CN204162995U - 伞轴式伸缩装置 - Google Patents

Abstract

一种伞轴式伸缩装置，包括钢套筒、钢锚箱、锚固钢筋和连接钢筋;所述钢套筒是由小段钢套筒组成，各小段钢套筒为可叠合的空心矩形体，各小段钢套筒可以通过重叠伸缩来调节缝隙的长度；所述每个小段钢套筒右端具有矩形的槽孔，每个小段钢套筒左端安装有滑移限位装置，相邻级小段钢套筒的槽孔位置与滑移限位装置的位置相对应；所述滑移限位装置设置于空心矩形体内；所述钢锚箱在施工现浇时埋入主梁内，与钢套筒之间采用螺栓连接；钢锚箱与主梁之间采用连接钢筋及锚固钢筋连接。本实用新型适用于各种桥梁，可根据具体情况调整伸缩装置以适应桥梁在温度作用下的变形要求，伸缩装置性能良好，经久耐用，保证桥梁结构安全可靠。

Description

伞轴式伸缩装置

技术领域

本实用新型属于土木工程、桥梁工程技术领域，具体涉及一种能适应桥梁温度变形的伸缩装置：特别涉及一种伞轴式伸缩装置。 

背景技术

当前，对于桥梁伸缩缝一般有对接式、模数支承式、组合剪切式(板式)、钢制支承式。 

对接式伸缩缝装置，根据其构造形式和受力特点的不同，可分为填塞对接型和嵌固对接型两种。填塞对接型伸缩装置是以沥青、木板、麻絮、橡胶等材料填塞缝隙。嵌固式对接伸缩缝装置利用不同形态的钢构件将不同形状的橡胶条(带)嵌牢固定，并以橡胶条(带)的拉压变形来吸收梁体的变形。 

模数支承伸缩缝装置构造相对复杂，需采用设有螺栓弹簧的装置来固定滑动钢板，以减小当车辆驶过时往往由于梁端转动或挠曲变形而产生拍击和噪声。 

剪切式伸缩缝装置是利用各种不同断面形状的橡胶带作为填嵌材料的伸缩装置。橡胶富有弹性，易于粘贴，又能满足变形要求且具备防水功能。 

钢制支承伸缩装置，很难满足大位移量的要求；钢制型的伸缩装置，很难做到密封不透水，而且容易造成对车辆的冲击，影响车辆的行驶性。因此，出现了利用吸震缓冲性能好又容易做到密封的橡胶材料，与强度高性能好的异型钢材组合的，在大位移量情况下能承受车辆荷载的各类型模数支承式(模数式)桥梁伸缩装置系列。 

为了保证在气温变化、混凝土收缩与徐变、以及荷载作用等因素影响下，桥梁结构能够自由地变形，并保证车辆平稳通过，应在两相邻梁端之间、梁端与桥台背墙之间设置伸缩缝。合理的伸缩装置必须满足桥梁自由伸缩要求，牢固可靠，不影响路面行车，构造要求简单，施工、安装方便，易于养护、修理与更换，从经济性考虑要求其耐久性高、造价低，因此伸缩装置在满足基本伸缩功能的同时应该兼顾其它特点。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种构造简单、安装方便、性能良好、耐久性搞的伸缩装置结构，能适应桥梁结构在温度下变形需求。 

本实用新型给出的技术方案为： 

一种伞轴式伸缩装置，其特征在于，包括钢套筒1、钢锚箱2、锚固钢筋3和连接钢筋4。 

所述钢套筒1是由小段钢套筒组成，各小段钢套筒为可叠合的空心矩形体，各小段钢套筒可以通过重叠伸缩来调节缝隙的长度。所述每个小段钢套筒右端具有矩形的槽孔7，每个小段钢套筒左端安装有滑移限位装置，相邻级小段钢套筒的槽孔位置与滑移限位装置的位置相对应。所述滑移限位装置设置于空心矩形体内，由弹簧6和突起钢块5组成，所述突起钢块5为四棱柱体构造，平面尺寸为矩形，比槽孔7的尺寸略小，断面为直角梯形，斜腰表面经过光滑处理，弹簧6一端顶住钢套筒内壁，另一端连接突起钢块5平端，而突起钢块5的斜腰端在钢套筒1伸最长状态下正对并插入相邻小段钢套筒的槽孔。因此，突起钢块5可以保证各小段套筒不发生分离，起到锁住作用。 

所述钢锚箱2在施工现浇时埋入主梁内，与钢套筒1之间采用螺栓连接。 

钢锚箱2与主梁之间采用连接钢筋4及锚固钢筋3连接。连接钢筋4可以增强钢锚箱2与混凝土之间的粘结力。所述锚固钢筋3采用预应力筋，在钢锚箱2安装完毕后通过预留孔道进行预应力张拉并封锚。 

所述钢套筒1是由多段可重叠的矩形体小段钢套筒组成，断面为空心矩形环截面，在工厂预制好后在现场安装即可。钢套筒的段数和尺寸可根据具体桥梁调整。 

所述连接钢筋4采用螺纹钢筋，与钢锚箱2之间采用焊接的连接方式，具体尺寸及分布形式可根据设计要求进行调整。 

所述突起钢块5为四棱柱体，断面尺寸为直角梯形。 

所述弹簧6用于连接小段钢套筒内壁与突起钢块5，弹簧6的长度根据使突起钢块5的顶端与前一级钢套筒上表面对齐来确定，数目根据具体需要进行调整。 

所述槽孔7设置在钢套筒1的上表面，平面尺寸为矩形，供突起钢块5通过。 

本实用新型的原理为：气温降低时，主梁间的缝隙增加，各段套筒从前一级套筒中抽出，突起钢块沿着前一级套筒内壁滑动，此时连接弹簧处于压缩状态；当滑移至左端槽孔时，在弹簧力的作用下，突起钢块逐渐上移至槽孔内锁定，此 段套筒不再伸长，当所有突起钢块锁定时达到最大伸长量l_max(设计保证小于该值)。若以最大伸长量为起点，气温升高时，主梁间的缝隙减小，在轴向推力的作用下，突起钢块从槽孔滑动至套筒内壁并沿内壁移动滑动，当所有套筒叠合时达到最小压缩量l_min(设计保证大于该值)。如此通过各段套筒的伸缩来调节长度，即可适应温度的改变。 

本实用新型提供的技术方案的优点： 

1)构造简单，灵敏性高，结构损伤小，损伤后修复及更换方便； 

2)钢套筒为空心矩形体，节约材料，降低造价，且可根据需要改变钢套筒的数目，满足任意变形量需求； 

3)通过在钢套筒内腔设置弹簧和突起钢块，可以在保证自由伸缩的同时限制各段套筒的最大位移量，防止各段套筒连接处脱落，保证桥梁结构正常运营； 

4)钢套筒与钢锚箱之间采用螺栓连接，可以改良钢套筒的受力形式，结构经久耐用，同时便于安装及更换； 

5)在钢锚箱上焊接连接钢筋，可以增强钢锚箱与混凝土之间的粘结，防止粘结滑移，结构耐久性提高。 

6)施工安装简单方便，采用现有施工技术即可完全实现本项实用新型的全部技术优点，不需要额外增加施工难度。 

总之，本实用新型适用于各种桥梁，可根据具体情况调整伸缩装置以适应桥梁在温度作用下的变形要求，伸缩装置性能良好，经久耐用，保证桥梁结构安全可靠。 

附图说明

图1为伞轴式伸缩装置立面图。 

图2为伞轴式伸缩装置平面图。 

图3为钢套筒最大、最小伸缩量时内部构造详图(伸长至最长距离时)。 

图4为钢套筒最大、最小伸缩量时内部构造详图(收缩时)。 

图中标号：1钢套筒、2钢锚箱、3锚固钢筋、4连接钢筋、5突起钢块、6弹簧、7槽孔。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

本实用新型利用折叠式雨伞伞轴的伸缩原理设计，设计多节钢套筒，运用套 筒间的重叠来达到任意的长度，满足任意变形量得要求。 

实施例1 

如图1、图2，本实用新型提出的伞轴式伸缩装置是依据雨伞轴的伸缩原理设计的。由钢套筒1、钢锚箱2、锚固钢筋3、连接钢筋4、突起钢块5、弹簧6及槽孔7组成。钢套筒1由分别带有槽孔7的1-1、1-2、1-3三段组成，尺寸依次减小，后一级钢套筒可插入前一级钢套筒内，小段钢套筒1-2、1-3左侧通过弹簧6连接有突起钢块5；突起钢块5起单向锁定作用；钢锚箱2与梁体接触面通过连接钢筋4连接，同时钢锚箱2内设置有预留孔道，通过预应力钢筋与主梁连接。钢套筒1与钢锚箱2通过螺栓连接。 

如图3、图4所示，钢套筒内部构造详图：在1-2、1-3中设置有弹簧6连接的突起钢块5，套筒伸长至最长距离时，突起钢块5移动至上一级套筒的左端槽孔内锁定；套筒收缩时，突起钢块5移动至上一级套筒内壁，三个套筒重叠可达到最短距离。设置弹簧6和突起钢块5，可以限定各套筒的最大伸长量，保证连接的稳定。 

钢锚箱2在图1所示的侧面及底面设置有连接钢筋4，在施工现浇时预埋到混凝土内，养护期结束后在预留孔道中张拉预应力筋并封锚完成施工。所述连接钢筋4采用螺纹钢筋。锚固钢筋3采用后张法施工。 

本实用新型的实现的功能： 

1、桥址处气温降低时，主梁间的缝隙增加，各段套筒从前一级套筒中抽出，突起钢块沿着前一级套筒内壁滑动，此时连接弹簧处于压缩状态，由此可适应温度的降低；当滑移至左端槽孔时，在弹簧力的作用下，突起钢块逐渐上移至槽孔内锁定，此段套筒不再伸长，当所有突起钢块锁定时达到最大伸长量。 

2、桥址处气温升高时，主梁间的缝隙减小，在轴向推力的作用下，突起钢块从槽孔滑动至套筒内壁并沿内壁移动滑动，由此可适应温度的升高；当所有套筒叠合时达到最小压缩量。 

Claims (3)

1.一种伞轴式伸缩装置，其特征在于，包括钢套筒（1）、钢锚箱（2）、锚固钢筋（3）和连接钢筋（4），

所述钢套筒（1）是由小段钢套筒组成，各小段钢套筒为可叠合的空心矩形体，各小段钢套筒可以通过重叠伸缩来调节缝隙的长度；所述每个小段钢套筒右端具有矩形的槽孔（7），每个小段钢套筒左端安装有滑移限位装置，相邻级小段钢套筒的槽孔位置与滑移限位装置的位置相对应；所述滑移限位装置设置于空心矩形体内，由弹簧（6）和突起钢块（5）组成，所述突起钢块（5）为四棱柱体构造，平面尺寸为矩形，比槽孔（7）的尺寸小，断面为直角梯形，斜腰表面光滑，弹簧（6）一端顶住钢套筒内壁，另一端连接突起钢块（5）平端，而突起钢块（5）的斜腰端在钢套筒（1）伸最长状态下正对并插入相邻小段钢套筒的槽孔；

所述钢锚箱（2）在施工现浇时埋入主梁内，与钢套筒（1）之间采用螺栓连接；

钢锚箱（2）与主梁之间采用连接钢筋（4）及锚固钢筋（3）连接；所述锚固钢筋（3）采用预应力筋。

2.如权利要求1所述的伞轴式伸缩装置，其特征在于，所述连接钢筋（4）采用螺纹钢筋，与钢锚箱（2）之间采用焊接的连接方式。

3.如权利要求1所述的伞轴式伸缩装置，其特征在于，所述槽孔（7）设置在钢套筒的上表面，平面尺寸为矩形，供突起钢块（5）通过。