低于C30。
3.如权利要求1所述的具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构，其特征在于：所述桥面混凝土结构为钢纤维混凝土结构，混凝土强度不得低于C25。
4.如权利要求1所述的具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构，其特征在于：所述桥面混凝土结构上部进行凿毛处理，以提高其与沥青路面的粘结性。
5.如权利要求1所述的具有能量耗散的桥梁防水伸缩缝结构，其特征在于：所述桥面混凝土结构与水平钢板的连接处设置有预埋钢筋，所述预埋钢筋伸出所述桥面混凝土侧部，所述水平钢板与所述预埋钢筋通过焊接连接。
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