多向變位伸縮裝置以及橋梁的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及建筑用伸縮裝置，提供一種多向變位伸縮裝置，包括跨縫梁以及至少一個梳齒板組件，還包括分別置于結構縫兩側的兩塊彈性板式橡膠支座，跨縫梁的至少一側沿遠離結構縫的方向均依次設置有至少一個梳齒板組件，兩塊彈性板式橡膠支座支承跨縫梁以及各梳齒板組件；還提供一種橋梁，包括上述伸縮裝置。本實用新型伸縮裝置的梳齒板組件則可消除橫跨結構縫方向產生的伸縮變化以及垂直于橫跨方向水平轉角的影響，而彈性板式橡膠支座能通過水平面內不均勻壓縮，來適應梁體間由于不均勻沉降等原因造成的扭矩影響，可以滿足橋梁由于溫度、風力、荷載引起的三向位移、伸縮和轉動，能為行車提供連續的交通承載面，行車平順，降噪、防振效果好。
【專利說明】
多向變位伸縮裝置以及橋梁
技術領域
[0001]本實用新型涉及橋梁及其他建筑伸縮裝置，尤其涉及一種多向變位伸縮裝置以及橋梁。
【背景技術】
[0002]伸縮裝置是橋梁構件中的關鍵部位，在實現橋梁功能中起著重要作用。常見橋梁伸縮裝置有板式橡膠伸縮裝置、型鋼模數式伸縮裝置、梳齒板式伸縮裝置等。
[0003]橋梁在建設和在運營過程中，會受到車輛載荷、橋梁自身材料收縮徐變、基礎沉降、風載等作用，引起橋梁梁端變形。橋梁結構縫在6個自由度方向均存在不同程度的空間運動(XYZ三個方向的位移以及扭轉)，從而對安裝于橋梁梁端的伸縮裝置造成擠壓、拉伸、扭轉、錯位、沉降等空間活動。
[0004]目前市場中的型鋼模數式伸縮裝置，其所存在的縱向伸縮間隙大、伸縮不均、沖擊力集中、跳車嚴重、混凝土易碎、伸縮部件損壞率高、制造費用大、設計預留槽深度深等現象較為突出。特別是對懸索橋、斜拉橋，及斜、彎橋，由于橋梁結構不可避免存在多向位移，因此使用過程中已嚴重暴露出不適應橫向及多向變位要求的缺陷。而對豎向變形要求高，縱、橫向變位大的斜拉橋、懸索橋等，橋梁模數式伸縮裝置則難以滿足其多向變位的要求。
[0005]而常規梳齒板伸縮縫，不能滿足橋梁梁體豎向轉角要求。當梁體在受載下陷梁端上翹發生轉角時，傳統梳齒板類伸縮裝置的梳齒板會隨梁端轉角而翹起，翹起的齒條暨對行車安全帶來隱患，同時，車輛輾壓后會產生梳齒斷裂，錨固拉脫等現象。而梳形板底部的橡膠板在車輛通過時發生變形，垃圾侵入梳齒板底部，導致梳齒上翹，錨固螺栓受力彎曲，最終導致整體裝置早衰破壞。并且，裝置的錨固結構多采用植入安裝螺栓的形式安裝，使用中裝置受沖擊錨固結構易松動并導致最后錨固結構拉脫。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種多向變位伸縮裝置，旨在用于解決現有的伸縮裝置容易受外界環境影響不利于行車安全的問題。
[0007]本實用新型是這樣實現的:
[0008]本實用新型實施例提供一種多向變位伸縮裝置，包括橫跨結構縫的跨縫梁以及至少一個梳齒板組件，還包括分別置于所述結構縫兩側的兩塊彈性四氟支座滑板，所述跨縫梁的至少一側沿遠離所述結構縫的方向均依次設置有至少一個所述梳齒板組件，兩塊所述彈性四氟支座滑板支承所述跨縫梁以及各所述梳齒板組件。
[0009]進一步地，相鄰兩所述梳齒板組件之間均采用剛體彈性件連接，且所述跨縫梁與和其緊鄰的所述梳齒板組件之間通過至少一個剛性鉸連接。
[0010]進一步地，還包括預埋嵌設于混凝土中的兩塊第一鋼板，兩個所述第一鋼板分別位于所述結構縫的兩側，兩塊所述彈性四氟支座滑板分別安設于對應的所述第一鋼板上。
[0011]進一步地，還包括固定于兩塊所述第一鋼板上的兩個梳齒板組件下座板，每一所述彈性四氟支座板分別平鋪對應的所述梳齒板組件下座板上，且所述彈性四氟支座滑板上還平鋪有不銹鋼第二鋼板，各所述梳齒板組件以及所述跨縫梁分別滑動設置于對應的所述第二鋼板上。
[0012]進一步地，兩所述第一鋼板均具有向對應所述混凝土內豎直向下延伸的至少一個錨固鋼筋。
[0013]進一步地，所述跨縫梁包括橫跨所述結構縫的支承面板，所述跨縫梁于所述結構縫的兩側均設置有分別支承所述跨縫梁其中一端部且可轉動的至少一個弧面支承座板，各所述弧面支承座板分別位于對應的所述彈性四氟支座滑板上。
[0014]進一步地，相鄰的兩個所述梳齒板組件之間、所述跨縫梁與和其緊鄰的所述梳齒板組件之間還均連接有可水平疊合的滑動板，所述滑動板位于對應的所述剛體彈性件正上方。
[0015]進一步地，于各所述滑動板的上表面均灌注有瀝青料或者密封膠，所述瀝青料或者所述密封膠的表面不高于所述支承面板的上表面。
[0016]具體地，每一所述梳齒板組件包括與所述支承面板位于同一平面內的面板、水平支承的底板以及連接所述面板與所述底板的腹板，相鄰兩個所述腹板之間采用所述剛體彈性件連接。
[0017]進一步地，還具有水平延伸至對應混凝土內的至少一個錨固拉板。
[0018]進一步地，還包括橫跨所述結構縫的防水卷材，所述防水卷材位于所述跨縫梁的正下方。
[0019]本實用新型實施例還提供一種橋梁，包括兩個橋臺以及至少一個梁體，還包括至少一個上述的多向變位伸縮裝置，每一所述多向變位伸縮裝置安設于相鄰的所述橋臺或者所述梁體之間，且位于相鄰兩個所述橋臺或者所述梁體之間的各所述多向變位伸縮裝置沿橫橋向并排設置。
[0020]具體地，橫橋向各所述多向變位伸縮裝置的尺寸為lm、l.5m或者2m，且相鄰的兩個所述多向變位伸縮裝置之間具有2_5mm的縫隙。
[0021]本實用新型具有以下有益效果:
[0022]本實用新型的伸縮裝置，由跨縫梁以及多個梳齒板組件兩大部分組成，梳齒板組件分別位于跨縫梁的兩側，各梳齒板組件以及跨縫梁均安設于對應的彈性四氟支座滑板上，而彈性四氟支座滑板能通過水平面內不均勻壓縮，來適應結構縫兩側間由于不均勻沉降等原因造成的扭矩影響。當將伸縮裝置應用于橋梁上時，可以滿足橋梁由于溫度、風力、荷載引起的扭矩影響，能為行車提供連續的交通承載面，降噪、防振效果好，同時具有良好的防水性能和排泄系統，抗震效果好，而且本伸縮裝置使用壽命長，可大幅提高行車安全性與舒適性。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0024]圖1為本實用新型實施例提供的多向變位伸縮裝置的結構示意圖；
[0025]圖2為圖1的多向變位伸縮裝置的梳齒板組件與固定連接的結構示意圖；
[0026]圖3為圖1的多向變位伸縮裝置的跨縫梁橫橋向的結構示意圖；
[0027]圖4為圖1的多向變位伸縮裝置的俯視圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0029]參見圖1-圖3，本實用新型實施例提供一種多向變位伸縮裝置，包括可橫跨結構縫的跨縫梁11以及至少兩個梳齒板組件12，具體為跨縫梁11包括支承面板111、以及至少兩個弧面支承座板112，支承面板111水平設置并橫跨結構縫，其上表面為平面可供車輛行駛，各弧面支承座板112分為兩組，分別位于結構縫的兩側，支承面板111的下方具有沿行駛方向設置的至少兩個順橋向加勁肋114以及沿垂直于行駛方向設置的至少兩個橫橋向加勁肋113，順橋向加勁肋114呈倒“T”型結構，順橋向加勁肋114與橫橋向加勁肋113圍合形成閉合的支承梁格體系，各弧面支承座板112均設置于跨縫梁11的下方，兩組弧面支承座板112分別支承跨縫梁11的兩個端部，弧面支承座板112在外力作用下使得跨縫梁11部分可適應水平方向平動以及豎直方向上大豎向轉角。而本伸縮裝置I的各梳齒板組件12分別設置于跨縫梁11兩側，即在跨縫梁11的兩側均設置有至少一個梳齒板組件12，且每一側的各梳齒板組件12均沿遠離結構縫的方向均依次設置，對于相鄰的兩個梳齒板組件12之間采用剛體彈性件13進行連接，而跨縫梁11與和其相鄰的梳齒板組件12之間則是通過至少一個剛性鉸115連接。另外，在結構縫的兩側還分別設置有一塊彈性四氟支座滑板18，兩塊彈性四氟支座滑板18共同支承跨縫梁11以及各梳齒板組件12，具體為各弧面支撐座板112分別位于對應的彈性四氟支座滑板18上。
[0030]因此，伸縮裝置I沿橫跨結構縫方向上的伸縮位移變化，主要通過各梳齒板組件12來共同承擔，而剛體彈性件13作為具有一定剛度的梳齒板組件12之間的聯接件，在不影響梳齒板組件12縱向伸縮位移變化的前提下，又能保證梳齒板組件12的穩定性，還能承受一定的扭力彎矩，增加伸縮裝置I結構對結構縫兩側扭力作用的適應。同時，整個伸縮裝置I通過剛體彈性件13連接成一個整體，剛體彈性件13可起到阻尼的作用，從而增加結構縫的抗震性能，同時支承各梳齒板組件12與跨縫梁11的彈性四氟支座滑板18能通過水平面內不均勻壓縮，來適應結構縫兩側間由于不均勻沉降等原因造成的扭矩影響。而采用剛性鉸115連接跨縫梁11與梳齒板組件12，使得跨縫梁11與兩側的梳齒板組件12在構造上位相對獨立的部分，其可大幅度提高伸縮裝置I對結構縫兩側混凝土豎向轉角的適應性，這一特點對梁高較高的大型橋梁，尤其是公鐵兩用橋的結構縫尤為合適。綜上所述將伸縮裝置I應用于橋梁上時，可以適應橋梁由于溫度、風力、荷載引起的三向位移、伸縮和轉動，能為行車提供連續的交通承載面，降噪、防振效果好，同時具有良好的防水性能和排泄系統，抗震效果好，而且本伸縮裝置I使用壽命長，可大幅提高行車安全性與舒適性。
[0031]具體參見圖1，優化上述實施例，為增加伸縮裝置I施工安裝的方便性及快速安裝、搶修能力，伸縮裝置I還包括有安裝于結構縫兩側混凝土預留安裝槽頂端的第一鋼板14，每一彈性四氟支座滑板18位于對應的第一鋼板14上，兩個第一鋼板14均具有豎直延伸至對應混凝土內的至少一個錨固鋼筋141。本實施例中，當支承面板111受到車輪沖擊力作用時，伸縮裝置I可將沖擊荷載傳遞至兩個預埋第一鋼板14，再由兩個第一鋼板14的各錨固鋼筋141傳遞至混凝土，傳力途徑簡單、明確，預埋的第一鋼板14的設置可以均布擴散沖擊荷載，大大增強了伸縮裝置I的抗沖擊能力，避免伸縮裝置I附近局部混凝土的破壞。
[0032]參見圖1以及圖2，繼續優化上述實施例，相鄰的兩個梳齒板組件12之間還連接有可水平疊合的滑動板16，各滑動板16均位于對應剛體彈性件13的正上方，且各相鄰滑動板16之間為滑動連接，當然在跨縫梁11與和其緊鄰的梳齒板組件12之間也連接有滑動板16，其位于剛性鉸115上。本實施例中，相鄰的兩個梳齒板組件12存有間距，且該間距符合相關伸縮裝置I的規范要求，在剛體彈性件13的正上方設置有滑動板16，則在伸縮裝置I產生水平方向上的伸縮位移時，滑動板16可隨剛體彈性件13的伸縮位移而相錯滑動。針對上述結構，灌注有瀝青油脂料或密封膠17，灌注有瀝青油脂料或密封膠17的表面不高于支承面板111的上表面，灌注后塑性形體呈凹形。這種設計可以適應梳齒板組件12伸縮位移，伸張時瀝青油脂料或密封膠17形成凹形表面，壓縮時凹形表面趨于平整，以形成對各滑動板16與對應梳齒板組件12之間腔室的密封性，伸縮裝置I上面的積水難以滲入其內。
[0033]參見圖2，進一步地，伸縮裝置I具有水平延伸至對應混凝土內的至少一個錨固拉板142。伸縮裝置I還包括豎直設置的兩個支承側板15，各錨固拉板142與對應的支承側板15焊接，且每一支承側板15與對應側的弧面支承座板112以及梳齒板組件12下座板固定連接，各錨固拉板142具有一定厚度，其整體均水平埋設于混凝土中，可與混凝土中的預留鋼筋焊接，其可以進一步提高伸縮裝置I在混凝土中的錨固作用，增強伸縮裝置I的抗沖擊能力。進一步的，兩側支承側板15焊接有固定牛腿151，靠近支承側板15的梳齒板組件12為活動結構，具體為該梳齒板組件12下述的面板部分為活動結構，其通過防脫螺栓151與固定牛腿152連接。其作用在于，通過該活動的面板121a的設置，使伸縮裝置I在底部錨固系統未破壞的情況下，可通過揭開活動面板121a進行維修、更換或養護，從而達到快速搶修的目的，同時也可以減少養護難度，節約養護成本。
[0034]參見圖1、圖2以及圖4，具體地，細化梳齒板組件12的結構，每一梳齒板組件12均包括面板121、底板122以及連接面板121與底板122的腹板123，面板121水平設置且與跨縫梁11的支承面板111位于同一平面內，底板122也處于水平狀態，每一梳齒板組件12的面板121均具有水平延伸的若干齒條，相鄰兩個梳齒板組件12之間的面板121的齒條錯開設置，而相鄰的兩個腹板123之間采用剛體彈性件13連接。本實施例中，腹板123沿垂直于車輛的行駛方向設置，每一剛體彈性件13沿行駛方向連接相鄰的兩個腹板123，剛體彈性件13與腹板123的連接可采用栓接或者焊接，從而使得跨縫梁11同一側的各梳齒板組件12為一個整體，而各梳齒板組件12的面板121與跨縫梁11的支承面板111共同構成伸縮裝置I的汽車行車支承面。一般地，在結構縫的兩側還分別設置有梳齒板組件下座板124，且施工安裝時該梳齒板組件下座板124焊接或者螺栓固定于該側的第一鋼板14上，同時還與該側的支承側板15焊接，彈性四氟支座滑板18安設于對應的梳齒板組件下座板124上，而在彈性四氟支座滑板18上還平鋪有第二鋼板181，其為不銹鋼，各梳齒板組件12的各底板122均滑動設置于第二鋼板181上。
[0035]進一步地，伸縮裝置I還包括有橫跨結構縫的防水卷材19，該防水卷材19位于跨縫梁11的正下方。本實施例中，在結構縫上安設跨縫梁11或者梳齒板組件12之前，先在結構縫的兩側混凝土布設防水卷材19，防水卷材19可通過卡扣或膠水固定于結構縫兩側的混凝土上。
[0036]參見圖1以及圖4，本實用新型實施例還提供一種橋梁，包括兩個橋臺2以及至少一個梁體，在相鄰的兩個梁體之間或者梁體與橋臺2之間形成結構縫，橋梁還包括至少一個上述的伸縮裝置I，每一伸縮裝置I的跨縫梁11橫跨于該結構縫上，跨縫梁11整體為梁結構，當結構縫跨度增加時，只需適當增加跨縫梁11的結構高度，支承面板111的厚度不變，此種設計較常規梳齒板縫通過增加面板結構厚度來增加支承面板111剛度的方法完全不同，以1200mm縫為例，常規梳齒縫面板厚度達到140mm，而本伸縮裝置I支承面板111的厚度不受結構縫跨徑增大的影響。因此，當結構縫跨度增加時，本實用新型可大幅度節省材料，經濟性良好。當不同的橋梁，橋寬不一致時，僅需要橋梁橫橋向設置多個伸縮裝置I，各伸縮裝置I依次拼接，相鄰的兩個伸縮裝置I之間具有2_5mm的縫隙，而一般地，沿橫橋向各伸縮裝置I的尺寸為lm、1.5m或者2m。
[0037]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種多向變位伸縮裝置，包括橫跨結構縫的跨縫梁以及至少一個梳齒板組件，其特征在于:還包括分別置于所述結構縫兩側的兩塊彈性四氟支座滑板，所述跨縫梁的至少一側沿遠離所述結構縫的方向均依次設置有至少一個所述梳齒板組件，兩塊所述彈性四氟支座滑板支承所述跨縫梁以及各所述梳齒板組件。2.如權利要求1所述的多向變位伸縮裝置，其特征在于:相鄰兩所述梳齒板組件之間均采用剛體彈性件連接，且所述跨縫梁與和其緊鄰的所述梳齒板組件之間通過至少一個剛性鉸連接。3.如權利要求1所述的多向變位伸縮裝置，其特征在于:還包括預埋嵌設于混凝土中的兩塊第一鋼板，兩個所述第一鋼板分別位于所述結構縫的兩側，兩塊所述彈性四氟支座滑板分別位于對應的所述第一鋼板上。4.如權利要求3所述的多向變位伸縮裝置，其特征在于:還包括固定于兩塊所述第一鋼板上的兩個梳齒板組件下座板，每一所述彈性四氟支座板分別平鋪對應的所述梳齒板組件下座板上，且所述彈性四氟支座滑板上還平鋪有不銹鋼第二鋼板，各所述梳齒板組件以及所述跨縫梁分別滑動設置于對應的所述第二鋼板上。5.如權利要求3所述的多向變位伸縮裝置，其特征在于:兩所述第一鋼板均具有向對應所述混凝土內豎直向下延伸的至少一個錨固鋼筋。6.如權利要求2所述的多向變位伸縮裝置，其特征在于:所述跨縫梁包括橫跨所述結構縫的支承面板，所述跨縫梁于所述結構縫的兩側均設置有分別支承所述跨縫梁其中一端部且可轉動的至少一個弧面支承座板，各所述弧面支承座板分別位于對應的所述彈性四氟支座滑板上。7.如權利要求6所述的多向變位伸縮裝置，其特征在于:相鄰的兩個所述梳齒板組件之間、所述跨縫梁與和其緊鄰的所述梳齒板組件之間還均連接有可水平疊合的滑動板，所述滑動板位于對應的所述剛體彈性件正上方。8.如權利要求7所述的多向變位伸縮裝置，其特征在于:于各所述滑動板的上表面均灌注有瀝青料或者密封膠，所述瀝青料或者所述密封膠的表面不高于所述支承面板的上表面。9.如權利要求6所述的多向變位伸縮裝置，其特征在于:每一所述梳齒板組件包括與所述支承面板位于同一平面內的面板、水平支承的底板以及連接所述面板與所述底板的腹板，相鄰兩個所述腹板之間采用所述剛體彈性件連接。10.如權利要求1所述的多向變位伸縮裝置，其特征在于:還具有水平延伸至對應混凝土內的至少一個錨固拉板。11.如權利要求1所述的多向變位伸縮裝置，其特征在于:還包括橫跨所述結構縫的防水卷材，所述防水卷材位于所述跨縫梁的正下方。12.一種橋梁，包括兩個橋臺以及至少一個梁體，其特征在于:還包括至少一個如權利要求1-11任一項所述的多向變位伸縮裝置，每一所述多向變位伸縮裝置安設于相鄰的所述橋臺或者所述梁體之間，且位于相鄰兩個所述橋臺或者所述梁體之間的各所述多向變位伸縮裝置沿橫橋向并排設置。13.如權利要求12所述的橋梁，其特征在于:橫橋向各所述多向變位伸縮裝置的尺寸為lm、l.5m或者2m，且相鄰的兩個所述多向變位伸縮裝置之間具有2-5mm的縫隙。
【文檔編號】E01D19/06GK205474815SQ201521131017
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月30日
【發明人】蔡佳駿, 朱孟君, 范忠煥, 陳偉超
【申請人】中鐵第四勘察設計院集團有限公司