[發(fā)明專利]一種伸縮裝置的自適應(yīng)多向變位方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410086183.3
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN103835229A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜鑌;張林;唐志;譚捍華;楊鴻波;韋定超;張弢;張世娟;陳開強;鄧曉紅
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司
• 主分類號: E01D19/06
• 分類號: E01D19/06
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 劉楠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種橋梁伸縮裝置的自適應(yīng)多向變位方法及其裝置，特別是一種鋼制梳齒型大伸縮量橋梁伸縮裝置的自適應(yīng)多向變位方法及其裝置，屬于橋梁結(jié)構(gòu)伸縮裝置技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

隨著公路運輸?shù)目焖侔l(fā)展，公路交通量和汽車載重量也越來越大，對公路橋梁的設(shè)計也提出了更高的要求，而公路橋梁設(shè)計中比較重要的一個部件就是橋梁伸縮縫處的伸縮裝置。近年來，具有多向變位性能的鋼制梳齒型大伸縮量橋梁伸縮裝置在大跨徑懸索橋、斜拉橋等橋梁中得到了廣泛應(yīng)用。為實現(xiàn)梳齒板伸縮裝置的豎向、橫向及扭轉(zhuǎn)變位等空間多向變位，國內(nèi)橋梁工程界都做了很多有益的探索，基本做法是在活動鋼制梳齒板的前端或者根部設(shè)置可相對轉(zhuǎn)動的連接機構(gòu)。通常的做法是在分塊的活動鋼制梳齒板的根部下側(cè)設(shè)置可承壓轉(zhuǎn)動軸或者轉(zhuǎn)動球形支座，通過單元分塊梳齒板和承壓轉(zhuǎn)動軸（或者轉(zhuǎn)動球形支座）有效組合，使鋼制活動梳齒型板適應(yīng)大跨徑橋梁發(fā)生豎向、橫向、扭轉(zhuǎn)等空間變形，從而實現(xiàn)橋梁伸縮裝置本身的安全、耐久使用。?

但根據(jù)這類伸縮裝置實際使用情況及研究不難發(fā)現(xiàn)，目前市場上具有多向變位性能的鋼制梳齒型大伸縮量橋梁伸縮裝置在鋼結(jié)構(gòu)主梁橋梁中結(jié)構(gòu)上受力明確，使用效果好，但在混凝土主梁結(jié)構(gòu)中存在一些缺陷。缺陷一:活動鋼制梳齒板采用根部設(shè)置承壓轉(zhuǎn)軸式變位裝置時，因活動鋼制梳齒板采用的是一根轉(zhuǎn)軸，單元板與轉(zhuǎn)軸為線接觸形式，對橫向變位適應(yīng)性較差；同時由于根部未設(shè)置錨固螺栓，一旦橋梁發(fā)生的豎向變位較大，后端極易翹起，嚴(yán)重影響到行車的安全。缺陷二：活動鋼制梳齒板采用前端設(shè)置轉(zhuǎn)動球形支座變位裝置時，活動鋼制梳齒板根部設(shè)置了一排保險螺栓，但因保險螺栓全部錨固于混凝土內(nèi)，與前端的錨固螺栓一起使活動鋼制梳齒板成為了固定結(jié)構(gòu)，并不能實現(xiàn)單元板豎向變位，造成該種結(jié)構(gòu)活動鋼制梳齒板與傳統(tǒng)梳齒板受力沒有實質(zhì)性改變，根部錨固螺栓在受力后極易造成混凝土的損壞及其自身的拔出，發(fā)生螺栓刺穿輪胎的情況，從而縮短伸縮裝置的使用壽命，也影響到行車的安全。缺陷三：在采用承壓轉(zhuǎn)軸式變位裝置時，承壓轉(zhuǎn)軸下面的混凝土澆筑空間小，質(zhì)量較難保障，經(jīng)常會造成承壓轉(zhuǎn)軸的斷裂；采用球形支座多向變位箱時，其與主梁的連接采用預(yù)埋鋼筋與變位箱焊接形式，由于預(yù)埋鋼筋變形、焊接及混凝土操作空間小等因素影響到焊接和混凝土澆筑質(zhì)量，從而造成箱體塌落等病害。如果這些缺陷未得到處理和解決，都會嚴(yán)重影響多向變位鋼制梳齒型伸縮裝置的使用壽命和行車安全。因此，對現(xiàn)有的多向變位鋼制梳齒板橋梁伸縮縫裝置存在的不足進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足十分必要。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種橋梁伸縮裝置的自適應(yīng)多向變位方法及其裝置，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的鋼制梳齒型伸縮裝置對變位適應(yīng)性較差、存在螺栓刺穿輪胎的情況、影響行車安全以及使用壽命不夠理想等問題，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。?

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了這樣的技術(shù)方案：首先，本發(fā)明的技術(shù)方案應(yīng)用于橋梁的鋼制梳齒型伸縮裝置，一般這種鋼制梳齒型伸縮裝置在橋梁的伸縮縫的兩邊的橋梁主梁上分別設(shè)置可以相互嵌合的固定鋼制梳齒板和活動鋼制梳齒板來實現(xiàn)裝置的變位。本發(fā)明主要是在這種裝置的活動鋼制梳齒板的根部設(shè)置一種彈性阻尼變位裝置，彈性阻尼變位裝置設(shè)置在活動鋼制梳齒板根部，彈性阻尼變位裝置內(nèi)包括至少一個彈簧部件或者聚氨酯高分子復(fù)合材料制作的彈性部件，且彈性阻尼變位裝置與活動鋼制梳齒板的接觸方式為點接觸。?

具體說來，本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)是這樣的：在橋梁兩段主梁之間的伸縮縫處設(shè)置梳齒型變位裝置，梳齒型變位裝置由可以互相活動嵌合的固定鋼制梳齒板和活動鋼制梳齒板組成，固定鋼制梳齒板和活動鋼制梳齒板分別設(shè)置在橋梁伸縮縫兩側(cè)混凝土梁體上，固定鋼制梳齒板和活動鋼制梳齒板相互交叉布置。固定鋼制梳齒板固定在一段橋梁主梁上，其錨固深度通常大于橋面鋪裝厚度的2倍以保證其足夠牢固，而活動鋼制梳齒板設(shè)置在另一段橋梁主梁上，其上的梳齒與固定鋼制梳齒板上的梳齒可以自由嵌合。?

固定鋼制梳齒板下方設(shè)有不銹鋼滑板,活動鋼制梳齒板安裝后搭接在不銹鋼滑板上。固定鋼制梳齒板通過固定螺栓二與橋梁主梁連接，活動鋼制梳齒板通過固定螺栓一與橋梁主梁連接，固定螺栓一和固定螺栓二與預(yù)埋在主梁混凝土中的預(yù)埋鋼筋焊接固定。?

活動鋼制梳齒板根部通過一個可以使其適應(yīng)多個方向的足夠大的變形的彈性阻尼變位裝置錨固在橋梁主梁上。彈性阻尼變位裝置是一個可以自適應(yīng)多向變位的多向變位箱，活動鋼制梳齒板與自適應(yīng)多向變位箱錨固連接。自適應(yīng)多向變位箱內(nèi)部包括至少一個自適應(yīng)彈性變位裝置，該自適應(yīng)彈性變位裝置通常是壓縮彈簧或者聚氨酯高分子復(fù)合材料制作的彈性部件。?