新型橋面伸縮縫伸縮裝置的製作方法

2023-09-17 18:02:30

專利名稱：新型橋面伸縮縫伸縮裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及橋梁領域，特別適用於公路橋梁的伸縮縫伸縮裝置。
隨著交通運輸事業的發展，我國一級公路、高速公路、高架道路及城市立交橋大量湧現，交通量逐年增大，車輛載重量越來越大，行車速度越來越快，車輛對通過道路與橋梁「安全舒適」的要求越來越高。影響行車舒適性的橋梁伸縮裝置便越來越引起人們的重視。
目前，較為常用的橋梁伸縮縫有以下幾種類型鋅鐵皮伸縮縫、鋼伸縮縫、橡膠伸縮縫、組合伸縮縫等。鋅鐵皮伸縮縫是一種簡易的的伸縮裝置，適用於中小跨徑的裝配式筒支梁上，其變形量在20～40mm以內，短期使用極易損壞。角鋼伸縮縫也較簡易，變形量20～40mm，不防水不防塵。滑板式鋼板伸縮縫，適應伸縮變形量40～70m，用鋼量多、噪音大。梳齒形鋼板伸縮縫伸縮量可達400mm以上，但極易漏水，且梳齒鋼板易疲勞脆斷，其結構安裝高度也較高。橡膠帶伸縮縫雖滿足變形與防水的要求，構造簡單，使用方便，但僅用於伸縮量20～60mm。橡膠板伸縮縫最大變形量可達200mm，其結構安裝高度低，Hmax＝120mm，但系螺栓錨固，易鬆脫破損，耐久性差。組合伸縮縫單縫結構伸縮量在100mm以內，安全可靠耐久。組合伸縮縫多縫結構伸縮量可達2000mm，錨固安裝高度較高，結構複雜，適用於大型橋梁的大伸縮量。如毛勒系列產品、萬寶系列產品及XF系列產品等等。綜上所述，鋅鐵皮伸縮縫、角鋼伸縮縫、滑板式鋼板伸縮縫、橡膠帶伸縮縫、懸臂式梳齒形鋼板伸縮縫等類型結構安裝高度H＜100mm，伸縮量在20～70mm，毛勒等組合單縫結構類型伸縮縫安裝高度H＜100mm，伸縮量在80～100mm；支承式梳齒形鋼板伸縮縫結構安裝高度H＞100mm，伸縮量可達400mm以上；毛勒等組合雙縫及多縫結構類型伸縮縫安裝高度H≥274mm，伸縮量為160～200mm。在諸多結構類型的伸縮縫中，結構安裝高度在100mm以下，伸縮量在100mm以上，使用壽命較長的伸縮裝置仍為空白。
作為橋梁簡支結構的普通砼及予應力砼的T梁板梁及工字型組合梁已在我國公路大中小型橋梁中廣泛應用。由於此種結構跨徑為5～50m，因此橋面伸縮縫數量較多，影響行車的舒適性，橋面連續鋪裝砼能有效地減少橋面伸縮縫數量，改善行車舒適性。但鋪裝層砼厚度太薄僅為8cm。針對這種情況，如選用國產或進口的單縫結構的伸縮裝置，則不能滿足橋面連續鋪裝砼的較大伸縮量；如選用國產或進口的雙縫結構的伸縮裝置，因其結構安裝高度為Hmin＝27.4cm，因而無法安裝使用。
本實用新型的任務在於研製了一種新型伸縮裝置，結構安裝高度低(Hmin＝10cm)，而且結構伸縮量較大(0-140mm)。以填補此項空白。滿足橋面連續鋪裝砼較薄，伸縮量較大的橋梁結構伸縮縫的使用要求，改善行車的舒適性。
本實用新型的技術方案為伸縮裝置用兩種異型斷面的鋼質邊狀體組成邊梁和中梁，在邊梁和中梁之間嵌入一彈性密封體W型帶狀密封膠條，邊梁和中梁由若干組支撐箱體支承，邊梁支承並焊接於支撐箱前部頂端，支撐箱藉助於焊接其上的錨栓與橋梁梁體主鋼筋焊接錨定，中梁支承並焊接於支承梁的中部頂面，支承梁的兩端伸入縫兩側的支撐箱內，由安裝在支承箱內U型上、下橡膠支座所支承，鑲在支承梁兩端表面的上下不鏽鋼板與U型橡膠支座內表面的聚四氟乙烯組成滑動支承面，U型橡膠支座被支撐箱限位塊及邊梁限位，安裝在支承梁兩端的控制彈簧被焊接在支撐箱尾部的彈簧套筒所約束，鋼面板與邊梁一側間斷焊接，然後在橋面混凝土工作槽內澆注鋼纖維混凝土，使其與橋面連成整體。


圖1為本實用新型結構示意圖圖中1邊梁、2中梁、3支承梁、4下不鏽鋼滑板、5上不鏽鋼滑板、6U型橡膠下支座、7U型橡膠上支座、8、9、10限位塊、11控制彈簧、12支撐箱、13彈簧套筒、14錨栓、15鋼面板、16W型帶狀密封條、17鋼纖維混凝土。
以下結合附圖進一步介紹本實用新型的技術內容及實施方法異型斷面的鋼質邊狀體組成邊梁1、中梁2，在邊梁1和中梁2之間嵌入一彈性密封體W型帶狀密封膠條16，邊梁1和中梁2由若干組支撐箱體支承。邊梁1支承並焊接於支撐箱12的前部頂端。支撐箱12藉助於焊接其上的錨栓14與橋梁梁體主鋼筋焊接錨定。中梁2支承並焊接於支承梁3的中部頂面。支承梁3的兩端伸入縫兩側的支撐箱12內，由安裝在支承箱12內的U型橡膠下支座6、U型橡膠上支座7所支承。鑲在支承梁兩端表面的下不鏽鋼滑板4、和上不鏽鋼滑板5與U型橡膠下支座6、U型橡膠上支座7內表層的聚四氟乙烯組成滑動支承面。U型橡膠下支座6、U型橡膠上支座7分別被固定在支撐箱內的限位塊8、9、10及邊梁1所限位。安裝在支承梁3兩端部的控制彈簧11被焊接在支撐箱12尾部的彈簧套筒13所約束。鋼面板15與邊梁1的一側間斷焊接，同時亦焊接固定在若於組支撐箱12上。在橋面混凝土工作槽內現澆鋼纖維混凝土17使之與橋面連續砼連成整體，平順一致。
車輛荷載通過橋面伸縮縫時，直接作用在伸縮縫裝置的邊梁1和中梁2上。中梁2通過與支承梁3的焊接連接將其所受荷載傳遞到支承梁3上，從這裡經由U型橡膠支座6、7把垂直脈動荷載轉換到支撐箱體12上，經由控制彈簧把水平荷載轉換到彈簧套筒13上，進而傳遞到構造物的實體中去。對於荷載被偏離地傳遞到中梁2上而產生的傾覆力矩，則通過中梁2與支承梁3的剛性連接及支承梁3兩端的U型橡膠支座6、7安全轉換並傳遞到構造物的實體中去。邊梁1通過與支撐箱12焊接的剛性連接將其所受荷載傳遞到支撐箱體12上，再通過錨栓14傳遞到橋梁梁體中。W型密封膠條採用機械定位原理安裝就位；其「W」斷面能滿足低高度的水平伸縮變形。U型橡膠支座6、7成組支承著支承梁3，加之控制彈簧成組約束著支承梁構成彈性支承系統，可緩衝制動衝擊力、吸收振動力、消除響聲、約束支承梁3豎向及橫向位移減小傳向錨固部件和基礎部件的壓力。控制彈簧成組約束著支承梁3，還可限制中梁2居中移動，使整個伸縮縫的位移量均勻地分布到兩組縫隙中，達到等距控制的原則。
本實用新型的設計達到以下技術指標1、設計荷載汽車-20級，驗算荷載掛車-100。
2、使用環境溫度-10℃～+50℃3、伸縮範圍20mm～160mm該伸縮裝置具有以下特點1、結構安裝高度低。廣泛適用於橋面連續混凝土鋪裝厚度≥10cm的淺層剛性錨固的公路與城市橋梁；2、製作運輸方便。可在工廠定型生產，製作成型裝配成整體後，由汽車運至現場安裝，簡單易行；3、易於安裝施工。可分段安裝，可調整橫坡，可根據安裝時的環境溫度調整初期壓縮量而確定定位尺寸。
4、便於養護維修。W型帶狀密封膠條可更換，U型橡膠下支座亦可更換。
5、防水防塵性能佳。W型帶狀密封膠條能有效地將橋面積水沿橋橫向排出橋外，並防止水汙、塵土砂粒落入墩臺帽侵蝕橋梁支座；6、結構設計合理，整體性能好，伸縮量較大，強度高；7、耐磨、抗滑、抗老化能力強，使用壽命長；8、無振動、無噪音。表面美觀平整。安全經濟可靠。
本實用新型適用於直橋、斜橋、坡橋等公路和城市橋梁的舊橋伸縮縫改造及新建橋梁的伸縮縫。特別適合橋面連續鋪裝層砼較薄的橋梁伸縮縫使用。
權利要求1.新型橋面伸縮縫伸縮裝置，其特徵是異型斷面鋼質邊狀體組成的邊梁1、中梁2，在邊梁1和中梁2之間嵌入一彈性密封體W型帶狀密封膠條16，邊梁1和中梁2由若干支撐箱體12支承，邊梁1支承並焊接於支撐箱12的前部頂端。
2.根據權利要求1的新型橋面伸縮縫伸縮裝置，其特徵是支撐箱12內的U型橡膠下支座6，U型橡膠上支座7所支承鑲在支承梁3兩端表面的下不鏽鋼板4，上不鏽鋼板5的內表層的聚四氟乙烯組成滑動支承面。
3.根據權利要求1或2的新型橋面伸縮縫伸縮裝置，其特徵是U型橡膠上支座7、下支座6分別被固定在支撐箱12內的限位塊8、9、10邊梁1所限位。
4.根據權利要求1或2或3的新型橋面伸縮縫伸縮裝置，其特徵在於支承3梁兩端部的控制彈簧11被焊接在支撐箱12尾部的彈簧套筒13所約束。
專利摘要新型橋面伸縮縫伸縮裝置,它由邊梁和中梁組成在邊梁和中梁之間嵌入一彈性密封體W型帶狀密封膠條,邊梁和中梁由若干支撐箱體支承,U型橡膠上下支座,內鑲有不鏽鋼板內表面有聚四氟乙烯支承梁兩端的控制彈簧焊接於支撐箱兩尾部的彈簧套筒內,這種結構防水防塵性能好,便於維護保養,易於安裝施工,特別是結構安裝高度低,可廣泛用於橋面連續混凝土鋪裝厚度≥10cm的淺層,剛性錨固的公路與城市橋梁的伸縮縫。
文檔編號E01D19/06GK2293588SQ9623164
公開日1998年10月7日 申請日期1996年4月11日 優先權日1996年4月11日
發明者張玉恆 申請人:張玉恆