CN1514065A - 铝合金桥梁伸缩装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，包括形成桥梁伸缩沟的边梁、过渡段浇灌的砼和边梁锚固件的设计，其特征在于：a)形成桥梁伸缩沟的边梁采用铝合金边梁；b)过渡段浇灌的砼采用环氧砼或者高强砼，所述高强砼在C40钢纤维砼和C50快速砼中选择一种；c)铝合金边梁与过渡段砼结合面采用凹凸形断面结构，铝合金边梁嵌固于浇灌的过渡段砼中。铝合金具有重量轻、刚性好、自身耐腐蚀性能强，防腐能力可达20年以上。同时各种断面尺寸都能方便成型，成型精度高。利用该材质的特性，有利于结构设计，有利于产品加工，有利于安装施工、运输，简化施工程序，快速施工，改变以往的繁琐、复杂的施工工艺，缩短施工工期，节约人力物力，有较好的经济效益和社会效益。

Description

铝合金桥梁伸缩装置及其制造方法

一、技术领域：

本发明涉及一种桥梁伸缩装置，特别是公开一种铝合金桥梁伸缩装置及其制造方法。

二、背景技术：

桥梁伸缩装置是桥梁桥面结构中的主要组成部分，它对车辆的行车平稳、桥梁的使用寿命、桥面的景观等起着十分重要的作用。其主要功能是适应梁体由于受温差、砼干燥收缩徐变及荷载作用等所引起的变位，并起到封缝以保护桥下结构物的作用。它的主要性能表现在伸缩性能、车辆行驶性能、防水性能和耐久性能。

目前国内桥梁伸缩装置基本上有下面几种类型：

1.橡胶类型伸缩装置

该类伸缩装置始于20世纪80年代初，它有各种不同的型号和规格。但结构原理基本上是一致的，均采用橡胶和金属嵌件压制硫化而成，但由于该类伸缩装置自身结构性能不佳，耐久性能差。因此，它已不适应公路交通的发展趋势，正逐步趋向淘汰。

2.弹性体无缝类型伸缩装置

该类伸缩装置依靠材质本身的弹性进行伸缩位移，结构无缝、外形美观，伸缩量≤30mm，适用于小位移量的桥梁。但目前实际应用效果不佳，多数因材质选用不当或施工工艺不成熟而不够理想。

3.型钢结构类型伸缩装置

该类伸缩装置自身结构性能好、刚度强、耐久性好，是目前国内应用较为广泛的桥梁伸缩装置之一。但材质的防腐性能差，槽口的密封性能欠佳，安装施工较为繁琐，开挖产生较多废渣，浇灌砼需养护3～4天才能开放交通，施工周期长，工程量大，影响整体工程竣工期限。

4.梳形钢板类型伸缩装置

该类伸缩装置结构简单、整体高度低、刚度强、耐久性好，也是目前国内应用较多的桥梁伸缩装置之一。但与型钢结构类型伸缩装置一样存在自身防腐性能差，安装施工较为繁琐，周期长等缺陷。

三、发明内容：

本发明的目的是公开一种铝合金桥梁伸缩装置及其制造方法，综合现有技术中各种桥梁伸缩装置存在的不足，设计一种结构性能好、刚度强、自身防腐性能好、施工简便、施工周期短、自然美化桥面景观的桥梁伸缩装置，达到降低原材料消耗，降低成本，使之更能立足于市场，达到较好的社会效益和经济效益。

本发明是这样实现的，一种铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，包括形成桥梁伸缩沟的边梁、过渡段浇灌的砼和边梁锚固件的设计，其特征在于：a)形成桥梁伸缩沟的边梁采用铝合金边梁；b)过渡段浇灌的砼采用环氧砼或者高强砼，所述高强砼在C40钢纤维砼和C50快速砼中选择一种；c)铝合金边梁与环氧砼结合面采用凹凸形断面结构，铝合金边梁嵌固于浇灌的过渡段砼中。一种铝合金桥梁伸缩装置，包括形成桥梁伸缩沟的边梁、过渡段浇灌的砼和边梁锚固件，其特征在于：a)桥梁伸缩沟的边梁为铝合金边梁；b)过渡段浇灌的砼为环氧砼或者高强砼，所述高强砼在C40钢纤维砼和C50快速砼中选择一种；c)铝合金边梁与过渡段砼结合面为上、下和左、右不能移动的凹凸形断面结构，铝合金边梁安装在伸缩沟的上方，楔口槽锚固板与铝合金边梁采用燕尾槽联接，或者锚固螺栓与铝合金边梁采用螺栓联接，楔口槽锚固板通过螺栓锚固在桥面结构砼中，铝合金边梁沟槽内嵌置氯丁橡胶止水带，过渡段的砼嵌固在边梁凹凸形断面的结构内。铝合金边梁形成的沟形状可以为堑口形，也可以为交叉梳齿形。

铝合金具有重量轻、刚性好、自身耐腐性能强，防腐能力可达20年以上，有利于伸缩装置的耐久性，提高使用年限。在铝合金边梁与过渡段砼结合面的边缘，设计成使铝合金边梁不能上下、左右松动的凹凸型断面结构，增加与过渡段砼的粘接强度。

本发明的特点是：

1.良好的整体受力结构体系

铝合金桥梁伸缩装置采用的铝合金边梁，是具有高强度、抗疲劳、耐腐、耐磨的铝合金新材料，填充浇灌的砼是具有高强度、胶粘性能强的材料，再通过楔口槽铝合金锚固板或螺栓的联接、支承，使铝合金边梁、过渡段砼、桥面铺装层组合成一个良好的整体受力体系，足以承受车辆的冲击荷载作用，提高伸缩装置的耐久性能。

2.桥梁伸缩装置的主体结构边梁采用优质铝合金材料，这是伸缩装置结构设计中又一个大的改观，利用铝合金材质和易于成型的特性，有利于结构设计，有利于产品加工，有利于安装施工、运输。

铝合金的重量只有钢材的三分之一左右。铝合金边梁与型钢边梁的性能比较如下表所示：

                      铝合金与型钢边梁的性能比较表

根据上表所示，铝合金与钢材的强度相似。而且相对来说，两者价格相差无几。铝合金边梁加工简单，成型精度高，平整度、直线度好，无需进行校正和再加工，大大地减少了以往伸缩装置的生产程序，缩短了生产周期。

3.结构宽度小，整体强度高

本伸缩装置结构宽度可以为300mm～350mm，结构高度可以为65mm左右。由于浇灌的是环氧砼或者高强砼，其强度可达到C40以上，再通过本伸缩装置的锚固体系，提高了伸缩装置安装后的整体强度。

4.简化施工程序，快速施工

本伸缩装置安装施工简便，前期不需预留安装区域。桥面铺装层、沥青面层连续整体施工后，即能简单开挖、清理、打孔、定位锚固铝合金边梁，浇灌过渡段砼，由于过渡段砼数小时即可固化，就能嵌橡胶止水带，完成后清理现场，便可竣工通车。整个作业程序能在一天内完成，简化了以往伸缩装置繁琐的、复杂的施工程序，达到了快速施工，缩短了工期。

5.防腐性能好

铝合金具有良好的防腐性能，不采用任何防腐措施，自然防腐能力一般在20年以上，有利于伸缩装置的耐久性，提高使用年限。

6.自然美的景观感觉

铝合金材料耐腐蚀、不生锈，让人有一种自然美的感觉，安装在桥面上起到自然装饰作用，为整体桥梁工程的景观增添美的色彩。

四、附图说明：

附图1是本发明实施例1施工安装剖面示意图；

附图2是附图1的铝合金边梁凹凸形断面结构图；

附图3是本发明实施例2施工安装剖面示意图；

附图4是本发明实施例3施工安装剖面示意图；

附图5是附图4的铝合金边梁凹凸形断面结构图。

五、具体实施方式：

实施例1：

根据附图1，设定伸缩量为80mm的一种铝合金桥梁伸缩装置，其总宽度为320mm，结构高度为65mm，铝合金边梁1高度为62mm，二根铝合金边梁1分别安装在伸缩沟梁体预留间隙处的梁体位置上，边梁与桥梁沥青面层5间的过渡段浇灌环氧砼3，由于边梁1与环氧砼3的结合面设计成凹凸形断面结构，因此环氧砼嵌固在边梁的断面结构内，形成极大的结合力，使相互间不能上下、左右、前后三维方向窜动，这种合理的凹凸形结构断面，不是取决于尺寸的大小，而是取决于有效的粘接强度，边梁凹凸形断面，不局限于图2的形状，凡是其他凹凸断面能够达到规定粘接强度的结构断面均可应用，本实施例伸缩沟宽及伸缩装置高度仅是一种实施例，但不局限于该尺寸，伸缩沟形状可以为堑口形，也可以为交叉梳齿形，铝合金边梁材料可采用7075牌号铝合金，但不局限于该牌号，只要强度达到上述比较表构造用钢所示，其他牌号铝合金也可。本发明的保护以权利要求为准。

实施例2：

根据附图3，二根铝合金边梁1分别安装在伸缩沟梁体预留间隙处的梁体位置上，边梁与桥梁沥青面层5间的过渡段浇灌快速高强砼3，安装伸缩装置的梁端需设置预埋锚固螺栓7，锚固螺栓7用来固定联接楔口槽铝合金锚固板6，楔口槽铝合金锚固板燕尾槽设置在与铝合金边梁联接面上，使其两者相互扣紧，高强砼与铝合金边梁的联接不仅靠结合面凹凸形结构断面，还依托楔口槽铝合金锚固板整体，因此更加大了相互间的结合力。伸缩沟形状和铝合金材料牌号如同实施例1。

实施例3：

根据附图4，二根铝合金边梁1分别安装在伸缩沟梁体预留间隙处的梁体位置上，边梁与桥梁沥青面层5间的过渡段浇灌高强砼3，砼内搀入钢纤维8，安装伸缩装置的梁端需设置预埋弯成“冂”字形钢筋9，锚固螺栓7一端与铝合金边梁在砼结合面采用螺纹联接后，另一端安装时将锚固螺栓焊接在预埋的“冂”字形钢筋9上，这样铝合金边梁与砼的联接结合一方面依靠结合面凹凸形结构断面，另一方面依靠锚固螺栓7和预埋钢筋9，增加结合力，附图5为铝合金边梁的凹凸形结构断面示意图，但不局限于附图5的形状，只要达到规定粘接强度即可。伸缩沟形状和铝合金材料牌号如同实施例1。

Claims (8)

1、一种铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，包括形成桥梁伸缩沟的边梁、过渡段浇灌的砼和边梁锚固件的设计，其特征在于：

a)形成桥梁伸缩沟的边梁采用铝合金边梁；

b)过渡段浇灌的砼采用环氧砼或者高强砼，所述高强砼在C40钢纤维砼和C50快速砼中选择一种；

c)铝合金边梁与过渡段砼结合面采用凹凸形断面结构，铝合金边梁嵌固于浇灌的过渡段砼中。

2、根据权利要求1所述的铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，其特征在于：铝合金边梁锚固件采用楔口槽铝合金锚固板或者锚固螺栓，所述楔口槽为燕尾槽。

3、根据权利要求1或2所述的铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，其特征在于：桥梁伸缩装置铝合金边梁形成的沟形状采用堑口形或者交叉梳齿形。

4、根据权利要求3所述的铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，其特征在于：所述铝合金边梁可以采用7075牌号铝合金。

5、一种由权利要求1或2或3或4制造的铝合金桥梁伸缩装置，包括形成桥梁伸缩沟的边梁、过渡段浇灌的砼和边梁锚固件，其特征在于：

a)桥梁伸缩沟的边梁为铝合金边梁；

b)过渡段浇灌的砼为环氧砼或者高强砼，所述高强砼在C40钢纤维砼和C50快速砼中择其一种；

c)铝合金边梁与过渡段砼结合面为上、下和左、右不能移动的凹凸形断面结构；铝合金边梁安装在伸缩沟的上方，楔口槽锚固板与铝合金边梁采用燕尾槽联接，或者锚固螺栓与铝合金边梁采用螺纹联接，楔口槽锚固板通过螺栓锚固在桥面结构砼中，铝合金边梁沟槽内嵌置氯丁橡胶止水带，过渡段的砼嵌固在边梁凹凸形断面的结构内。

6、根据权利要求4所述的铝合金桥梁伸缩装置，其特征在于：铝合金边梁锚固件为楔口槽铝合金锚固板或者锚固螺栓，所述楔口槽为燕尾槽。

7、根据权利要求4或5所述的铝合金桥梁伸缩装置，其特征在于：桥梁伸缩装置的铝合金边梁形成的沟形状为堑口形或者交叉梳齿形。

8、根据权利要求6所述的铝合金桥梁伸缩装置，其特征在于：所述铝合金边梁可以为7075牌号铝合金。

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