CN209384093U - 多向变位梳形板桥梁伸缩装置 - Google Patents
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Abstract
多向变位梳形板桥梁伸缩装置,跨缝板(2)、变位铰(1)以及固定梳齿钢板(4)安装在桥台小箱梁(11)对接缝上方的钢纤维混凝土(5)中，跨缝板(2)尾部安装多向变位铰(1)，跨缝板(2)前端以及固定梳齿钢板(4)前端以梳型结构相互插接，将跨缝板(2)柔性地与桥台小箱梁(11)在横桥向连在一起，可以使桥梁整个体系保持一定的协同受力。跨缝板(2)和固定梳齿钢板(4)分别固定在桥台小箱梁(11)梁端预埋钢筋上，仅用桥面铺装层厚度即可达到可靠的锚固，对梁端间隙的施工误差不敏感，完全保留跨缝板(2)和固定梳齿钢板(4)的变形和受力特点。受力合理，减振可靠安全，防水性能好，方便施工和养护，使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及道路桥伸缩缝装置的结构改进技术，尤其是多向变位梳形板桥梁伸缩装置。
背景技术
桥梁伸缩缝指的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；要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处，栏杆与桥面铺装都要断开。桥梁伸缩缝的作用在于调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结。桥梁的伸缩装置一旦被破坏，将严重影响行车的速度、舒适性与安全，甚至造成行车安全事故。
桥梁伸缩缝一般有对接式、钢制支承式、组合剪切式或板式、模数支承式以及弹性装置。其中，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，伸缩体在任何情况下都处于受压状态。该类伸缩装置一般用于伸缩量在40mm以下的常规桥梁工程上，但已不多见。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，其伸缩体可以处于受压状态。也可以处于受拉状态。当桥梁的伸缩变形量超过50mm时，常采用钢质伸缩装置。该伸缩装置当车辆驶过时往往由于梁端转动或挠曲变形而产生拍击作用，噪声大，而且容易使结构损坏。因此，需采用设有螺栓弹簧的装置来固定滑动钢板，以减少拍击和噪声，该伸缩缝的构造相对复杂。弹性体伸缩装置分为锌铁皮伸缩缝和TST 碎石弹性伸缩缝，弹性体伸缩装置是一种简易的伸缩缝装置，对于中小跨径的桥梁，当伸缩量在20mm-40mm以内时可以采用TST碎石弹性伸缩缝装置，是将特制的弹塑性材料TST加热熔化后，灌入经过清洗加热的碎石中，即形成了TST碎石弹性伸缩缝，碎石用以支持车辆荷载，TST弹塑性体在-25℃～60℃条件下能够满足伸缩量的要求。
桥梁伸缩缝装置由于设置在梁端构造薄弱的部位，直接承受车辆荷载的反复作用，又多暴露于大自然中，受到各种自然因素的影响，因此，伸缩装置是易损坏、难修补的部位。伸缩装置产生破损的原因是多方面的，主要有:设计时梁端部未能慎重考虑，在反复荷载作用下，梁端破损引起伸缩装置失灵。另外，有时变形量计算不恰当，采用了过大的伸缩间距，导致伸缩装置破损。伸缩装置本身构造刚度不足锚固的构件强度不足，在营运过程中产生不同程度的破坏。对伸缩装置的后浇压填材料没有认真对待、精心选择，致使伸缩装置营运质量下降，产生不同程度的病害。施工过程中，梁端伸缩装置的安装宽度没有按设计要求完成，人为地放大和缩小，定位角钢位置不正确，致使伸缩装置不能正常工作。这样会出现下列情况:由于缝距太小，橡胶伸缩缝因超限挤压凸起而产生跳车；由于缝距过大，荷载作用下的剪切力以及车辆行驶的惯性，会将松动的伸缩缝橡胶带出定位角钢，产生了另一类型的跳车。施工时伸缩装置的锚固钢筋焊接不够牢固，或产生遗漏预埋锚固钢筋的现象，给伸缩缝本身造成隐患，施工时伸缩装置安装不好，桥面铺装后伸缩缝浇筑不好，使用过程中，在反复荷载作用下致使伸缩缝损坏。以及，连续缝设置不够完善。为了减少伸缩缝，大量采用连续梁或连续桥面。桥面连续就需设置连续缝，连续缝的设置不够完善，致使连续缝破损，而产生桥面跳车。桥面连续缝处，变形假缝的宽度和深度设置得不够规范，不够统一，这也不同程度地影响着连续缝的正常工作。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供多向变位梳形板桥梁伸缩装置，缓冲前后梁体相互碰撞，使桥梁梁间协同作用，能够有效防止梁体结构和路面因温度伸缩变化而造成的损坏。
本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括多向变位铰、跨缝板、止水带和固定梳齿钢板；跨缝板、变位铰以及固定梳齿钢板安装在桥台小箱梁对接缝上方的钢纤维混凝土中，跨缝板尾部安装多向变位铰，跨缝板前端以及固定梳齿钢板前端以梳型结构相互插接，在跨缝板前端下方沿对接缝横向安装止水带。
尤其是，钢纤维混凝土固定在桥台小箱梁对接缝上方的跨缝槽中。
尤其是，多向变位铰上安装有转动轴。
尤其是，跨缝板与固定梳齿钢板对应插接边缘的梳齿结构完全相同。
尤其是，止水带两翼分别固定在跨缝板底部及对接缝的两侧沿上。
尤其是，在每个模块跨缝板尾端中部及两侧安装多向变位铰。
尤其是，止水带宽度不大于桥台小箱梁对接缝间隙宽度。
尤其是，桥台小箱梁对接端上部固定预埋箍筋和横穿钢筋，其中，预埋箍筋呈C型结构沿纵向安装，并且一组预埋箍筋以横穿钢筋串接沿对接缝直线布置。
尤其是，跨缝板在伸缩缝与尾端之间设减震支垫，并通过安装固定螺栓固定。
本实用新型的优点和效果：在跨缝板后侧安装多向变位铰，将跨缝板高强柔性地与桥台小箱梁在横桥向连在一起，可以使桥梁整个体系保持一定的协同受力。而且，跨缝板和固定梳齿钢板分别固定在桥台小箱梁梁端预埋钢筋上，仅用桥面铺装层厚度即可达到可靠的锚固，对梁端间隙的施工误差不敏感，完全保留跨缝板和固定梳齿钢板的变形和受力特点。受力合理，减振可靠安全，防水性能好，方便施工和养护，使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型实施例1横截面结构示意图。
图2为本实用新型实施例1立面接结构示意图。
图3为本实用新型实施例1中俯视结构示意图。
附图标记包括：
多向变位铰1、跨缝板2、止水带3、固定梳齿钢板4、钢纤维混凝土5、预留槽6、预埋箍筋7、横穿钢筋8、护栏9、行车道10、桥台小箱梁11、固定螺栓12。
具体实施方式
本实用新型原理在于，梳齿结构伸缩缝产品难以解决兼顾与梁体可靠固定以及保持足够柔性以适应多方向变形作用。本实用新型中采用跨缝板2- 多向变位铰1-预埋钢筋的铰接结构来解决以上问题。通过安装多向变位铰1，在多向变位铰转动轴上通过连接装置固定跨缝板2尾部，跨缝板2通过多向变位铰 1来满足桥梁竖向位移和转角，当桥台小箱梁11梁端发生竖向转角时，多向变位铰1以转动轴为中心产生转动，满足桥梁竖向转角的要求，并使伸缩缝装置紧贴梁端，同时通过固定梳齿钢板4与跨缝板2的梳齿来完成纵向伸缩。
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。
本实用新型包括：多向变位铰1、跨缝板2、止水带3和固定梳齿钢板4。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如附图1和3所示，跨缝板2、变位铰1以及固定梳齿钢板4安装在桥台小箱梁11对接缝上方的钢纤维混凝土5中，跨缝板2尾部安装多向变位铰1，跨缝板2前端以及固定梳齿钢板4前端以梳型结构相互插接，在跨缝板2前端下方沿对接缝横向安装止水带3。
前述中，钢纤维混凝土5固定在桥台小箱梁11对接缝上方的跨缝槽6中。
前述中，多向变位铰1上安装有转动轴。
前述中，跨缝板2与固定梳齿钢板4对应插接边缘的梳齿结构完全相同。
前述中，止水带3两翼分别固定在跨缝板2底部及对接缝的两侧沿上。
前述中，在每个模块跨缝板2尾端中部及两侧安装多向变位铰1。
前述中，止水带3宽度不大于桥台小箱梁11对接缝间隙宽度。
前述中，桥台小箱梁11对接端上部固定预埋箍筋7和横穿钢筋8，其中，预埋箍筋7呈C型结构沿纵向安装，并且一组预埋箍筋7以横穿钢筋8 串接沿对接缝直线布置。
前述中，跨缝板2在伸缩缝与尾端之间设减震支垫，并通过安装固定螺栓12固定。该固定螺栓12底部直接通过预埋件固定连接桥台小箱梁11上侧的预埋箍筋7
本实用新型实施例中，如附图2所示，伸缩缝装置总长19.87m，C50 钢纤维混凝土4.2m3。伸缩缝装置伸缩量为160mm，伸缩装置在两侧护栏处各伸入50mm，安装宽度为桥面净宽19870mm，底部止水带通长安装，伸缩装置的安装宽度尺寸根据施工时的有效温度进行调整。预埋箍筋7沿桥宽方向按200mm间距布置，由桥梁施工单位预制预埋设。
本实用新型实施例中，跨缝板2、变位铰1以及固定梳齿钢板4横桥向每米一组，化整为零，自成模块。桥台小箱梁11梁端上侧安装预埋箍筋7和横穿钢筋8，其中预埋箍筋7顶部露出在桥台小箱梁11梁端上表面，而且在该部分向上焊接固定连接件，多向变位铰1通过螺栓安装固定在连接件上；预埋箍筋7 直径16mm，单根长840mm；横穿钢筋8直径16mm，单根长20070mm。多向变位铰 1顶面到预埋箍筋7顶面高130mm，桥台小箱梁11梁端上的预埋箍筋7距离桥台小箱梁11梁端面分别为380-500mm。伸缩装置的安装宽度根据施工时有效温度进行调整；桥台小箱梁11伸缩装置安装宽度在安装温度10℃时预留间隙110± 10mm，在安装温度20℃时预留间隙80mm，在安装温度30℃时预留间隙50±10mm，桥台侧钢纤维混凝土5宽500mm。
本实用新型实施例中，应用中，护栏9底部横向宽500mm，护栏9底部内侧压叠在伸缩缝上50mm，即伸缩缝在两侧护栏9底部分别伸入50mm，道路两侧护栏9外壁间距20770mm，行车道10净宽19770mm，伸缩缝整体安装宽度为行车道10桥面净宽19870mm，底部止水带3通长安装，桥台小箱梁11端部上侧的单侧预留槽6纵向宽分别为500-660mm，即伸缩缝结构纵向总宽为1160mm与桥台小箱梁11梁端间隙之和。桥台小箱梁11顶部桥面施工及钢纤维混凝土5厚度 180mm。安装步骤顺序为，安装多向变位铰，安装止水结构，在预留槽内浇注C50 钢纤维混凝土，调平并安装跨缝板和固定梳形钢板，混凝土养护。
Claims (9)
1.多向变位梳形板桥梁伸缩装置,包括多向变位铰(1)、跨缝板(2)、止水带(3)和固定梳齿钢板(4)；其特征在于，跨缝板(2)、变位铰(1)以及固定梳齿钢板(4)安装在桥台小箱梁(11)对接缝上方的钢纤维混凝土(5)中，跨缝板(2)尾部安装多向变位铰(1)，跨缝板(2)前端以及固定梳齿钢板(4)前端以梳型结构相互插接，在跨缝板(2)前端下方沿对接缝横向安装止水带(3)。
2.如权利要求1所述的多向变位梳形板桥梁伸缩装置，其特征在于，钢纤维混凝土(5)固定在桥台小箱梁(11)对接缝上方的跨缝槽(6)中。
3.如权利要求1所述的多向变位梳形板桥梁伸缩装置，其特征在于，多向变位铰(1)上安装有转动轴。
4.如权利要求1所述的多向变位梳形板桥梁伸缩装置，其特征在于，跨缝板(2)与固定梳齿钢板(4)对应插接边缘的梳齿结构完全相同。
5.如权利要求1所述的多向变位梳形板桥梁伸缩装置，其特征在于，止水带(3)两翼分别固定在跨缝板(2)底部及对接缝的两侧沿上。
6.如权利要求1所述的多向变位梳形板桥梁伸缩装置，其特征在于，在每个模块跨缝板(2)尾端中部及两侧安装多向变位铰(1)。
7.如权利要求1所述的多向变位梳形板桥梁伸缩装置，其特征在于，止水带(3)宽度不大于桥台小箱梁(11)对接缝间隙宽度。
8.如权利要求1所述的多向变位梳形板桥梁伸缩装置，其特征在于，桥台小箱梁(11)对接端上部固定预埋箍筋(7)和横穿钢筋(8)，其中，预埋箍筋(7)呈C型结构沿纵向安装，并且一组预埋箍筋(7)以横穿钢筋(8)串接沿对接缝直线布置。
9.如权利要求1所述的多向变位梳形板桥梁伸缩装置，其特征在于，跨缝板(2)在伸缩缝与尾端之间设减震支垫，并通过安装固定螺栓(12)固定。
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