CN116815616B - 一种新滑动支撑位移系统及装配式智能减震降噪伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，具体涉及一种新滑动支撑位移系统及装配式智能减震降噪伸缩装置，位移系统包括滑动支座、支撑梁和柔性支座，滑动支座通过金属导向部而始终保持较佳的导向性；装配式智能减震降噪伸缩装置可有效避免大位移量时在极限位置可能出现卡死而导致无法顺利位移等问题；通过波浪形延伸的间隙的设置，减少了跨缝运动对梁体的冲击及噪音；采用钢板排水槽，获得更高可靠性、耐久性和隔音性；当在钢板排水槽中设置填充物时，可有效避免在钢板排水槽内积存垃圾或水等；采用装配式的位移箱结构，可保持阻隔板组件与混凝土的固定贴合状态，而仅仅将主箱体进行拆除即可，还可优化设置智能听诊装置，对伸缩缝健康状态进行实时监测。

Description

一种新滑动支撑位移系统及装配式智能减震降噪伸缩装置

技术领域

本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，具体涉及一种新滑动支撑位移系统及装配式智能减震降噪伸缩装置。

背景技术

随着交通运输业的快速发展，道路交通量在迅速增长，呈现出大流量、重荷载的局面，因此对桥梁伸缩装置的位移滑动性能提出了苛刻要求。伸缩装置并列设置的中梁和边梁设置于支撑梁顶部，且与支撑梁通过滑动支座连接；而支撑梁的底部则通过分别与中梁和边梁固定连接的吊钩结构或位移箱而获得支撑。

在实际工作状态中，作用于支撑梁上的水平力会相对较大，这些支撑梁使得中梁在位移中始终保持平行，且等间距排列。而随着荷载及交通量的剧增，还有设计刚度较低的漂浮体系结构的大跨径悬索桥或斜拉桥，伸缩装置的位移速率均会增加，则在尺寸相对较小的支撑梁中就会产生极大的内应力，这一内应力主要来源于伸缩装置端部受到的约束作用，车辆刹车和加速直接产生的水平力。由于传统滑动支座采用橡胶包裹钢板骨架结构，与支撑梁表面贴合实现位移功能，在车辆长此以往的冲击、紧急制动及加速作用下，会导致滑动材料出现磨损、滑动支座导向性出现偏差，从而使得滑动摩擦系数增大，对滑动支座与支撑梁之间的位移流畅性造成影响，在极端状况下，支撑梁会出现“卡”住的现象。这样的运动限制不仅会造成滑动支座及支撑梁的磨耗，还会在桥梁主体结构中产生较大的内应力，造成结构的损伤累积。

发明内容

本发明中提供了一种新滑动支撑位移系统及装配式智能减震降噪伸缩装置，从而有效解决背景技术中所指出的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种新滑动支撑位移系统，包括：滑动支座、支撑梁和柔性支座；

所述滑动支座相对于支撑梁线性滑动，包括主体和滑动材料片层；

所述主体包括转动连接部、金属导向部和金属座体；

所述金属导向部以等截面在第一直线方向上延伸，且沿第二直线方向设置有至少一道，其中，所述第一直线方向和第二直线方向垂直；

所述金属座体设置于所述转动连接部和金属导向部之间，与所述金属导向部固定连接，以及，与所述转动连接部固定连接或转动连接；

所述滑动材料片层贴合于所述金属导向部表面的至少局部位置，实现与支撑梁的滑动贴合；

所述柔性支座和所述滑动支座分别与所述支撑梁相对的两侧贴合；

其中，所述支撑梁与所述柔性支座贴合的一侧为平面，与所述滑动支座贴合的一侧为与所述金属导向部形状相适应的导向槽结构。

进一步地，所述金属导向部与所述金属座体为一体结构，所述转动连接部至少局部为相对于所述金属座体独立的结构。

进一步地，所述转动连接部为球形支座，所述球形支座包括第一座体和第二座体，所述第一座体与第二座体通过部分球面滑动连接；

其中，所述第二座体与所述金属座体固定连接或转动连接。

进一步地，所述柔性支座为球形支座，包括柔性基座和柔性支撑座，二者间通过部分球面滑动连接；

其中，所述柔性支撑座与所述支撑梁贴合连接。

进一步地，所述支撑梁与所述柔性支座贴合的位置表面，和/或所述导向槽结构的滑动摩擦位置表面设置有不锈钢板。

一种采用如上所述的新滑动支撑位移系统的装配式智能减震降噪伸缩装置，还包括边梁、中梁、吊钩结构及位移箱；

包括所述边梁及中梁在内的每根梁体在设定长度范围内分别对应设置一组所述新滑动支撑位移系统，且范围内的各所述新滑动支撑位移系统共用一根所述支撑梁；

所述吊钩结构设置于所述范围内的各所述中梁底部且提供第一支撑面，所述位移箱提供第二支撑面；

所述第一支撑面与中梁底部之间的间隔空间，以及所述第二支撑面与所述边梁底部之间的间隔空间供对应的所述新滑动支撑位移系统安装。

进一步地，所述边梁和中梁均为型钢结构。

进一步地，所述边梁和中梁均包括底座和面板；

所述底座和面板固定连接，所述底座提供与新滑动支撑位移系统连接的位置，所述面板提供供车辆行驶的表面；

其中，相邻两面板上相对的两侧壁之间形成伸缩间隙，所述侧壁在横桥向上成波浪形延伸。

进一步地，还包括钢板排水槽，设置于相邻的边梁与中梁，以及中梁与中梁之间，对相邻梁体之间的间隔进行覆盖，并通过平滑的弯曲形变而形成开口向上的收纳槽体；

其中，所述钢板排水槽包括至少一层钢板面层。

进一步地，所述收纳槽体中设置填充物，所述填充物与所述收纳槽体贴合，且填充高度不超过所述面板顶部。

进一步地，所述位移箱包括主箱体和阻隔板组件；其中，所述阻隔板组件成L型设置，分别对所述主箱体的两侧壁相对于混凝土进行阻隔；

在所述阻隔板组件与混凝土贴合的一侧设置螺纹套筒，且分别在所述主箱体和阻隔板组件上对应设置通孔，在所述主箱体内部通过分别贯通两层通孔且与所述螺纹套筒螺纹连接的连接件，而实现所述主箱体相对于所述阻隔板组件的固定。

进一步地，还包括设置于所述位移箱内的智能听诊装置，通过声音传感器实时对伸缩装置处的声音信息进行收集，以及进行声纹信息特征提取分析并输出分析结果，所述分析结果作为所述伸缩装置健康状态的实时监测依据。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

本发明中提供了一种相对刚性的滑动支座，在与支撑梁相对滑动的过程中，由于至少金属导向部和金属座体并无形变产生，因此可通过金属导向部与支撑梁上导向槽结构的配合而始终保持较佳的导向性，导向功能的提升有效的避免了与支撑梁之间发生卡死的情况，即便当伸缩装置端部受到的约束作用，以及车辆刹车和加速直接产生的水平力较大时，仍然能够保持伸缩装置较为流畅的伸缩调节功能，避免了运动受限，从而一方面可降低支撑梁的磨耗，另一方面可保证桥梁主体结构的内力得到及时的释放，有效延长使用寿命。

针对使用上述滑动支座的新滑动支撑位移系统，通过柔性支座的设置，可保证整个新滑动支撑位移系统的柔性形变能力，从而实现复杂形变情况下较佳的工作性能；而滑动支座的设置，通过相对刚性的结构形式，使得滑动支座相对于支撑梁的运动获得更好的导向性。

本发明中的装配式智能减震降噪伸缩装置可有效避免大位移量的模数式伸缩装置在极限位置可能出现卡死而导致无法顺利位移、实际伸缩量打折扣以及因位移受阻产生过大内力而造成桥梁主体结构挤压损伤甚至断裂的问题；在优化方案中通过波浪形延伸的间隙的设置，使得通过间隙的车辆在任何一个瞬间，轮胎均不会出现双侧车辆同时完全“陷”入缝隙而处于失去支承的状态，因而很大程度上减少了跨缝运动对梁体的冲击，同时也降低了噪声；采用钢板排水槽，获得更高可靠性和耐久性，另外可通过隔声层提高了钢制水槽的隔声性能，阻断路面及伸缩装置噪声向桥下传播的路径，最大限度的降低交通噪声对桥下可能存在的居住及办公区域的影响，提升声环境，且通过缝隙漏入的杂物可以很方便的通过水枪冲洗干净；当在钢板排水槽中设置填充物时，可有效避免在钢板排水槽内积存垃圾或水等。

另外，出于降低施工繁琐性的考虑，本发明中还采用了装配式的位移箱结构，在故障发生时，可保持阻隔板组件与混凝土的固定贴合状态，而仅仅将主箱体进行拆除即可，避免了对混凝土进行破坏而带来的施工繁琐性，连接主箱体和阻隔板组件的连接件的安装及拆卸可在主箱体的内侧实现，便于操作；在上述位移箱内，本发明中还可优化设置智能听诊装置，通过声音传感器实时对伸缩装置处的声音信息进行收集，以及进行声纹信息特征提取分析并输出分析结果，并将分析结果作为伸缩装置健康状态的实时监测依据，健康状态判断的结果可通过物联网模块回传至云端，从而对伸缩缝健康状态进行实时监测，实现故障情况的及时预警，便于相关方前去维修，从而避免因为维修不及时而导致的更大损失和资金浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为滑动支座的安装示意图；

图2为滑动支座的结构示意图；

图3为滑动支座的侧视图；

图4为滑动支座相对于垫片的分解示意图；

图5为转动连接部相对于一体化的金属导向部和金属座体的分解示意图；

图6为新滑动支撑位移系统的安装示意图；

图7为支撑梁的局部示意图；

图8为装配式智能减震降噪伸缩装置的局部结构示意图；

图9为新滑动支撑位移系统的安装测试图；

图10为梁体、吊钩结构及位移箱的安装示意图；

图11为梁体、吊钩结构、新滑动支撑位移系统及位移箱的安装示意图；

图12为图11中A处的局部放大图；

图13为中梁和边梁通过钢板排水槽进行连接的示意图；

图14为图13中B处的局部放大图；

图15为钢板排水槽的分解示意图；

图16为装配式智能减震降噪伸缩装置的剖视图；

图17为图16中C处的局部放大图；

图18为图16中D处的局部放大图；

图19为伸缩装置的局部仰视图；

附图标记：100、主体；110、转动连接部；120、金属导向部；130、金属座体；131、柱形沉孔；140、垫片；200、滑动材料片层；300、边梁；400、中梁；410、底座；420、面板；421、侧壁；500、支撑梁；510、导向槽结构；520、不锈钢板；600、吊钩结构；610、第一支撑面；700、柔性支座；800、位移箱；810、第二支撑面；820、主箱体；830、阻隔板组件；840、螺纹套筒；850、连接件；860、智能听诊装置；870、阻尼器；900、钢板排水槽；910、钢板面层；920、隔音层；930、填充物。

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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

如图6所示，一种新滑动支撑位移系统，包括：滑动支座、支撑梁500和柔性支座700；柔性支座700和滑动支座分别与支撑梁500相对的两侧贴合；其中，支撑梁500与柔性支座700贴合的一侧为平面，与滑动支座贴合的一侧为与金属导向部120形状相适应的导向槽结构510。

其中，如图1和2所示，滑动支座相对于支撑梁500线性滑动，包括主体100和滑动材料片层200；主体100包括转动连接部110、金属导向部120和金属座体130；金属导向部120以等截面在第一直线方向上延伸，第一方向如图2中箭头方向所示；且沿第二直线方向设置有至少一道，第二方向如图3中箭头方向所示，其中，第一直线方向和第二直线方向垂直；金属座体130设置于转动连接部110和金属导向部120之间，与金属导向部120固定连接，以及，与转动连接部110固定连接或转动连接；滑动材料片层200贴合于金属导向部120表面的至少局部位置，实现与支撑梁500的滑动贴合。

在上述方案中，提供了一种相对刚性的滑动支座，在与支撑梁500相对滑动的过程中，由于至少金属导向部120和金属座体130并无形变产生，因此可通过金属导向部120与支撑梁500上导向槽结构510的配合而始终保持较佳的导向性，导向功能的提升有效的避免了与支撑梁500之间发生卡死的情况，加之滑动材料片层200可与支撑梁500表面的镜面不锈钢的相互配合，即便当伸缩装置端部受到的约束作用且车辆刹车和加速直接产生的水平力较大时，仍然能够保持伸缩装置较为流畅的伸缩调节功能，从而一方面可降低支撑梁500的磨耗，另一方面可保证桥梁主体100结构的内力得到及时的释放，有效延长使用寿命。

在实施过程中，金属导向部120相对于金属座体130向外延伸部分的截面可以为直线组合的形式，如图1和图2中所展示的V型；曲线形式，如一段或多段弧形；或者为直线和曲线共同组合的形式，如图3中所展示的U型；当然上述各种形式均可实现本发明的技术目的，因此均在本发明的保护范围内。而对于金属导向部120和金属座体130材料的选择，宜为同一种材质，如碳钢、合金钢、马氏体钢、奥氏体钢（不锈钢）等材质。

出于滑动材料片层200安装稳定性的考虑，优选将其安装在金属导向部120的平面结构上，作为一种稳定安装的优化方案，在金属导向部120的平面结构上按滑动材料片层200形状铣相同截面尺寸的凹槽，槽深略低于滑动材料片层200的厚度，再将滑动材料片层200嵌于槽内固定为一体结构，从而通过被对应夹持在支撑梁500所提供的平面和金属导向部120所提供的平面之间而实现更好的润滑缓冲作用，同时也获得更高的使用寿命；出于此种目的，且综合加工成本等方面的考虑，V型的结构是一种相对较佳的实施方式，在相对于支撑梁500安装过程，当适当的对金属导向部120的V型尖角进行倒角处理后，可相对于支撑梁500上对应的导向槽结构510内壁实现更好的贴合。

在对滑动材料片层200进行选择时，改性超高分子量聚乙烯自润滑耐磨滑动材料是较佳的选择，改性超高分子量聚乙烯自润滑耐磨滑动材料是一种改性超高分子量聚乙烯复合材料，是在超高分子量聚乙烯中添加聚乙烯纤维，从而变成一种机械性能优良高分子化合物，具有超强的耐磨性、自润滑性，强度高、化学性质稳定、抗老化性能强等优势；而从滑动材料片层200的结构形式而言，表面凹陷的储油槽的设置是必要的，在首次装配时在储油槽内加入硅脂油以实现润滑作用。

在实施过程中，为了实现更加稳定的导向作用，金属导向部120可适当的增加设置的数量，且当数量大于等于2时，会沿第二直线方向并列设置，以金属导向部120沿纵向延伸为例，则多道金属导向部120沿横向分布；但出于加工难度和成本的角度考虑，两道金属导向部120是较佳的数量选择，以上述截面优选的实施方式，两道V型的金属导向部120会共同形成W型的结构，对应形成4个供滑动材料片层200安装的平面。

本实施例中，转动连接部110、金属导向部120和金属座体130可整体为一体结构，即对应金属座体130与金属导向部120固定连接，且与转动连接部110也固定连接的实施方式，上述的一体结构可通过焊接、铆接或整体下料等方式而获得；这对于安装而言显然是更加方便的，此种方式下，转动连接部110可为相对于金属座体130向外突出的轴体形式，通过插入安装位置所设置的柱形沉孔131内而实现转动连接，此种情况下对于加工是最为简单的，当然在使用过程中，金属座体130的表面与安装位置表面之间可能会发生相对摩擦，因此可在轴体形式的转动连接部110外围套设垫片140，如图4所示，从而降低摩擦及噪音，此处的垫片140可与滑动材料片层200采用同种材质。

除了上述转动连接部110、金属导向部120和金属座体130整体为一体结构的简单实施方式外，作为另一种实施方式，金属导向部120与金属座体130为一体结构，转动连接部110至少局部为相对于金属座体130独立的结构。

本优选方案中，两种主要的情况分别为转动连接部110是相对于金属座体130完全独立的，或者局部相对于金属座体130是独立的；针对第一种情况，较为简单的形式是完全独立的转动连接部110一体成型，此种情况下转动连接部110的材质优选为金属，可通过焊接、连接件固定或者其他任何连接形式与供安装的梁体固定连接，同时在金属座体130上设置柱形沉孔131供转动连接部110插入，如图5所示，从而实现转动连接部110的定位。

当然，当出于其他目的考虑而将转动连接部110设置为多结构的组合形式时，也均在本发明的保护范围内。作为一种具体的方式，如下：

球形支座包括第一座体和第二座体，第一座体与第二座体通过部分球面滑动连接；其中，第二座体与金属座体130固定连接或转动连接。

针对上述优化方案，球型钢支座是一种可实现的实施方式；但在本优选方案中，更为关注的是第一座体和第二座体与邻近结构的安装关系，而二者之间是采用现有的球形钢支座的内部结构形式，或者其他更为新颖的内部结构形式，均在本发明的保护范围内；当然，无论何种形式的第一座体和第二座体，设置球面滑动连接部分是必要的。

在上述实施方式中，第一座体与安装位置固定连接或者转动连接，所指的安装位置可以为中梁400底部或者吊钩结构600的支撑位置，以及边梁300底部或者位移箱800内的支撑位置；其中，当安装位置为中梁400底部或边梁300底部时，金属导向部120是朝下设置的，即设置于支撑梁500顶部；而当安装位置为吊钩结构600的支撑位置或者位移箱800内的支撑位置时，金属导向部120是朝上设置的，即设置于支撑梁500底部；上述不同的安装方式并不对滑动支座本身的结构造成影响，而仅仅改变的是滑动支座的安装方式。

本优选方案中，通过球形支座的安装，在支撑梁500所受力并不仅仅局限在水平方向时，可适当的允许支撑梁500相对于顶部梁体发生偏离水平面的扭转，从而进一步延长各结构的使用寿命。

其中，第二座体与金属座体130固定连接，可具体为以下的形式之一：

（1）第二座体与金属座体130一体成型；

（2）第二座体与金属座体130是相对独立成型的，而后通过焊接、连接件的使用，再或者其他任何方式而实现固定连接。

而针对第二座体与金属座体130转动连接的形式，可将第二座体至少端部制作为轴体形式，而对应的在金属座体130上设置柱形沉孔131供第二座体插入。

上述各种情况为成本相对较佳的选择形式，当然其他能够满足第二座体与金属座体130连接要求的实施方式只要能够适用于本发明的具体场景中，也均在本发明的保护范围内。

在上述优选方案中，第一座体和第二座体任意一方可在滑动连接的表面上设置自润滑材料，如上述实施例中所描述的改性超高分子量聚乙烯自润滑耐磨滑动材料层，或者其他可实现润滑功能的材料层。而针对第一座体和第二座体可分别进行相应结构的设计，二者各自采用一体式的结构形式或组合式的形式均在本发明的保护范围内。在工作过程中，由于通过刚性结构而进行导向的目的通过金属导向部120和金属座体130的材质选择获得实现，因此在第一座体和第二座体的材质上，可获得更加灵活的选择，其中，可选择的组合方式包括但不限于：

第一座体和第二座体之一为金属结构，另外一方为橡胶结构；第一座体和第二座体均为金属结构；第一座体和第二座体均为橡胶结构；第一座体或第二座体在内部实现材质混用等，此种情况下混用的座体结构可理解为是由分体结构组合安装而获得的。

除了球形支座的使用外，在上述优选方案中，橡胶滑动弹簧也是转动连接部110一种可选的实施方式。

本实施例中所提供的新滑动支撑位移系统通过柔性支座700的设置，可保证整个新滑动支撑位移系统的柔性形变能力，从而实现复杂形变情况下较佳的工作性能；而滑动支座的设置，通过相对刚性的结构形式，使得滑动支座相对于支撑梁500的运动获得更好的导向性，此种导向性主要指通过导向槽结构510对金属导向部120的限制，而防止在上述第二直线方向上的偏移。

在实际工作的过程中，本新滑动支撑位移系统中的柔性部分和刚性部分分别承担了不同的功能需求，所形成的完整的新滑动支撑位移系统可有效的提升应用场景中伸缩装置整体的使用性能，方便上方中梁400很轻易且精准的以相对倾斜的方式在支撑梁上滑动，从而实现一种稳定的导引运动。

在实际的使用场景中，柔性支座可以采用橡胶滑动弹簧，这是较为常规的实施方式，而作为一种优选的方式，同样为了增加在复杂受力情况下的工作性能，与上述实施例一中出于相同的优化目的，柔性支座700为球形支座，包括柔性基座和柔性支撑座，二者间通过部分球面滑动连接；其中，柔性支撑座与支撑梁500贴合连接。

与实施例一中所采用的球型支座存在的差异在于，本优选方案中对于作为柔性支座700的球形支座的材质选择是相对受限的，针对柔性基座和柔性支撑座，以具有柔性功能为结构选择的基本要求，在满足上述要求的基础上，可局部进行金属结构的使用，而具体到本优选方案中，金属结构的使用则主要出现与中梁400、边梁300、吊钩结构600或位移箱800贴合的位置处，具体可根据实际需要进行选择。同样地，此处更为关注的是柔性基座和柔性支撑座与邻近结构的安装关系，而二者之间的内部结构形式在本实施方式中并不进行约束；当然，无论何种形式的柔性基座和柔性支撑座，设置球面滑动连接部分是必要的。

通过部分球面滑动连接的方式，在因受力情况复杂而使得支撑梁500相对于顶部梁体发生偏离水平面的扭转时，可通过球面滑动连接部分的相对位置变化而适应上述形变情况，从而保证各结构的性能及寿命。

作为本实施例的优选，支撑梁500与柔性支座700贴合的位置表面，和/或导向槽结构510的滑动摩擦位置表面设置有不锈钢板520；如图7所示，通过上述改进，可降低摩擦系数，实现更加顺畅的导向。

实施例二

如图6、8~10所示，一种采用如实施例一中所述的新滑动支撑位移系统的装配式智能减震降噪伸缩装置，还包括边梁300、中梁400、吊钩结构600及位移箱800；包括边梁300及中梁400在内的每根梁体在设定长度范围内分别对应设置一组新滑动支撑位移系统，且范围内的各新滑动支撑位移系统共用一根支撑梁500；吊钩结构600设置于范围内的各中梁400底部且提供第一支撑面610，位移箱800提供第二支撑面810；第一支撑面610与中梁400底部之间的间隔空间，以及第二支撑面810与边梁300底部之间的间隔空间供对应的新滑动支撑位移系统安装。

在上述方案中，中梁400及边梁300会包括多段设定长度范围，且该范围的具体长度大小根据实际的应用场景进行选择。

在整个装配式智能减震降噪伸缩装置安装完成后，在车辆正常行驶时，伸缩装置的变形速率较小，当车辆行驶至伸缩装置而发生刹车和加速等情况时，伸缩装置的变形速率较大；但无论上述哪种情况，本发明中的装配式智能减震降噪伸缩装置均能够有效的进行响应，保证桥梁及自身的性能。通过上述结构形式，可有效避免大位移量的模数式伸缩装置在极限位置可能出现卡死而导致无法顺利位移、实际伸缩量打折扣以及因位移受阻产生过大内力而造成桥梁主体结构挤压损伤甚至断裂的问题。

具体地，在使用过程中，整个新滑动支撑位移系统的安装方向是可包括两种情况的，如图6中所示的滑动支座相对于支撑梁500朝上设置，以及如图9所示的滑动支座相对于支撑梁500朝下设置两种情况，因为理论上均可实现本发明中对于柔性形变能力和刚性导向能力的要求，因此均在本发明的保护范围内。

在以下的描述中，以将滑动支座设置于顶部，而将柔性支座700设置于底部为例进行说明：

在第一支撑面610与中梁400底部之间的间隔空间，以及第二支撑面810与边梁300底部的间隔空间内，滑动支座均设置于支撑梁500顶部，从而对应地与边梁300和中梁400底部转动连接，即边梁300和中梁400底部即为滑动支座的安装位置；具体地可安装方式在上述实施例中已经描述，此处不再赘述。

作为边梁300和中梁400的一种获取方式，边梁300和中梁400均为型钢结构。如图11和12所示，此种形式的边梁300和中梁400可直接采购获得，截面的形状选择灵活，如工字型、王字型等，当为王字型的截面时，可在顶部横边和中间横边之间形成供橡胶材质的防水排水结构进行安装的区域，通过橡胶结构插入上述区域的方式即可实现固定。通过上述结构形式的边梁300和中梁400，顶部对车体的支撑部分，以及底部与新滑动支撑位移系统连接的部分均可通过型钢结构而自然获得，当然，额外的定位结构可通过局部加工而实现。

相对于上述结构形式的边梁300和中梁400，本发明中提供了另一种实施方式，如图6、13和14所示，边梁300和中梁400均包括底座410和面板420；底座410和面板420固定连接，底座410提供与新滑动支撑位移系统连接的位置，面板420提供供车辆行驶的表面；其中，相邻两面板420上相对的两侧壁421之间形成伸缩间隙，侧壁421在横桥向上成波浪形延伸。

在上述优选方案中，底座410可采用型钢，此种情况下T型钢或L型钢为较佳的选择，既可实现与新滑动支撑位移系统稳定的连接，又可对面板420进行稳定的安装，此种情况下底座410可与面板420采用焊接的方式进行固定，当然也包括其他连接方式的使用；或者，底座410还可采用板体焊接的形式而获得与型钢相同的使用效果。当然，用于边梁300的底座410和用于中梁400的底座410区别化获得的方式也在本发明的保护范围内。

模数式伸缩装置在正交情形下，车辆轮胎经过伸缩装置时会对中梁400发生冲击，在极短的瞬间，双侧车轮同时完全处于跨越缝隙的状态，此时，车轮部分车体的重心会下降又升起，对缝隙边缘的梁体产生巨大的动载冲击效应；虽然起伏可能在毫米的量纲上，但由于荷载重量大，造成的冲击力很可观；此种冲击力一方面对梁体及下方的新滑动支撑位移系统产生疲劳损伤，另一方面梁体在冲击荷载下的振动会发出低频的脉冲噪声，并沿着伸缩装置下方可能存在的缝隙发生绕射，在桥下产生较高的噪声影响。

在上述技术方案中，两侧壁421优选为平行的，当然，较平行产生适当的偏差而使得间隙各处的宽度产生设定范围内的尺寸差异也是在本发明的保护范围内的。通过波浪形延伸的间隙的设置，将直的缝隙沿行车方向扭曲，就可能形成在每个局部，车轮与缝隙走向均为斜交的效果，在斜交情形下，通过间隙的车辆在任何一个瞬间，轮胎均不会出现双侧车辆同时完全“陷”入缝隙而处于失去支承的状态，因而很大程度上减少了跨缝运动对梁体的冲击，同时也降低了噪声。

在本发明的一些实施例中，为了提高减震的效果，如图19所示，会在两侧的位移箱800之间设置阻尼器870，阻尼器870的两端建立与两侧位移箱800的固定连接关系即可，可在位移箱800内设置供气安装的结构，例如安装板等；如图16和18所示，可对位移箱800进行优化，具体地，位移箱800包括主箱体820和阻隔板组件830；其中，阻隔板组件830成L型设置，而分别对主箱体820的两侧壁相对于混凝土进行阻隔，从而在故障发生时，可保持阻隔板组件830与混凝土的固定贴合状态，而仅仅将主箱体820进行拆除即可，避免了对混凝土进行破坏而带来的施工繁琐性。

为了更好的实现上述目的，可在阻隔板组件830与混凝土贴合的一侧设置螺纹套筒840，且分别在主箱体820和阻隔板组件830上对应设置通孔，从而可通过分别贯通两层通孔且与螺纹套筒840螺纹连接的连接件850，而实现主箱体820相对于阻隔板组件830的固定；连接件850的安装及拆卸可在主箱体820的内侧实现，便于操作，螺纹套筒840在混凝土内可始终保持位置的稳定性。在上述实施方式中，螺纹套筒840可以是独立的结构形式，而通过加工获得螺纹，也可以为由座体和螺母组成的组合结构，而螺纹则通过其中的螺母提供。

在工作的过程中，相邻的边梁300与中梁400、中梁400与中梁400间，在伸缩装置的伸缩间隙下方会设置橡胶密封带或橡胶止水带起密封、导水及隔声的作用，在伸缩装置开合变形的过程中，上述结构可防止雨、雪和其他固体杂物通过缝隙落到桥下，造成对桥梁下方的安全隐患，或对桥梁结构造成侵蚀。但在目前的伸缩装置中，上述橡胶结构的耐久性不足，漏水、漏噪声及难清理的问题较为明显。

为了对上述问题进行解决，作为进一步的优选方式，装配式智能减震降噪伸缩装置还包括钢板排水槽900，设置于相邻的边梁300与中梁400，以及中梁400与中梁400之间，对相邻梁体之间的间隔进行覆盖，并通过平滑的弯曲形变而形成开口向上的收纳槽体；其中，钢板排水槽900包括至少一层钢板面层910；具体地，当仅仅设置一层钢板面层910时，钢板排水槽900为单层排水槽，而作为优选的方式，钢板排水槽900可设置两层钢板面层910，以及在两钢板面层910之间设置至少一层隔音层920，此种钢板排水槽900为多层排水槽。在实施的过程中，为了避免在钢板排水槽900内积存垃圾或水等，如图16和17所示，可在上述收纳槽体中设置填充物930，填充物930与收纳槽体贴合，具体的填充物930可采用聚氨酯材料，而填充高度不超过面板420顶部。

在上述优化方案中，采用了隔声降噪排水槽的技术方案，采用带有隔声层的钢板排水槽900代替传统的橡胶止水带和导水装置，通过将钢板排水槽900与伸缩装置的中梁400或边梁300刚性锚固和/或焊接，可有效提高钢板排水槽900的可靠性和耐久性，通过隔声层提高了钢制水槽的隔声性能，阻断路面及伸缩装置噪声向桥下传播的路径，最大限度的降低交通噪声对桥下可能存在的居住及办公区域的影响，提升声环境。由于钢板排水槽900表面光滑，摩擦小，且曲率变小，通过缝隙漏入的杂物可以很方便的通过水枪冲洗干净。

在上述优选方案中，如图15所示，在两钢板面层910之间，可根据需要进行隔音层920层数及厚度等参数的选择，当然，除了隔音层920外，在两钢板面层910之间还可进行其他层级的设置，例如额外的钢板层，上述形式均在本发明的保护范围内，隔音层920的材料可选择隔音毡、隔音海绵等任何能够实现隔音效果的材料。

在本发明的一些实施例中，装配式智能减震降噪伸缩装置，如图16所示，还包括设置于位移箱800内的智能听诊装置860，通过声音传感器实时对伸缩装置处的声音信息进行收集，以及进行声纹信息特征提取分析并输出分析结果，分析结果作为伸缩装置健康状态的实时监测依据，健康状态判断的结果可通过物联网模块回传至云端，从而对伸缩缝健康状态进行实时监测，实现故障情况的及时预警，便于相关方前去维修，从而避免因为维修不及时而导致的更大损失和资金浪费。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (11)

1.一种新滑动支撑位移系统，其特征在于，包括：滑动支座、支撑梁和柔性支座；

所述滑动支座相对于支撑梁线性滑动，包括主体和滑动材料片层；

所述主体包括转动连接部、金属导向部和金属座体；

所述金属导向部以等截面在第一直线方向上延伸，且沿第二直线方向设置有至少一道，其中，所述第一直线方向和第二直线方向垂直；

所述金属座体设置于所述转动连接部和金属导向部之间，与所述金属导向部固定连接，以及，与所述转动连接部固定连接或转动连接；

所述滑动材料片层贴合于所述金属导向部表面的至少局部位置，实现与支撑梁的滑动贴合；

所述柔性支座和所述滑动支座分别与所述支撑梁相对的两侧贴合；

其中，所述支撑梁与所述柔性支座贴合的一侧为平面，与所述滑动支座贴合的一侧为与所述金属导向部形状相适应的导向槽结构；

所述金属导向部与所述金属座体为一体结构，所述转动连接部至少局部为相对于所述金属座体独立的结构；

所述金属导向部相对于金属座体向外延伸部分的截面为直线组合的形式，或者，为直线和曲线共同组合的形式；将所述滑动材料片层安装在所述金属导向部的平面结构上，在所述金属导向部的所述平面结构上按所述滑动材料片层形状铣相同截面尺寸的凹槽，槽深低于所述滑动材料片层的厚度，再将所述滑动材料片层嵌于槽内固定为一体结构。

2.根据权利要求1所述的新滑动支撑位移系统，其特征在于，所述转动连接部为球形支座，所述球形支座包括第一座体和第二座体，所述第一座体与第二座体通过部分球面滑动连接；

其中，所述第二座体与所述金属座体固定连接或转动连接。

3.根据权利要求1所述的新滑动支撑位移系统，其特征在于，所述柔性支座为球形支座，包括柔性基座和柔性支撑座，二者间通过部分球面滑动连接；

其中，所述柔性支撑座与所述支撑梁贴合连接。

4.根据权利要求3所述的新滑动支撑位移系统，其特征在于，所述支撑梁与所述柔性支座贴合的位置表面，和/或所述导向槽结构的滑动摩擦位置表面设置有不锈钢板。

5.一种采用如权利要求1所述的新滑动支撑位移系统的装配式智能减震降噪伸缩装置，其特征在于，还包括边梁、中梁、吊钩结构及位移箱；

包括所述边梁及中梁在内的每根梁体在设定长度范围内分别对应设置一组所述新滑动支撑位移系统，且范围内的各所述新滑动支撑位移系统共用一根所述支撑梁；

所述吊钩结构设置于所述范围内的各所述中梁底部且提供第一支撑面，所述位移箱提供第二支撑面；

所述第一支撑面与中梁底部之间的间隔空间，以及所述第二支撑面与所述边梁底部之间的间隔空间供对应的所述新滑动支撑位移系统安装。

6.根据权利要求5所述的装配式智能减震降噪伸缩装置，其特征在于，所述边梁和中梁均为型钢结构。

7.根据权利要求5所述的装配式智能减震降噪伸缩装置，其特征在于，所述边梁和中梁均包括底座和面板；

所述底座和面板固定连接，所述底座提供与新滑动支撑位移系统连接的位置，所述面板提供供车辆行驶的表面；

其中，相邻两面板上相对的两侧壁之间形成伸缩间隙，所述侧壁在横桥向上成波浪形延伸。

8.根据权利要求7所述的装配式智能减震降噪伸缩装置，其特征在于，还包括钢板排水槽，设置于相邻的边梁与中梁，以及中梁与中梁之间，对相邻梁体之间的间隔进行覆盖，并通过平滑的弯曲形变而形成开口向上的收纳槽体；

其中，所述钢板排水槽包括至少一层钢板面层。

9.根据权利要求8所述的装配式智能减震降噪伸缩装置，其特征在于，所述收纳槽体中设置填充物，所述填充物与所述收纳槽体贴合，且填充高度不超过所述面板顶部。

10.根据权利要求5所述的装配式智能减震降噪伸缩装置，其特征在于，所述位移箱包括主箱体和阻隔板组件；其中，所述阻隔板组件成L型设置，分别对所述主箱体的两侧壁相对于混凝土进行阻隔；

在所述阻隔板组件与混凝土贴合的一侧设置螺纹套筒，且分别在所述主箱体和阻隔板组件上对应设置通孔，在所述主箱体内部通过分别贯通两层通孔且与所述螺纹套筒螺纹连接的连接件，而实现所述主箱体相对于所述阻隔板组件的固定。

11.根据权利要求5所述的装配式智能减震降噪伸缩装置，其特征在于，还包括设置于所述位移箱内的智能听诊装置，通过声音传感器实时对伸缩装置处的声音信息进行收集，以及进行声纹信息特征提取分析并输出分析结果，所述分析结果作为所述伸缩装置健康状态的实时监测依据。