CN112942087A - 一种等距变位桥梁伸缩缝装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁伸缩缝技术领域，且公开了一种等距变位桥梁伸缩缝装置，包括侧边异型钢材和中间异型钢材，所述侧边异型钢材和中间异型钢材的下方设置有支撑横梁，所述支撑横梁的顶部和底部固定安装有不锈钢滑轨，所述支撑横梁的两端均活动套接有位移箱。本发明通过设置无极位移做和阻尼器之间配合，不仅能提供异型钢材进行纵向或者横向位移时的缓冲空间，且在伸缩缝受到扭转力和多向力时，位移柱会与球形卡座、卡座封盘之间会随着力的方向产生相对转动，支持无极转向，适用于伸缩缝进行纵向位移、横向位移、竖向位移、合力扭转位移和扇形位移等，大大提高了伸缩缝的灵活性。

Description

一种等距变位桥梁伸缩缝装置

技术领域

本发明属于桥梁伸缩缝技术领域，具体是一种等距变位桥梁伸缩缝装置。

背景技术

桥梁伸缩缝是为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝，要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声。

但是现有的等距变位桥梁伸缩缝，其在实际应用的环境中不仅仅只会受到横向力和纵向里的作用，其受风力和各方面环境因素作用下，其还会具有竖向位移、合力扭转位移和扇形位移等等，但是目前的多数桥梁伸缩缝都只能进行纵横两方向的位移，灵活度较低，致使其受到扭转力等外力时容易出现损坏，使用寿命短。

且现有的桥梁伸缩缝其防水机构性能较差，主要体现在其不能随着伸缩缝的大小对其本体长度进行灵活调节等，结构强度小，延展性差，且在受到外界环境损害时容易失效。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，本发明提供了一种等距变位桥梁伸缩缝装置，具有无极变位、防水性能优异和便于防水机构安装的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种等距变位桥梁伸缩缝装置包括侧边异型钢材和中间异型钢材，侧边异型钢材和中间异型钢材的下方设置有支撑横梁，支撑横梁的顶部和底部固定安装有不锈钢滑轨，支撑横梁的两端均活动套接有位移箱，位于支撑横梁顶部的不锈钢滑轨的顶部活动卡接有五个高强度橡胶，五个高强度橡胶的顶部固定安装有位移座，两侧位移座的顶部与侧边异型钢材活动安装，位移座的底部固定安装有锚固吊架，锚固吊架活动套接于支撑横梁和不锈钢滑轨外侧，中间三个位移座的顶部与中间异型钢材活动安装，侧边异型钢材的外侧固定安装有异形边梁，侧边异型钢材和中间异型钢材均固定套接有两个不锈钢卡柱，位于上方的不锈钢卡柱固定套接有上防水条，位于下方的不锈钢卡柱固定套接有下防水条，侧边异型钢材和中间异型钢材的内侧固定安装有无极位移座和阻尼器。

作为本发明的一种优选技术方案，无极位移座包括一号支撑座、二号支撑座和球形卡座，球形卡座固定安装于一号支撑座和二号支撑座的内侧面，球形卡座的内腔活动卡接有位移柱，球形卡座的内侧面固定安装有卡座封盘，卡座封盘与位移柱活动卡接，位移柱的内端固定安装有活塞，活塞活动套接有位移套，位移套的两端均固定安装有固定封盘，固定封盘与位移柱活动套接，位移套的内腔活动套接有一号阻尼弹簧，一号阻尼弹簧的两端均与活塞接触，一号支撑座和二号支撑座分别固定安装于侧边异型钢材和中间异型钢材的内侧面。

作为本发明的一种优选技术方案，阻尼器包括一号安装座、二号阻尼弹簧和二号安装座，二号阻尼弹簧的两端分别与一号安装座和二号安装座固定连接，一号安装座和二号安装座分别与侧边异型钢材和中间异型钢材的内侧面固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，上防水条的截面两端呈现圆环状，上防水条的截面中部呈现波浪状，不锈钢卡柱的内侧开设有卡口，上防水条固定卡接于卡口中，上防水条和下防水条的外形和规格均相同，波浪状截面的上防水条和下防水条有效提升了其朝各个方向的伸缩范围和拉绳强度，且上部的上防水条由于外界环境恶劣而出现损坏之后，位于其下方的下防水条依然可以持续进行防水，相当于为防水设置了二重保险，且上防水条和下防水条的波浪状结构在其表面形成了一条条沟壑，可以起到两侧挡水和引流的作用，通过引流进一步提高防水性能。

作为本发明的一种优选技术方案，不锈钢卡柱、上防水条、下防水条、无极位移座和阻尼器同时也被固定安装于相邻两个中间异型钢材的内侧，不锈钢卡柱、上防水条、下防水条、无极位移座和阻尼器在相邻两个中间异型钢材之间的安装方式和结构数量与其在侧边异型钢材和中间异型钢材的安装方式和结构数量相同，不锈钢卡柱、上防水条、下防水条组成的防水结构、无极位移座和阻尼器构成的阻尼伸缩结构在其安装的各部分作用相同。

作为本发明的一种优选技术方案，所述球形卡座的内腔为半球形，所述卡座封盘的内侧面为弧面且该弧面的内径与球形卡座内腔的内径相同，所述位移柱的外端设置有不锈钢球且其半径与球形卡座的内径相适配，球形卡座和卡座封盘两者可通过螺栓组合成为一个整体结构，该结构内部开设有球形内腔，但是该球形内腔在与位移柱后部的不锈钢圆球进行装配时并未将不锈钢圆球彻底包覆在内部而是将留出了其表面的三分之一位于内腔的外部，为其提供了自由度，由此，位移柱与球形卡座、卡座封盘之间可以发生相对转动，支持无极转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置无极位移做和阻尼器之间配合，不仅能提供异型钢材进行纵向或者横向位移时的缓冲空间，且在伸缩缝受到扭转力和多向力时，位移柱会与球形卡座、卡座封盘之间会随着力的方向产生相对转动，支持无极转向，适用于伸缩缝进行纵向位移、横向位移、竖向位移、合力扭转位移和扇形位移等，大大提高了伸缩缝的灵活性。

2、本发明通过将上防水条和下防水条事先安装到不锈钢卡柱中，再将不锈钢卡柱装配到侧边异型钢材和下防水条对应的卡槽中，由于不锈钢卡柱为不锈钢结构，其塑性和延展性都相对较高，安装时不容易产生弯曲，无需调动侧边异型钢材和中间异型钢材的位置进行调节，安装过程快捷方便，波浪状截面的上防水条和下防水条有效提升了其朝各个方向的伸缩范围和拉绳强度，且上部的上防水条由于外界环境恶劣而出现损坏之后，位于其下方的下防水条依然可以持续进行防水，提高了整个防水机构的防水性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明支撑横梁的外部结构拆解示意图；

图3为本发明正视图；

图4为本发明上防水条和下防水条的拆解示意图；

图5为本发明上防水条和下防水条的拆解正视图；

图6为本发明无极位移座和阻尼器的分布示意图；

图7为本发明无极位移座的结构示意图；

图8为本发明无极位移座的结构拆解示意图；

图9为本发明阻尼器的结构拆解示意图。

图中：1、侧边异型钢材；2、中间异型钢材；3、支撑横梁；4、位移箱；5、不锈钢滑轨；6、锚固吊架；7、高强度橡胶；8、位移座；9、异形边梁；10、不锈钢卡柱；11、上防水条；12、下防水条；13、无极位移座；1301、一号支撑座；1302、二号支撑座；1303、球形卡座；1304、位移柱；1305、卡座封盘；1306、活塞；1307、固定封盘；1308、位移套；1309、一号阻尼弹簧；14、阻尼器；1401、一号安装座；1402、二号阻尼弹簧；1403、二号安装座。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

如图1至图9所示，本发明提供一种等距变位桥梁伸缩缝装置，包括侧边异型钢材1和中间异型钢材2，侧边异型钢材1和中间异型钢材2的下方设置有支撑横梁3，支撑横梁3的顶部和底部固定安装有不锈钢滑轨5，支撑横梁3的两端均活动套接有位移箱4，位于支撑横梁3顶部的不锈钢滑轨5的顶部活动卡接有五个高强度橡胶7，五个高强度橡胶7的顶部固定安装有位移座8，两侧位移座8的顶部与侧边异型钢材1活动安装，位移座8的底部固定安装有锚固吊架6，锚固吊架6活动套接于支撑横梁3和不锈钢滑轨5外侧，中间三个位移座8的顶部与中间异型钢材2活动安装，侧边异型钢材1的外侧固定安装有异形边梁9，侧边异型钢材1和中间异型钢材2均固定套接有两个不锈钢卡柱10，位于上方的不锈钢卡柱10固定套接有上防水条11，位于下方的不锈钢卡柱10固定套接有下防水条12，侧边异型钢材1和中间异型钢材2的内侧固定安装有无极位移座13和阻尼器14。

其中，无极位移座13包括一号支撑座1301、二号支撑座1302和球形卡座1303，球形卡座1303固定安装于一号支撑座1301和二号支撑座1302的内侧面，球形卡座1303的内腔活动卡接有位移柱1304，球形卡座1303的内侧面固定安装有卡座封盘1305，卡座封盘1305与位移柱1304活动卡接，位移柱1304的内端固定安装有活塞1306，活塞1306活动套接有位移套1308，位移套1308的两端均固定安装有固定封盘1307，固定封盘1307与位移柱1304活动套接，位移套1308的内腔活动套接有一号阻尼弹簧1309，一号阻尼弹簧1309的两端均与活塞1306接触，一号支撑座1301和二号支撑座1302分别固定安装于侧边异型钢材1和中间异型钢材2的内侧面。

其中，阻尼器14包括一号安装座1401、二号阻尼弹簧1402和二号安装座1403，二号阻尼弹簧1402的两端分别与一号安装座1401和二号安装座1403固定连接，一号安装座1401和二号安装座1403分别与侧边异型钢材1和中间异型钢材2的内侧面固定连接。

其中，上防水条11的截面两端呈现圆环状，上防水条11的截面中部呈现波浪状，不锈钢卡柱10的内侧开设有卡口，上防水条11固定卡接于卡口中，上防水条11和下防水条12的外形和规格均相同，波浪状截面的上防水条11和下防水条12有效提升了其朝各个方向的伸缩范围和拉绳强度，且上部的上防水条11由于外界环境恶劣而出现损坏之后，位于其下方的下防水条12依然可以持续进行防水，相当于为防水设置了二重保险，且上防水条11和下防水条12的波浪状结构在其表面形成了一条条沟壑，可以起到两侧挡水和引流的作用，通过引流进一步提高防水性能。

其中，不锈钢卡柱10、上防水条11、下防水条12、无极位移座13和阻尼器14同时也被固定安装于相邻两个中间异型钢材2的内侧，不锈钢卡柱10、上防水条11、下防水条12、无极位移座13和阻尼器14在相邻两个中间异型钢材2之间的安装方式和结构数量与其在侧边异型钢材1和中间异型钢材2的安装方式和结构数量相同，不锈钢卡柱10、上防水条11、下防水条12组成的防水结构、无极位移座13和阻尼器14构成的阻尼伸缩结构在其安装的各部分作用相同。

其中，球形卡座1303的内腔为半球形，卡座封盘1305的内侧面为弧面且该弧面的内径与球形卡座1303内腔的内径相同，位移柱1304的外端设置有不锈钢球且其半径与球形卡座1303的内径相适配，球形卡座1303和卡座封盘1305两者可通过螺栓组合成为一个整体结构，该结构内部开设有球形内腔，但是该球形内腔在与位移柱1304后部的不锈钢圆球进行装配时并未将不锈钢圆球彻底包覆在内部而是将留出了其表面的三分之一位于内腔的外部，为其提供了自由度，由此，位移柱1304与球形卡座1303、卡座封盘1305之间可以发生相对转动，支持无极转动。

本发明使用时，首先在对伸缩缝进行防水结构装配时，将上防水条11和下防水条12事先安装到不锈钢卡柱10中，不锈钢卡柱10的体积和重量相对较小，在与上防水条11和下防水条12进行装配时简单轻便，再将不锈钢卡柱10装配到侧边异型钢材1和下防水条12对应的卡槽中，由于不锈钢卡柱10为不锈钢结构，其塑性和延展性都相对较高，安装时不容易产生弯曲，无需调动侧边异型钢材1和中间异型钢材2的位置进行调节，安装过程快捷方便。

通过无极位移座13和阻尼器14对异型钢材各个方向提供了位移和偏转的角度，如果侧边异型钢材1和中间异型钢材2、中间异型钢材2和中间异型钢材2之间发生纵向位移时，一号支撑座1301和二号支撑座1302的纵向相对位置会发生改变，两者距离会发生缩小，通过位移柱1304、活塞1306、位移套1308和一号阻尼弹簧1309之间的配合可支持这种缩小范围，一号阻尼弹簧1309受到压缩，两个为一号支撑座1301和二号支撑座1302提供支撑的位移柱1304之间可缩小相对距离，提供缓冲空间，横向位移通过阻尼器14中的二号阻尼弹簧1402压缩，提供位移空间，多向位移时，位移柱1304会与球形卡座1303、卡座封盘1305之间发生相对转动，支持无极转向，在发生位移的过程中，支撑横梁3和位移箱4之间，位移座8和不锈钢滑轨5之间均会发生相对移动，为侧边异型钢材1和中间异型钢材2在位移过程中提供活动空间和支撑。

需要说明的是，在本文中，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过程、方法、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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种等距变位桥梁伸缩缝装置，包括侧边异型钢材(1)和中间异型钢材(2)，其特征在于：所述侧边异型钢材(1)和中间异型钢材(2)的下方设置有支撑横梁(3)，所述支撑横梁(3)的顶部和底部固定安装有不锈钢滑轨(5)，所述支撑横梁(3)的两端均活动套接有位移箱(4)，位于所述支撑横梁(3)顶部的不锈钢滑轨(5)的顶部活动卡接有五个高强度橡胶(7)，五个所述高强度橡胶(7)的顶部固定安装有位移座(8)，两侧所述位移座(8)的顶部与侧边异型钢材(1)活动安装，所述位移座(8)的底部固定安装有锚固吊架(6)，所述锚固吊架(6)活动套接于支撑横梁(3)和不锈钢滑轨(5)外侧，中间三个所述位移座(8)的顶部与中间异型钢材(2)活动安装，所述侧边异型钢材(1)的外侧固定安装有异形边梁(9)，所述侧边异型钢材(1)和中间异型钢材(2)均固定套接有两个不锈钢卡柱(10)，位于上方的所述不锈钢卡柱(10)固定套接有上防水条(11)，位于下方的所述不锈钢卡柱(10)固定套接有下防水条(12)，所述侧边异型钢材(1)和中间异型钢材(2)的内侧固定安装有无极位移座(13)和阻尼器(14)；

所述无极位移座(13)包括一号支撑座(1301)、二号支撑座(1302)和球形卡座(1303)，所述球形卡座(1303)固定安装于一号支撑座(1301)和二号支撑座(1302)的内侧面，所述球形卡座(1303)的内腔活动卡接有位移柱(1304)，所述球形卡座(1303)的内侧面固定安装有卡座封盘(1305)，所述卡座封盘(1305)与位移柱(1304)活动卡接，所述位移柱(1304)的内端固定安装有活塞(1306)，所述活塞(1306)活动套接有位移套(1308)，所述位移套(1308)的两端均固定安装有固定封盘(1307)，所述固定封盘(1307)与位移柱(1304)活动套接，所述位移套(1308)的内腔活动套接有一号阻尼弹簧(1309)，所述一号阻尼弹簧(1309)的两端均与活塞(1306)接触，所述一号支撑座(1301)和二号支撑座(1302)分别固定安装于侧边异型钢材(1)和中间异型钢材(2)的内侧面；

所述不锈钢卡柱(10)、上防水条(11)、下防水条(12)、无极位移座(13)和阻尼器(14)同时也被固定安装于相邻两个中间异型钢材(2)的内侧，所述不锈钢卡柱(10)、上防水条(11)、下防水条(12)、无极位移座(13)和阻尼器(14)在相邻两个中间异型钢材(2)之间的安装方式和结构数量与其在侧边异型钢材(1)和中间异型钢材(2)的安装方式和结构数量相同；

所述球形卡座(1303)的内腔为半球形，所述卡座封盘(1305)的内侧面为弧面且该弧面的内径与球形卡座(1303)内腔的内径相同，所述位移柱(1304)的外端设置有不锈钢球且其半径与球形卡座(1303)的内径相适配。

2.根据权利要求1所述的一种等距变位桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述阻尼器(14)包括一号安装座(1401)、二号阻尼弹簧(1402)和二号安装座(1403)，所述二号阻尼弹簧(1402)的两端分别与一号安装座(1401)和二号安装座(1403)固定连接，所述一号安装座(1401)和二号安装座(1403)分别与侧边异型钢材(1)和中间异型钢材(2)的内侧面固定连接。

3.根据权利要求1和2所述的一种等距变位桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述上防水条(11)的截面两端呈现圆环状，所述上防水条(11)的截面中部呈现波浪状，所述不锈钢卡柱(10)的内侧开设有卡口，所述上防水条(11)固定卡接于卡口中，所述上防水条(11)和下防水条(12)的外形和规格均相同。

4.根据权利要求1所述的一种等距变位桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述不锈钢卡柱(10)、上防水条(11)、下防水条(12)、无极位移座(13)和阻尼器(14)同时也被固定安装于相邻两个中间异型钢材(2)的内侧，所述不锈钢卡柱(10)、上防水条(11)、下防水条(12)、无极位移座(13)和阻尼器(14)在相邻两个中间异型钢材(2)之间的安装方式和结构数量与其在侧边异型钢材(1)和中间异型钢材(2)的安装方式和结构数量相同。

5.根据权利要求2所述的一种等距变位桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述球形卡座(1303)的内腔为半球形，所述卡座封盘(1305)的内侧面为弧面且该弧面的内径与球形卡座(1303)内腔的内径相同，所述位移柱(1304)的外端设置有不锈钢球且其半径与球形卡座(1303)的内径相适配。

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