專利名稱：混凝土組合式伸縮裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種橋梁工程中使用的伸縮裝置，尤其涉及ー種混凝土組合式伸縮裝置。
背景技術(shù)：
目前橋梁工程中廣泛應用的梳齒板伸縮裝置，其齒板跨過為梁體伸縮預留的縫隙，伸縮裝置的梳形齒相互穿插排布，使整個伸縮裝置上表面形成一個連續(xù)的平面，將梁端縫隙覆蓋，車輛行駛平穩(wěn)、舒適，有效地避免了跳車現(xiàn)象，減少車輛通過時對伸縮裝置的沖擊，噪音低。
但傳統(tǒng)的梳齒板伸縮裝置存在以下不足之處
I.這類伸縮裝置采用螺栓將齒板與梁體剛性錨固在一起，當車輛輾壓或梁端發(fā)生豎向、橫向變形時，螺栓不斷受到拉應力，經(jīng)反復疲勞受力，最終使混凝土開裂、錨固螺栓松脫或錨固螺栓斷裂等，導致伸縮裝置失效。特別是近年來盛行的特大型拉索橋，當橋梁在荷載及其他內(nèi)外力作用下，梁體的端部除了豎向轉(zhuǎn)角變形外，同時還存在縱向、橫向、斜向以及扭轉(zhuǎn)等多向變形，在這種情況下，傳統(tǒng)采用螺栓將齒板與梁體剛性錨固的梳齒板式伸縮裝置就更加無法適應。2.目前開發(fā)了ー種“(RB/LB)模塊式多向變位橋梁伸縮裝置”，它在活動齒板上增設了ー個能豎向、橫向轉(zhuǎn)動的機構(gòu)。但是，這種伸縮裝置在活動齒板ー側(cè)還是采用螺栓對齒板進行錨固整平，螺栓與預埋鋼筋焊接錨固，并在安裝過程中使用混凝土將螺栓、預埋鋼筋與梁體澆注成一整體，活動齒板通過錨固螺栓與梁體形成剛性聯(lián)接，導致活動齒板不能自由地進行豎向、橫向的位移轉(zhuǎn)動，其多向變位能力較仍然不能適應梁體的端部存在的縱向、橫向、斜向以及扭轉(zhuǎn)等多向變形。3.伸縮裝置的固定齒板和活動齒板都用鋼板制成成品后拉到現(xiàn)場安裝，不僅要花費大量鋼材，而且加工復雜,導制造和運輸?shù)某杀靖摺?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供ー種加工方便、更加安全可靠的混凝土組合式伸縮裝置，以克服上述已有技術(shù)所存在的不足。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是ー種混凝土組合式伸縮裝置，包括防水系統(tǒng)及分布于橋梁伸縮縫隙兩側(cè)梁體上的活動齒板和固定齒板，活動齒板與固定齒板的梳形齒互相交叉分布，所述固定齒板包括固定于伸縮縫隙ー側(cè)梁體上的齒板模及與齒板模結(jié)合澆注而成的、與橋梁梁體結(jié)合成一體的混凝土齒板，所述活動齒板的端部通過多向變位系統(tǒng)與橋梁梁體連接。其進ー步的技術(shù)方案是所述多向變位系統(tǒng)由彈性支座構(gòu)成，包括弾性裝置I、多向變位箱和球形支座機構(gòu)，所述彈性裝置I安裝在多向變位箱內(nèi)，所述球形支座機構(gòu)安裝在多向變位箱上部，包括凹面滑板和與之配合的球面滑板，多向變位箱安裝在伸縮縫隙一側(cè)的梁體，多向變位系統(tǒng)通過貫穿彈性裝置I和球形支座機構(gòu)中心的錨固螺栓I與活動齒板端部連接。其又進ー步的技術(shù)方案是所述多向變位系統(tǒng)由鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)和齒板預緊機構(gòu)構(gòu)成，所述鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)包括由轉(zhuǎn)軸箱上板和轉(zhuǎn)軸箱下板構(gòu)成的、結(jié)構(gòu)相同的左右轉(zhuǎn)軸箱，左右轉(zhuǎn)軸箱通過螺栓部件連接固定在梁體，轉(zhuǎn)軸箱上板和轉(zhuǎn)軸箱下板的轉(zhuǎn)軸半孔構(gòu)成轉(zhuǎn)軸箱的轉(zhuǎn)軸孔，所述活動齒板通過端部兩側(cè)的齒板轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸孔轉(zhuǎn)動連接；所述齒板預緊機構(gòu)安裝在鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)前部，包括箱體和安裝在箱體內(nèi)的弾性裝置II，箱體固定在梁體，齒板預緊機構(gòu)通過貫穿彈性裝置II中心的錨固螺栓II與活動齒板連接。其更ー步的技術(shù)方案是所述齒板模包括托板、連接在托板上部的梳形齒圍板及連接在托板底部用于與橋梁預埋鋼筋連接的彎鉤，梳形齒圍板的齒形及長度與活動齒板的齒形及長度相一致，梳形齒圍板與梁體預留凹坑構(gòu)成混凝土齒板胎模，所述混凝土齒板澆注于混凝土齒板胎模內(nèi)、并與梁體結(jié)合成一體。所述齒板模或采用薄鋼板與鋼筋制成、或采用高強塑料材料制成；
所述凹面滑板與球面滑板之凹面與球面之間設有聚四氟こ烯滑面層。所述彈性裝置I或為橡膠體彈簧、或為鋼彈簧、或為聚氨酯彈簧。所述彈性裝置II或為橡膠體彈簧、或為鋼彈簧、或為聚氨酯彈簧。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明之混凝土組合式伸縮裝置具有以下有益效果
I.由于本發(fā)明之混凝土組合式伸縮裝置其固定齒板由齒板模和混凝土齒板構(gòu)成，混凝土齒板可以現(xiàn)場澆灌制作，材料運輸和施工十分方便，混凝土齒板由混凝土或者其他同等性能材料(如浙青、環(huán)氧樹脂混凝土、高強混凝土砂漿)與梁體澆注成一整體，固定齒板與梁體之間不會因相對位移而產(chǎn)生應力，因而更加安全可靠，使用壽命長，既減少了安裝的エ序，又減少維護維修的成本。2.由于本發(fā)明之混凝土組合式伸縮裝置其固定齒板由齒板模和混凝土齒板構(gòu)成，可節(jié)約大量鋼材、降低制造和運輸?shù)某杀尽?.由于本發(fā)明之混凝土組合式伸縮裝置其活動齒板通過多向變位系統(tǒng)與橋梁梁體連接，當梁體受車輪載荷的反復沖擊及梁端豎向、橫向、斜向等多向變位時，伸縮裝置可以通過鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)實現(xiàn)多向變位；或通過球形支座機構(gòu)進行轉(zhuǎn)動實現(xiàn)伸縮裝置的豎向、橫向、斜向等多向的轉(zhuǎn)動，從而適應橋梁梁端豎向、橫向、斜向等多向變位。而齒板預緊機構(gòu)或彈性支座通過貫穿弾性裝置的錨固螺栓壓縮弾性裝置，對活動齒板進行柔性的預應カ錨固，保證錨固螺栓不屈服損壞、活動齒板不松脫，伸縮裝置不損壞，從而提高了伸縮裝置的可靠性和安全性。當活動齒板的豎向、橫向、斜向等多向轉(zhuǎn)動的外力消失后，弾性裝置能使活動齒板自動復位。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明之混凝土組合式伸縮裝置的技術(shù)特征作進ー步的說明。


圖I :本發(fā)明實施例一之混凝土組合式伸縮裝置結(jié)構(gòu)示意圖(安裝狀態(tài)、剖視)；
圖2 :圖I之俯視圖3 :圖4之A-A視圖；圖4 :齒板ネ旲結(jié)構(gòu)意圖5 圖6 :彈性支座結(jié)構(gòu)示意圖
圖5—主視圖(首I]視)，圖6—圖5之俯視圖7 圖8 :彈性裝置I結(jié)構(gòu)示意圖
圖7—主視圖(首1]視)，圖8—圖7之俯視圖，
圖9 :圖5之B部放大圖
圖10 圖13 :轉(zhuǎn)軸箱結(jié)構(gòu)示意圖
圖10—圖11之仰視圖，圖11一轉(zhuǎn)軸箱上板主視圖(劑視)， 圖12—轉(zhuǎn)軸箱下板主視圖(劑視)，圖13—圖12之俯視圖14 圖15 :齒板模與預留凹坑構(gòu)成之混凝土齒板胎模結(jié)構(gòu)示意圖14一圖15之C-C首I]視圖，圖15—俯視圖16 圖17 :實施例ニ之活動齒板結(jié)構(gòu)示意圖
圖16—圖17之仰視圖，圖17—主視圖18 圖21 :齒板預緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖
圖18—主視圖(首I]視)，圖19一圖18之俯視圖，
圖20—彈性裝置II主視圖(剖視)，圖21—圖20之俯視圖22 :本發(fā)明實施例ニ之混凝土組合式伸縮裝置結(jié)構(gòu)示意圖(安裝狀態(tài)、剖視)；
圖23 :圖22之俯視圖24 :圖22之D部放大圖。圖中
P —多向變位系統(tǒng)，I一梁體，11 ー預留凹坑，12—預埋鋼筋，2 —固定齒板，21—混凝土齒板,211 一混凝土齒板胎模，22一齒板模，221 一托板,222一彎鉤,223一梳形齒圍板，3一防水系統(tǒng)，4一活動齒板，41 ー齒板轉(zhuǎn)軸，5—弾性支座，51—多向變位箱，52—弾性裝置I，53—錨固螺栓I，54—球形支座機構(gòu)，541—凹面滑板，542—球面滑板，6—鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)，61—轉(zhuǎn)軸箱上板，611—轉(zhuǎn)軸半孔，612—安裝孔，62—轉(zhuǎn)軸箱下板，621—轉(zhuǎn)軸半孔，622—安裝孔，63—螺栓部件，7—齒板預緊機構(gòu)，71—箱體，72—弾性裝置II，73—錨固螺栓II。
具體實施例方式實施例一
ー種混凝土組合式伸縮裝置，包括防水系統(tǒng)及分布于橋梁伸縮縫隙兩側(cè)梁體上的活動齒板4和固定齒板2,活動齒板與固定齒板的梳形齒互相交叉分布,所述固定齒板包括固定于伸縮縫隙ー側(cè)梁體上的齒板模22及與齒板模結(jié)合澆注而成的、與橋梁梁體結(jié)合成一體的混凝土齒板21，所述活動齒板4的端部通過多向變位系統(tǒng)P與橋梁梁體連接。所述多向變位系統(tǒng)P由彈性支座5構(gòu)成，包括彈性裝置I 52、多向變位箱51和球形支座機構(gòu)54,所述彈性裝置I 52安裝在多向變位箱51內(nèi)，所述球形支座機構(gòu)54安裝在多向變位箱51上部，包括凹面滑板541和與之配合的球面滑板542，凹面滑板541和球面滑板542之凹面與球面之間設有聚四氟こ烯滑面層，多向變位箱51通過支架安裝在伸縮縫隙一側(cè)的梁體，多向變位系統(tǒng)通過貫穿彈性裝置I 52和球形支座機構(gòu)54中心的錨固螺栓I 53與活動齒板4端部連接。
所述彈性裝置I 52為橡膠體彈簧。所述齒板模包括托板221、連接在托板上部的梳形齒圍板223及連接在托板底部用于與橋梁預埋鋼筋12連接的彎鉤222，梳形齒圍板223的齒形及長度與活動齒板的齒形及長度相一致，
所述托板221和梳形齒圍板223采用薄鋼板制成，彎鉤222用鋼筋焊接于托板221底面，安裝時按設計要求的高度調(diào)平托板后將彎鉤222與梁體預埋鋼筋焊接固定，使梳形齒圍板223與位于其右側(cè)的梁體預留凹坑11構(gòu)成混凝土齒板胎模211，然后采用混凝土、或浙青、或環(huán)氧樹脂或高強混凝土砂漿澆注于混凝土齒板胎模內(nèi)從而構(gòu)成與梁體成一整體的混凝土齒板21。實施例ニ
ー種混凝土組合式伸縮裝置，包括防水系統(tǒng)及分布于橋梁伸縮縫隙兩側(cè)梁體上的活動齒板4和固定齒板2,活動齒板與固定齒板的梳形齒互相交叉分布,所述固定齒板包括固定于伸縮縫隙ー側(cè)梁體上的齒板模22及與齒板模結(jié)合澆注而成的、與橋梁梁體結(jié)合成一體的混凝土齒板21，所述活動齒板4的端部通過多向變位系統(tǒng)P與橋梁梁體連接。所述多向變位系統(tǒng)P由鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)6和齒板預緊機構(gòu)7構(gòu)成，所述鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)6包括由轉(zhuǎn)軸箱上板61和轉(zhuǎn)軸箱下板62構(gòu)成的、結(jié)構(gòu)相同的左右轉(zhuǎn)軸箱，轉(zhuǎn)軸箱上板61和轉(zhuǎn)軸箱下板62兩側(cè)開有安裝孔，其中部開有轉(zhuǎn)軸半孔，左右轉(zhuǎn)軸箱通過螺栓部件63連接固定在梁體，轉(zhuǎn)軸箱上板61和轉(zhuǎn)軸箱下板62的轉(zhuǎn)軸半孔構(gòu)成轉(zhuǎn)軸箱的轉(zhuǎn)軸孔，所述活動齒板4通過端部兩側(cè)的齒板轉(zhuǎn)軸41與轉(zhuǎn)軸孔轉(zhuǎn)動連接；所述齒板預緊機構(gòu)7安裝在鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)6前部，包括箱體71和安裝在箱體內(nèi)的弾性裝置II 72，箱體71固定在梁體，齒板預緊機構(gòu)7通過貫穿弾性裝置II 72中心的錨固螺栓II 73與活動齒板4連接。所述彈性裝置II 72為橡膠體彈簧。所述齒板模21包括托板221、連接在托板上部的梳形齒圍板223及連接在托板底部用于與橋梁預埋鋼筋12連接的彎鉤222，梳形齒圍板223的齒形及長度與活動齒板的齒形及長度相一致，所述托板221和梳形齒圍板223采用薄鋼板制成，彎鉤222用鋼筋焊接于托板221底面，安裝時按設計要求的高度調(diào)平托板后將彎鉤222與梁體預埋鋼筋焊接固定，使梳形齒圍板223與位于其右側(cè)的梁體預留凹坑11構(gòu)成混凝土齒板胎模211，然后采用混凝土、或浙青、或環(huán)氧樹脂或高強混凝土砂漿澆注于混凝土齒板胎模內(nèi)從而構(gòu)成與梁體成一整體的混凝土齒板21。在上述實施例一中，與活動齒板連接的弾性球形支座橫向布置，其數(shù)目根據(jù)活動齒板的寬度而定，一般每米不少于2個。在上述實施例ニ中，與活動齒板連接的齒板預緊機構(gòu)橫向布置，其數(shù)目根據(jù)活動齒板的寬度而定，一般每米不少于2個。作為上述實施例一的變換
1.所述多向變位箱51也可不用支架，而采取錨固的方式安裝在伸縮縫隙一側(cè)的梁體；
2.所述彈性裝置I也可采用所有在外力作用下能夠壓縮、剪切變形，當外力消失后能恢復原態(tài)的裝置，例如鋼彈簧、或者聚氨酯彈簧，其形狀根據(jù)材料的不同而定，以方便加工為準，一般為圓形，也可為方形；
3.所述齒板模也可采用其它高強塑料材料制成。
作為上述實施例ニ的變換
I.所述彈性裝置II也可采用所有在外力作用下能夠壓縮、剪切變形，當外力消失后能
恢復原態(tài)的裝置，例如鋼彈簧、或者聚氨酯彈簧，其形狀根據(jù)材料的不同而定，以方便加工為準，一般為圓形，也可為方形。2.所述齒板模也可采用其它高強塑料材料制成。
權(quán)利要求
1.ー種混凝土組合式伸縮裝置，包括防水系統(tǒng)及分布于橋梁伸縮縫隙兩側(cè)梁體上的活動齒板(4)和固定齒板(2)，活動齒板與固定齒板的梳形齒互相交叉分布，其特征在于所述固定齒板包括固定于伸縮縫隙ー側(cè)梁體上的齒板模(22)及與齒板模結(jié)合澆注而成的、與橋梁梁體結(jié)合成一體的混凝土齒板(21)，所述活動齒板(4)的端部通過多向變位系統(tǒng)(P)與橋梁梁體連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土組合式伸縮裝置，其特征在于所述多向變位系統(tǒng)(P)由彈性支座(5)構(gòu)成，所述彈性支座(5)包括彈性裝置I (52)、多向變位箱(51)和球形支座機構(gòu)(54)，所述彈性裝置I (52)安裝在多向變位箱(51)內(nèi)，所述球形支座機構(gòu)(54)安裝在多向變位箱(51)上部，包括凹面滑板(541)和與之配合的球面滑板(542)，多向變位箱(51)安裝在伸縮縫隙一側(cè)的梁體，多向變位系統(tǒng)通過貫穿彈性裝置I (52)和球形支座機構(gòu)(54)中心的錨固螺栓I (53)與活動齒板(4)端部連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土組合式伸縮裝置，其特征在于所述多向變位系統(tǒng)(P)由鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)(6)和齒板預緊機構(gòu)(7)構(gòu)成，所述鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)(6)包括由轉(zhuǎn)軸箱上板(61)和轉(zhuǎn)軸箱下板(62)構(gòu)成的、結(jié)構(gòu)相同的左右轉(zhuǎn)軸箱，左右轉(zhuǎn)軸箱通過螺栓部件(63)連接固定在梁體，轉(zhuǎn)軸箱上板和轉(zhuǎn)軸箱下板的轉(zhuǎn)軸半孔構(gòu)成轉(zhuǎn)軸箱的轉(zhuǎn)軸孔，所述活動齒板(4)通過端部兩側(cè)的齒板轉(zhuǎn)軸(41)與轉(zhuǎn)軸孔轉(zhuǎn)動連接；所述齒板預緊機構(gòu)(7)安裝在鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)(6)前部，包括箱體(71)和安裝在箱體內(nèi)的弾性裝置II (72)，箱體(71)固定在梁體，齒板預緊機構(gòu)(7)通過貫穿弾性裝置II (72)中心的錨固螺栓II (73)與活動齒板(4)端部連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的混凝土組合式伸縮裝置，其特征在于所述齒板模包括托板(221)、連接在托板上部的梳形齒圍板(223)及連接在托板底部用于與橋梁預埋鋼筋(12)連接的彎鉤(222)，梳形齒圍板(223)的齒形及長度與活動齒板的齒形及長度相一致，梳形齒圍板(223)與梁體預留凹坑(11)構(gòu)成混凝土齒板胎模(211)，所述混凝土齒板(21)澆注于混凝土齒板胎模(211)內(nèi)、并與梁體結(jié)合成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土組合式伸縮裝置，其特征在于所述齒板模(22)或采用薄鋼板與鋼筋制成、或采用高強塑料材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土組合式伸縮裝置，其特征在于所述球形支座機構(gòu)(54)的凹面滑板(541)與球面滑板(542)之凹面與球面之間設有聚四氟こ烯滑面層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土組合式伸縮裝置，其特征在干所述彈性裝置I(52)或為橡膠體彈簧、或為鋼彈簧、或為聚氨酯彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混凝土組合式伸縮裝置，其特征在于所述彈性裝置II(72)或為橡膠體彈簧、或為鋼彈簧、或為聚氨酯彈簧。
全文摘要
一種混凝土組合式伸縮裝置，包括防水系統(tǒng)及活動齒板和固定齒板，活動齒板與固定齒板為梳齒形狀，其梳形齒互相交叉分布，所述活動齒板通過多向變位系統(tǒng)安裝在伸縮縫隙一側(cè)的梁體上；所述固定齒板包括齒板模及與齒板模結(jié)合澆注而成的并與梁體成一整體的混凝土齒板；所述多向變位系統(tǒng)或由彈性裝置和球形支座機構(gòu)構(gòu)成，或由鉸鏈轉(zhuǎn)軸機構(gòu)和齒板預緊機構(gòu)構(gòu)成，多向變位系統(tǒng)通過貫穿彈性裝置和球形支座機構(gòu)中心的錨固螺栓與活動齒板連接。該混凝土組合式伸縮裝置可以現(xiàn)場澆灌制作，施工方便，安全可靠，壽命長，成本低，節(jié)約鋼材?？赏ㄟ^多向變位系統(tǒng)實現(xiàn)伸縮裝置的豎向、橫向、斜向等多向的轉(zhuǎn)動，從而適應橋梁梁端豎向、橫向、斜向等多向變位。
文檔編號E01D19/06GK102776832SQ20121026423
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者劉志東, 葉明坤, 潘圖春, 翁鳳云, 袁涌, 資道銘, 鄧學奇, 韋韜, 黃金彩 申請人:柳州東方工程橡膠制品有限公司