CN109972505B - 一种公路桥梁伸缩缝装置 - Google Patents
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Abstract
一种公路桥梁伸缩缝装置，属于公路桥梁施工技术领域。所述公路桥梁伸缩缝装置，包括相对设置的第一钢板和第二钢板，第一钢板设有第一凹槽，第二钢板设有与第一凹槽相对的第二凹槽，第一凹槽设有若干个第一上部连接槽和第一下部连接槽，第二凹槽设有若干个第二上部连接槽和第二下部连接槽，第一上部连接槽与对应的第二上部连接槽通过第一减震装置连接，第一减震装置的正下方设有第二减震装置，相邻的两个第二减震装置的倾斜方向不同，第一减震装置的上方设有止水带。所述公路桥梁伸缩缝装置，结构简单、安装维修方便，能够有效解决跳车现象，整体结构稳定性好，两个钢板的协同变形有效缓解冲击，延长整个伸缩缝的使用寿命，具有良好的经济性。
Description
技术领域
本发明涉及公路桥梁施工技术领域，特别涉及一种公路桥梁伸缩缝装置。
背景技术
随着我国经济的腾飞，基础设施建设也达到了空前的发展，我国公路桥梁数量已经数不胜数，公路桥梁伸缩缝是建造公路桥梁时设计的构造和装置，其主要作用是使桥梁结构在温度变化等因素下能够自由地伸缩。但目前的公路桥梁伸缩缝多为橡胶钢板结构，其中现场现浇伸缩缝操作复杂，浪费人力物力，一般橡胶钢板结构伸缩缝在应对车辆冲击时，跳车现象严重，造成大量噪音；并且车辆冲击对伸缩缝造成破坏，进而对桥梁的主体结构造成破坏，造成经济损失，甚至行车安全。
发明内容
为了解决现有技术中存在的公路桥梁伸缩缝容易产生跳车现象、安装维修操作复杂、面对车辆的冲击时容易损坏等技术问题，本发明提供了一种公路桥梁伸缩缝装置，结构简单、安装维修方便，能够有效解决跳车现象，整体结构稳定性好，两个钢板的协同变形有效缓解冲击，延长整个伸缩缝的使用寿命，具有良好的经济性。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种公路桥梁伸缩缝装置，包括相对设置的第一钢板和第二钢板，所述第一钢板和第二钢板均沿桥面宽度方向设置，所述第一钢板靠近第二钢板的一侧沿桥面宽度方向设有第一凹槽，所述第二钢板靠近第一钢板的一侧设有与第一凹槽相对的第二凹槽，所述第一凹槽的上部沿桥面宽度方向设有若干个第一上部连接槽，所述第二凹槽的上部设有若干个与第一上部连接槽对应的第二上部连接槽，所述第一凹槽的下部设有若干个与第一上部连接槽对应的第一下部连接槽，所述第二凹槽的下部设有若干个与第二上部连接槽对应的第二下部连接槽；
所述第一上部连接槽与对应的第二上部连接槽通过沿桥面长度方向水平设置的第一减震装置连接，每个所述第一减震装置的正下方均设有倾斜设置的第二减震装置，相邻的两个第二减震装置的倾斜方向不同，具体设置方式为相邻的两个第二减震装置中的一个第二减震装置一端与所述第一上部连接槽连接，其另一端与所述第二下部连接槽连接，另一个第二减震装置一端与所述第二上部连接槽连接，其另一端与所述第一下部连接槽连接；
所述第一减震装置的上方设有止水带，所述止水带分别与第一钢板和第二钢板连接。
所述第二减震装置与水平面的夹角为60度或者120度。
所述第一减震装置和第二减震装置均分别包括套筒、连接杆、第一弹簧和第二弹簧，所述套筒的两端均分别设置有连接杆，所述连接杆的一端***套筒内，所述连接杆位于套筒内的一端设有挡块，所述连接杆位于套筒外的一端设有连接环，所述第一弹簧套设在连接杆上，且第一弹簧位于挡块和邻近的套筒端部之间，所述第二弹簧设置在套筒内，且第二弹簧位于两个挡块之间。
所述第一弹簧和第二弹簧的劲度系数均为800-1000N/m。
所述第一上部连接槽、第二上部连接槽、第一下部连接槽和第二下部连接槽均分别由两个连接板组成，所述两个连接板平行设置，所述连接环***所述两个连接板之间，且与两个连接板通过销钉连接。
所述第一钢板和第二钢板对应设有圆形槽，所述圆形槽沿桥面宽度方向设置，所述圆形槽设置有与其配合使用的圆柱橡胶条，所述止水带沿桥面宽度方向的两侧分别设置在邻近的圆形槽内，将所述圆柱橡胶条压入圆形槽将止水带的两侧压紧。
所述第一钢板远离第二钢板一侧和第二钢板远离第一钢板一侧均分别设有若干个环形锚固钢筋。
本发明的有益效果：
(1)水平方向设置的第一减震装置用来约束水平方向的位移，当车辆在伸缩缝的一侧刹车时，会对伸缩缝产生水平方向的位移，此时第一减震装置充分发挥其作用，阻止这一位移的发生；倾斜方向设置的第二减震装置用来约束竖直方向的位移，相邻的两个第二减震装置的倾斜方向不同，第二减震装置与水平面的夹角为60度或者120度，当车轮行至第一钢板未到达第二钢板时，充分利用与第一钢板的第一上部连接槽连接的第二减震装置的抗压作用，同时充分利用与第二钢板的第二上部连接槽连接的第二减震装置的抗拉作用；当车轮行至第二钢板未到达第一钢板时，充分利用与第一钢板的第一上部连接槽连接的第二减震装置的抗拉作用，同时充分利用与第二钢板的第二上部连接槽连接的第二减震装置的抗压作用，相邻的两个第二减震装置的倾斜方向不同分别起到抗拉和抗压的作用，使车辆驶到伸缩缝时，第一钢板和第二钢板基本处在同一平面，使第一钢板和第二钢板的协同效果更好，有效地避免了跳车现象，使整个公路桥梁伸缩缝装置工作更加协同，进而使整个桥梁主体受力均匀，降低对桥梁的损伤，增加桥梁伸缩缝和桥梁主体的使用寿命。
(2)、止水带与第一钢板和第二钢板连接时，将止水带的两侧放入第一钢板和第二钢板上的圆形槽中，通过与圆形槽配合使用的圆柱橡胶条将止水带挤压在圆形槽中，使止水带的安装操作简单，更换方便。
(3)、第一减震装置和第二减震装置同时具备抗拉和抗压的性能，起到双向减震的效果，且装置内部不再需要任何连接结构，仅仅由套筒、连接杆、第一弹簧和第二弹簧即可组装完成，结构简单、组装简易、成本低。
附图说明
图1是本发明提供的公路桥梁伸缩缝装置的俯视示意图；
图2是本发明提供的公路桥梁伸缩缝装置的正视示意图；
图3是本发明提供的第二减震装置与水平面的夹角为60度的结构示意图；
图4是本发明提供的第二减震装置与水平面的夹角为120度的结构示意图；
图5是本发明提供的第一减震装置的结构示意图；
图6是本发明提供的连接环与两个连接板连接的示意图；
图7是本发明提供的止水带与圆形槽连接的示意图；
图8是本发明提供的圆柱橡胶条的结构示意图。
其中，1-第一钢板，2-第二钢板，3-第一减震装置，4-第二减震装置，5-连接板，6-环形锚固钢筋，7-第一上部连接槽，8-第二上部连接槽，9-第一下部连接槽，10-第二下部连接槽，11-止水带，12-圆柱橡胶条，13-连接环，14-连接杆，15-第一弹簧，16-挡块，17-套筒，18-第二弹簧，19-销钉防脱栓，20-销钉，21-圆形槽，22-第一凹槽，23-第二凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了解决现有技术存在的问题，如图1至图8所示，本发明提供了一种公路桥梁伸缩缝装置。如图1和2所示，公路桥梁伸缩缝装置包括相对设置的第一钢板1和第二钢板2，第一钢板1和第二钢板2均沿桥面宽度方向设置，第一钢板1靠近第二钢板2的一侧沿桥面宽度方向设有第一凹槽22，第二钢板2靠近第一钢板1的一侧设有与第一凹槽22相对的第二凹槽23，第一凹槽22的上部沿桥面宽度方向设有若干个第一上部连接槽7，第二凹槽23的上部设有若干个与第一上部连接槽7对应的第二上部连接槽8，第一凹槽22的下部设有若干个与第一上部连接槽7对应的第一下部连接槽9，第二凹槽23的下部设有若干个与第二上部连接槽8对应的第二下部连接槽10；第一上部连接槽7与对应的第二上部连接槽8通过沿桥面长度方向水平设置的第一减震装置3连接，每个第一减震装置3的正下方均设有倾斜设置的第二减震装置4，相邻的两个第二减震装置4的倾斜方向不同，如图3和4所示，具体设置方式为相邻的两个第二减震装置4中的一个第二减震装置4一端与第一上部连接槽7连接，其另一端与第二下部连接槽10连接，第二减震装置4与水平面的夹角为120度，另一个第二减震装置4一端与第二上部连接槽8连接，其另一端与第一下部连接槽9连接，第二减震装置4与水平面的夹角为60度；第一减震装置3的上方设有止水带11，止水带11分别与第一钢板1和第二钢板2连接。
本发明中，如图5所示，第一减震装置3包括套筒17、连接杆14、第一弹簧15和第二弹簧18，套筒17的两端均分别设置有连接杆14，连接杆14的一端***套筒17内，连接杆14位于套筒17内的一端设有挡块16，连接杆14位于套筒17外的一端设有连接环13，第一弹簧15套设在连接杆14上，且第一弹簧15位于挡块16和邻近的套筒17端部之间，第二弹簧18设置在套筒17内，且第二弹簧18位于两个挡块16之间，第一弹簧15和第二弹簧18的劲度系数均为800-1000N/m；第二减震装置4与第一减震装置3的结构相同，只是第一减震装置3水平设置，第二减震装置4倾斜设置，第二减震装置4也包括包括套筒、连接杆、第一弹簧和第二弹簧，套筒的两端均分别设置有连接杆，连接杆的一端***套筒内，连接杆位于套筒内的一端设有挡块，连接杆位于套筒外的一端设有连接环，第一弹簧套设在连接杆上，且第一弹簧位于挡块和邻近的套筒端部之间，第二弹簧设置在套筒内，且第二弹簧位于两个挡块之间，第一弹簧和第二弹簧的劲度系数均为800-1000N/m。
本发明中，第一上部连接槽7、第二上部连接槽8、第一下部连接槽9和第二下部连接槽10均分别由两个连接板5组成，两个连接板5平行设置，如图6所示，连接环13***两个连接板5之间，且与两个连接板5通过销钉20连接。第一钢板1靠近第二钢板2一侧的上方和第二钢板2靠近第一钢板1一侧的上方均分别设有圆形槽21，圆形槽21沿桥面宽度方向设置，圆形槽21设置有与其配合使用的圆柱橡胶条12，止水带11沿桥面宽度方向的两侧分别设置在邻近的圆形槽21内，将圆柱橡胶条12压入圆形槽21将止水带11的两侧压紧。如图1和2所示，第一钢板1远离第二钢板2一侧和第二钢板2远离第一钢板1一侧均分别设有若干个环形锚固钢筋6。
本实施例中，如图1和2所示第一钢板1和第二钢板2位于伸缩缝两侧，第一凹槽22和第二凹槽23相对设置在伸缩缝内，且大小形状相同。圆形槽21与第一钢板1和第二钢板2的上表面平行，止水带11沿桥面宽度方向的两侧分别与第一钢板1和第二钢板2通过圆柱橡胶条12连接，在实际使用时，如图7所示，通过圆柱橡胶条12将止水带11挤压进圆形槽21，使止水带11两侧和对应的圆柱橡胶条12共同留在对应圆形槽21内，圆形槽21的开口位于靠近伸缩缝的一侧，开口的宽度小于圆柱橡胶条12的直径。沿桥面长度方向水平设置的第一减震装置3用来约束水平方向的位移，倾斜设置的第二减震装置4用来约束竖直方向的位移。套筒17、连接杆14、连接环13和挡块16均由金属材料制成，挡块16为圆柱形，连接杆14的一端插设于套筒17内，挡块16直径略小于套筒17内壁直径，套筒17的两端设有穿过连接杆14的圆孔，圆孔的直径大于连接杆14的直径，且小于挡块16的直径，第一弹簧15和第二弹簧18的外周直径比套筒17的内径小0.5-1.5mm。第一弹簧15不工作时，其两端分别与挡块16和套筒17端部接触，第二弹簧18不工作时，其两端分别与两个挡块16接触。第一钢板1远离第二钢板2一侧和第二钢板2远离第一钢板1一侧均分别设有若干个环形锚固钢筋6，用以与主桥的焊接固定。第一减震装置3和第二减震装置4的结构相同，均由套筒17、连接杆14、第一弹簧15和第二弹簧18组成。
本发明中的一种公路桥梁伸缩缝装置的安装方法：
首先，将第一减震装置3的一个连接环13与第一上部连接槽7通过销钉20连接，再将第一减震装置3的另一个连接环13与第二上部连接槽8通过销钉20连接，再将第二减震装置4的一个连接环与第一下部连接槽9通过销钉20连接，再将第二减震装置4的另一个连接环与第二上部连接槽8通过销钉20连接；接下来，沿第一钢板1和第二钢板2的长度方向进行逐个组装，下一组第一减震装置3的连接方式与上述相同，第二减震装置4连接时，将第二减震装置4的一个连接环与第一上部连接槽7通过销钉20连接，再将第二减震装置4的另一个连接环与第二下部连接槽10通过销钉20连接，以使相邻的两个第二减震装置4的倾斜方向不同，有效地避免了跳车现象，使整个公路桥梁伸缩缝装置工作更加协同，进而使整个桥梁主体受力均匀，降低对桥梁的损伤，增加桥梁伸缩缝和桥梁主体的使用寿命；将若干组第一减震装置3和第二减震装置4并排组装完毕后，利用一个圆柱橡胶条12将止水带11一侧挤压进第一钢板1上的圆形槽21，再利用另一个圆柱橡胶条12将止水带11的另一侧挤压进第二钢板2上的圆形槽21；接下来，利用横向钢筋将型钢上的环形锚固钢筋6和桥梁主体上的锚固钢筋焊接；最后，现浇混凝土完成公路桥梁伸缩缝装置的安装。
公路桥梁伸缩缝装置组装时遵循先左后右、先上后下的顺序，销钉20连接时与销钉防脱栓19配合。
本发明中的公路桥梁伸缩缝装置结构简单、安装维修方便，整体结构稳定性好，在工厂加工安装完再到现场焊接，操作简单，节省了人力物力，第一钢板1和第二钢板2的协同变形有效缓解冲击，能够有效解决跳车现象，延长整个伸缩缝的使用寿命，具有良好的经济性，降低对桥梁的损伤，增加桥梁伸缩缝和桥梁主体的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种公路桥梁伸缩缝装置，其特征在于，包括相对设置的第一钢板和第二钢板，所述第一钢板和第二钢板均沿桥面宽度方向设置，所述第一钢板靠近第二钢板的一侧沿桥面宽度方向设有第一凹槽，所述第二钢板靠近第一钢板的一侧设有与第一凹槽相对的第二凹槽，所述第一凹槽的上部沿桥面宽度方向设有若干个第一上部连接槽，所述第二凹槽的上部设有若干个与第一上部连接槽对应的第二上部连接槽，所述第一凹槽的下部设有若干个与第一上部连接槽对应的第一下部连接槽，所述第二凹槽的下部设有若干个与第二上部连接槽对应的第二下部连接槽；
所述第一上部连接槽与对应的第二上部连接槽通过沿桥面长度方向水平设置的第一减震装置连接，每个所述第一减震装置的正下方均设有倾斜设置的第二减震装置，相邻的两个第二减震装置的倾斜方向不同，具体设置方式为相邻的两个第二减震装置中的一个第二减震装置一端与所述第一上部连接槽连接，其另一端与所述第二下部连接槽连接，另一个第二减震装置一端与所述第二上部连接槽连接，其另一端与所述第一下部连接槽连接；
所述第一减震装置的上方设有止水带，所述止水带分别与第一钢板和第二钢板连接；
所述第一减震装置和第二减震装置均分别包括套筒、连接杆、第一弹簧和第二弹簧，所述套筒的两端均分别设置有连接杆，所述连接杆的一端***套筒内，所述连接杆位于套筒内的一端设有挡块，所述连接杆位于套筒外的一端设有连接环，所述第一弹簧套设在连接杆上，且第一弹簧位于挡块和邻近的套筒端部之间，所述第二弹簧设置在套筒内，且第二弹簧位于两个挡块之间。
2.根据权利要求1所述的公路桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述第二减震装置与水平面的夹角为60度或者120度。
3.根据权利要求1所述的公路桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述第一弹簧和第二弹簧的劲度系数均为800-1000N/m。
4.根据权利要求1所述的公路桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述第一上部连接槽、第二上部连接槽、第一下部连接槽和第二下部连接槽均分别由两个连接板组成，所述两个连接板平行设置，所述连接环***所述两个连接板之间，且与两个连接板通过销钉连接。
5.根据权利要求1所述的公路桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述第一钢板和第二钢板对应设有圆形槽，所述圆形槽沿桥面宽度方向设置，所述圆形槽设置有与其配合使用的圆柱橡胶条，所述止水带沿桥面宽度方向的两侧分别设置在邻近的圆形槽内，将所述圆柱橡胶条压入圆形槽将止水带的两侧压紧。
6.根据权利要求1所述的公路桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述第一钢板远离第二钢板一侧和第二钢板远离第一钢板一侧均分别设有若干个环形锚固钢筋。
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