保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，包括桁梁箱體、邊梁、中梁、桁梁框、桁梁；邊梁平行布置于中梁的兩側(cè)，桁梁箱體垂直固定于邊梁兩端的外側(cè)，桁梁框固定于中梁的底面，桁梁的兩端位于桁梁箱體內(nèi)，其中間段穿過桁梁框，相鄰的中梁之間、邊梁與相鄰的中梁之間有密封膠條。桁梁箱體內(nèi)桁梁的底面與桁梁框內(nèi)桁梁的上面均設(shè)置有減震傳力支座，桁梁箱體內(nèi)桁梁的上面與桁梁框內(nèi)桁梁的底面均設(shè)置有壓緊彈簧，桁梁可在減震傳力支座與壓緊彈簧之間相對滑動；桁梁箱體的縱向側(cè)壁有環(huán)形錨筋、內(nèi)端面底部及側(cè)面有加強圍板。環(huán)形錨筋、加強圍板及邊梁下邊預(yù)置的鋼模板使桁梁箱體可不依賴其底部混凝土的承載，提高伸縮裝置的安全使用性能。
【專利說明】保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及橋梁【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計上未充分考慮產(chǎn)品在安裝時受到的種種環(huán)境因素影響，過分依賴安裝質(zhì)量來保證產(chǎn)品的使用壽命。對伸縮裝置使用壽命影響最大的安裝缺陷因素有兩種。一種安裝缺陷是橋梁預(yù)留安裝槽口缺陷:槽口梁端縫隙過寬缺陷易造成伸縮裝置因懸空安裝出現(xiàn)桁梁箱底部脫空現(xiàn)象，槽口深度不夠缺陷易造成桁梁箱底部因空間狹小，混凝土很難澆筑密實。另一種安裝缺陷是伸縮裝置混凝土澆筑缺陷。因模板制作不良、混凝土振搗不密實、混凝土強度不足、混凝土坍落度過低、鋼筋密度過大等原因，是造成桁梁箱底部脫空或混凝土澆筑不密實的直接原因。伸縮裝置一旦出現(xiàn)以上所述的桁梁箱底部脫空或混凝土澆筑不密實現(xiàn)象，以現(xiàn)有模數(shù)式伸縮裝置的桁梁箱結(jié)構(gòu)，視缺陷嚴(yán)重程度，少則數(shù)月，多則I至2年，伸縮裝置隨時可能出現(xiàn)箱體底板變形及脫落、傳力支座損壞及脫落、桁梁變形或斷裂、中粱型鋼斷裂等問題，嚴(yán)重影響交通安全。經(jīng)過我們對國內(nèi)使用的國內(nèi)外伸縮裝置多年觀察發(fā)現(xiàn)，由以上兩種缺陷原因造成的伸縮裝置過早損壞占大位移伸縮裝置損壞原因的比重很大。因此多年以來，在橋梁伸縮縫行業(yè)內(nèi)對伸縮裝置的使用壽命有個普遍說法叫三分靠產(chǎn)品，七分靠安裝，由此可見伸縮裝置對安裝質(zhì)量的過度依賴。因此很多伸縮裝置生產(chǎn)廠家認(rèn)為，伸縮裝置在工廠制作的質(zhì)量再好，如果在產(chǎn)品安裝時有一丁點疏忽，橋梁伸縮裝置也會很快損壞。
[0003]進(jìn)一步的是，現(xiàn)有的模數(shù)式橋梁伸縮裝置，因為傳力支座一般采用常規(guī)的允許壓應(yīng)力較小的橡膠支座(見附圖12?附圖14)。因受空間限制，往往會將橡膠支座的尺寸制作的較小，導(dǎo)致橡膠支座的承載能力不夠；橡膠支座的滑移面采用四氟乙烯板粘貼成，必須依賴潤滑硅脂潤滑。由于橡膠材料在高壓動態(tài)應(yīng)力下永久變形大、易老化等原因，還會因潤滑硅脂的損失使滑動面快速磨損，造成傳力支座的提前損壞，伸縮裝置的承載能力隨時間的推移而迅速下降，繼而引起中粱型鋼斷裂等嚴(yán)重問題。
[0004]進(jìn)一步的是，現(xiàn)有的模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其桁梁的滑動面寬度一般都比傳力支座的外形尺寸小(見附圖13和附圖14)。傳力支座的承載力因此不能發(fā)揮完全作用，因受集中應(yīng)力的影響，還會使傳力支座產(chǎn)生各向變形不均勻、偏載等現(xiàn)象。
[0005]進(jìn)一步的是，現(xiàn)有的模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其中粱大都采用斜底邊中粱(見附圖12和附圖15)。在緊固件安裝時不得不加用斜墊圈(見附圖12)來補償中粱底邊的斜度，斜墊圈在強烈的振動下容易在和中粱的底邊產(chǎn)生先對滑移，再加上市場上銷售的一般都是低強度的斜墊圈，中粱在車輛反復(fù)的沖擊作用下，緊固件極易產(chǎn)生磨耗及松動現(xiàn)象，從而使伸縮裝置提前損壞。
[0006]進(jìn)一步的是，現(xiàn)有的模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其桁梁橫向位移的約束，一般都是由橡膠支座的擋邊來順便完成(見附圖13和附圖14)。橡膠支座既要起承載傳力作用，還要起約束桁梁的作用，因此其使用壽命大幅縮短。支座擋邊的內(nèi)嵌鋼板還對桁梁的不銹鋼板產(chǎn)生刮擦作用，從而大幅縮短桁梁不銹鋼滑板的使用。
[0007]進(jìn)一步的是，現(xiàn)有的模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其縫寬約束很不受重視，有的是裝置采用剛性約束的方式來約束縫寬，有的甚至沒有約束裝置(見附圖12)。大都是在伸縮裝置使用過程中產(chǎn)生縫寬嚴(yán)重不均勻時才臨時想辦法解決縫寬問題。剛性約束使伸縮裝置在受到車輛的沖擊作用時無緩沖特性，零部件因受劇烈振動易產(chǎn)生變形、松動等問題。
[0008]進(jìn)一步的是，現(xiàn)有的模數(shù)式橋梁伸縮裝置，沒有充分考慮位移控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式與桁梁傳力系統(tǒng)的匹配問題。容易造成各系統(tǒng)相互制約，使系統(tǒng)功能受到很大的不利影響。
[0009]進(jìn)一步的是，現(xiàn)有的模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其桁梁箱體或位移控制箱體的內(nèi)部空間都沒有防塵、防混凝土漿料滲漏功能(見附圖13和附圖14)。伸縮裝置在安裝時，如果箱體內(nèi)部灌入混凝土漿料，漿料凝固后就容易將箱體內(nèi)部的各種零部件固定著不能活動，使伸縮裝置零部件的功能失效。由于操作空間的限制，一旦混凝土漿料漏入箱體中，將極難被清除。
[0010]進(jìn)一步的是，現(xiàn)有的模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其結(jié)構(gòu)連接處一般采用焊接結(jié)構(gòu)，連接處易產(chǎn)生焊接應(yīng)力集中現(xiàn)象。也有部分采用螺栓聯(lián)接的伸縮裝置，但其螺栓是采用普通發(fā)藍(lán)高強螺栓或電鍍螺栓，螺栓極易生銹，防蝕效果很差。其緊固件的防松，一般采用普通的彈簧墊圈、防松墊片、雙螺母、變形螺母等低效的防松零件，伸縮裝置在車輛強烈的反復(fù)沖擊振動下，螺栓極易松動脫落，致使零部件很快失效。
[0011]進(jìn)一步的是，現(xiàn)有的模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其位移控制系統(tǒng)僅作為控制位移使用，沒有考慮載荷的傳遞作用，其中粱型鋼都是單根受力并通過桁梁系統(tǒng)來傳遞載荷，中粱型鋼的負(fù)荷很大，容易造成疲勞斷裂。
[0012]進(jìn)一步的是，現(xiàn)有的模數(shù)式橋梁伸縮裝置，出廠時一般未預(yù)置或部分預(yù)置用于澆筑混凝土?xí)r使用的鋼模板(見附圖12和附圖13)，大都在伸縮裝置澆筑混凝土前臨時采用膠木板或鋼模板制模。由于安裝現(xiàn)場的條件限制帶來的制模困難，不容易保證制模的質(zhì)量。在澆筑混凝土?xí)r，極易產(chǎn)生漏漿、爆模、模板變形等原因引起的混凝土孔洞、不密實等缺陷，漏入梁縫內(nèi)的混凝土也會影響梁體的正常伸縮。
實用新型內(nèi)容
[0013]本實用新型的目的在于提供一種桁梁箱體可不依賴其底部混凝土的承載、耐久性穩(wěn)定可靠、承載能力較大、伸縮裝置各縫寬動態(tài)時相對均勻的保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置。
[0014]本實用新型公開的這種保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，包括桁梁箱體、邊梁、中梁、桁梁框、桁梁；邊梁平行布置于中梁的兩側(cè)，桁梁箱體垂直固定于邊梁兩端的外側(cè)，桁梁框固定于中梁的底面，桁梁的兩端位于桁梁箱體內(nèi)，其中間段穿過桁梁框，相鄰的中梁之間、邊梁與相鄰的中梁之間有密封膠條。所述桁梁箱體內(nèi)桁梁的底面與桁梁框內(nèi)桁梁的上面均設(shè)置有減震傳力支座，所述桁梁箱體內(nèi)桁梁的上面與桁梁框內(nèi)桁梁的底面均設(shè)置有壓緊彈簧，桁梁可在減震傳力支座與壓緊彈簧之間相對滑動；桁梁箱體的縱向側(cè)壁有環(huán)形錨筋、內(nèi)端面底部及側(cè)面有加強圍板。[0015]所述桁梁箱體的兩側(cè)縱向側(cè)壁上有數(shù)組環(huán)形錨筋，環(huán)形錨筋的兩端與所述桁梁箱體焊接固定。
[0016]所述桁梁箱體的加強圍板的四周均伸出該端面外沿，其對應(yīng)桁梁箱體內(nèi)端面的內(nèi)腔處有用于桁梁穿過的開孔；所述桁梁箱體的加強圍板可以是一塊整體鋼板切割而成或者由數(shù)塊鋼板拼焊而成，其與所述支承箱體采用焊接連接方式。
[0017]所述桁梁箱體的底板外側(cè)焊接有大頭支撐釘，桁梁箱體內(nèi)有用于固定所述減震傳力支座和壓緊彈簧的固定柱。所述桁梁箱體的內(nèi)端面為開口端，其內(nèi)腔中填充有發(fā)泡聚氨酯。
[0018]所述中梁的上部有用于安裝所述橡膠條的槽口、底板的內(nèi)外面均為平面的型鋼；所述桁梁采用低合金工字鋼型鋼或矩形鋼，其滑動面的寬度大于傳力支座和壓緊彈簧，桁梁的其上下側(cè)邊的外沿有與其垂直的彈性圓柱作為其橫向限位元件。
[0019]所述減震傳力支座為尼龍球形支座，所述壓緊彈簧為橡膠壓緊彈簧；減震傳力支座和壓緊彈簧的外形尺寸均小于桁梁滑移面的寬度；減震傳力支座包括相互配合的上圓柱體和下圓柱體，下圓柱體的直徑大于上圓柱體的直徑，上圓柱體的下表面為內(nèi)凹的球面,下圓柱體的上表面為上凸的球面，兩球面的曲率相同；上圓柱體下表面內(nèi)凹球面的中心有外凸的限位柱，下圓柱體上表面外凸球面的中心有貫穿下圓柱體的圓孔；壓緊彈簧的外形為圓柱體或矩形，其滑移面的中心有用于儲存潤滑油的盲孔。
[0020]所述相鄰的桁梁框之間及桁梁框與桁梁箱體之間有用于約束最大縫寬的不銹鋼鋼絲繩，桁梁框及桁梁箱體內(nèi)端的內(nèi)外兩側(cè)均有用于固定不銹鋼鋼絲繩的固定座，不銹鋼鋼絲繩固定座與桁梁框聯(lián)接處的緊固件采用雙疊自鎖防松墊圈進(jìn)行鎖緊的達(dá)克羅防蝕處理緊固件。
[0021]所述中梁的底邊連接有彈性傳力位移控制組件，該組件包括橡膠圓柱彈簧和橡膠圓柱彈簧連接件，橡膠圓柱彈簧連接件由連接底板、無縫鋼管、連接固定板焊接而成，連接底板和連接固定板分別焊接于無縫鋼管的下端和上端，橡膠圓柱彈簧的兩端通過分別螺栓固定連接底板和連接固定板上，連接固定板與中梁固定，橡膠圓柱彈簧和無縫鋼管交錯排布于連接底板的長度方向中心線上，連接固定板與橡膠圓柱彈簧和無縫鋼管一一對應(yīng)，彈性傳力位移控制組件前后交錯布置，相鄰的彈性傳力位移控制組件之間通過相鄰的連接固定板連接。橡膠圓柱彈簧連接件除了具有連接橡膠圓柱彈簧實現(xiàn)伸縮裝置的位移作用，還有力的傳遞作用，可將單根中粱型鋼承載的載荷分散到相鄰的其它中粱型鋼上，從而大幅延長伸縮裝置的使用壽命。
[0022]所述鋼模板由上、下兩段焊接組合而成，與所述邊梁連接的上段為直板，下段為斜板，上段的厚度大于下段的厚度。
[0023]所述中梁與桁梁框聯(lián)接處、邊梁與桁梁箱聯(lián)接處和彈性位移控制組件與中梁聯(lián)接處的緊固件，采用雙疊自鎖防松墊圈進(jìn)行鎖緊的達(dá)克羅防蝕處理緊固件。
[0024]桁梁箱縱向側(cè)壁的數(shù)組環(huán)形錨筋用于防止桁梁箱的沉降，加強圍板與桁梁箱體焊接為一個整體后使得桁梁箱體的側(cè)壁具有防拉裂功能，底板具有抗彎和抗震的功能。從而使桁梁箱可不依賴其底部混凝土的承載，即使伸縮裝置的預(yù)留安裝槽口質(zhì)量出現(xiàn)較大的偏差，或安裝時混凝土施工出現(xiàn)某些缺陷，也不會影響伸縮裝置的正常使用。
[0025]桁梁底部的傳力支座采用減震球形支座，球形支座除減震作用外，當(dāng)伸縮裝置在橋梁發(fā)生三維運動時，使桁梁可通過該球形支座做三維運動，適應(yīng)橋梁的位移及扭轉(zhuǎn)，從而提高橋梁伸縮裝置的使用壽命。
[0026]采用滑移面比減震傳力支座和壓緊彈簧更寬的桁梁，使減震傳力支座不會受到局部集中應(yīng)力的影響，承載力能夠完全達(dá)到發(fā)揮；采用底板的內(nèi)外面均為平面的中粱型鋼，可使緊固件的安裝質(zhì)量得到很好的保證。
[0027]桁梁的限位由位于桁梁箱及桁梁框內(nèi)側(cè)壁上的彈性限位柱來實現(xiàn)，使伸縮裝置的縱向伸縮和橫向位移互不產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，更有利于伸縮裝置各個系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮。
[0028]采用不銹鋼鋼絲繩來約束各縫最大縫寬，既有足夠的強度，也有一定的彈性緩沖效果，還有優(yōu)良的耐久性能。
[0029]桁梁箱的內(nèi)腔中填充發(fā)泡聚氨酯封閉材料，使伸縮裝置在安裝過程中，避免箱體內(nèi)部灌入水泥混凝土漿料或其他雜物，可以充分保障箱內(nèi)部零部件的正常運行。
[0030]伸縮裝置的重要連接處全部采用高強緊固件連接。緊固件采用雙疊自鎖防松墊圈進(jìn)行鎖緊，并采用防腐效果很好的達(dá)克羅防蝕處理。首先零部件裝配和拆卸很方便，使伸縮裝置后期的使用維護(hù)變得更為方便。更重要的是，雙疊自鎖防松墊圈對緊固件具有長期穩(wěn)定的鎖緊效果，在大負(fù)荷高頻率的沖擊振動下，可以保證伸縮裝置各聯(lián)接處的耐久緊固性。由于緊固件具有防腐和防松的雙層功能，從而大幅延長伸縮裝置的使用壽命。
[0031]彈性傳力位移控制系統(tǒng)布置在兩個桁梁傳力系統(tǒng)之間的中粱和邊梁底部，彈性傳力位移控制系統(tǒng)不僅具有控制位移作用，還可將單根中粱型鋼的受力分散到多根中粱型鋼上，同時由多根中粱型鋼通過桁梁系統(tǒng)傳遞載荷，使單根中粱的受力大為減少，極大的延長了中粱型鋼的使用壽命。
[0032]所述邊梁下邊有用于伸縮裝置澆筑混凝土?xí)r使用的鋼模板，由較薄的鋼板和較厚的鋼板分兩段組合而成。伸縮裝置安裝時，較厚的鋼模板位于預(yù)留安裝槽口內(nèi)，較薄的鋼板位于梁端縫隙內(nèi)。較薄的鋼模板可輕易根據(jù)梁端縫隙的寬度作相應(yīng)的左右擺動和預(yù)留槽口緊密的結(jié)合，徹底避免產(chǎn)生漏漿、爆模、模板變形等混凝土的施工問題。使伸縮裝置的現(xiàn)場安裝更簡單，混凝土的澆筑質(zhì)量也更有保障。
[0033]綜上所述，本實用新型公開的上述保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，由保險箱系統(tǒng)、彈性傳力控制系統(tǒng)、預(yù)置的兩端鋼模板組成的一個嚴(yán)密的協(xié)作體系?？紤]了伸縮裝置在安裝過程中可能會出現(xiàn)的安裝缺陷，也考慮了伸縮裝置在長期的使用過程中可能會出現(xiàn)的性能下降等后續(xù)問題。推翻了橋梁伸縮縫行業(yè)內(nèi)，對伸縮裝置使用壽命認(rèn)為的三分靠產(chǎn)品，七分靠安裝的普遍說法，極大地提高了伸縮裝置的使用壽命，降低了伸縮裝置的全壽命周期使用成本。適合在橋梁【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為本實用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖2為圖1的立面圖。
[0036]圖3為圖1中桁梁箱的截面示意圖。
[0037]圖4為圖2中桁梁箱內(nèi)端面的截面示意圖。
[0038]圖5為圖4中桁梁箱外端面的截面示意圖。
[0039]圖6為圖3中桁梁框的截面示意圖。[0040]圖7為圖4與圖6中的減震傳力支座截面示意圖。
[0041]圖8為圖4與圖6中的軸測示意圖。
[0042]圖9為圖2中的雙疊自鎖防松墊圈立面示意圖。
[0043]圖10為圖1中的彈性傳力位移控制組件立面示意圖。
[0044]圖11為圖3中的中粱型鋼立面示意圖。
[0045]圖12為現(xiàn)有技術(shù)的桁梁系統(tǒng)截面示意圖。
[0046]圖13為現(xiàn)有技術(shù)的桁梁箱截面示意圖。
[0047]圖14為現(xiàn)有技術(shù)的桁梁框截面示意圖。
[0048]圖15為現(xiàn)有技術(shù)的中粱型鋼截面示意圖。
【具體實施方式】
[0049]如圖1至圖10所示，包括桁梁箱體1、邊梁2、中梁3、桁梁框4、桁梁5 ;邊梁平行布置于中梁的兩側(cè)，桁梁箱體I垂直固定于邊梁2兩端的外側(cè)，桁梁框4固定于中梁3的底面，桁梁5的兩端位于桁梁箱體I內(nèi)，其中間段穿過桁梁框4，減震傳力支座6位于桁梁箱體內(nèi)桁梁5的下面與桁梁框4內(nèi)桁梁的上面。壓緊彈簧7位于桁梁箱體內(nèi)桁梁5的上面與桁梁框4內(nèi)桁梁的底面。桁梁5可在減震傳力支座6與壓緊彈簧7之間相對滑動；相鄰的中梁3之間、邊梁2與相鄰的中梁3之間有密封膠條8，中梁3的下方有由橡膠圓柱彈簧20、厚壁無縫鋼管21、連接板22、固定板23、彈簧箱24組成的彈性傳力位移控制系統(tǒng)。桁梁箱體的縱向側(cè)壁有環(huán)形錨筋10、內(nèi)端面底部及側(cè)面有加強圍板13。邊梁下邊有預(yù)置鋼模板19。
[0050]桁梁箱體I的兩側(cè)縱向側(cè)壁上，將多組環(huán)形錨筋10的兩端與所述桁梁箱體I焊接固定。桁梁箱體I的加強圍板13的四周均伸出該端面外沿，其對應(yīng)桁梁箱I內(nèi)端面的內(nèi)腔處有相應(yīng)形狀的開孔；桁梁箱體I內(nèi)端面的加強圍板13可以是一塊整體鋼板切割而成或者由數(shù)塊鋼板拼焊而成，其與桁梁箱體I采用焊接連接方式。桁梁箱體I的內(nèi)腔中填充有發(fā)泡聚氨酯11。
[0051]中梁3采用上部有用于安裝橡膠條8的槽口、底板的內(nèi)外面均為平面的型鋼。
[0052]減震傳力支座6為尼龍球形支座，壓緊彈簧為橡膠壓緊彈簧。減震傳力支座位于桁梁箱體I內(nèi)桁梁5的下面和桁梁框4內(nèi)桁梁5的上面，壓緊彈簧7位于桁梁箱體I內(nèi)桁梁5的上面和桁梁框4內(nèi)桁梁5的下面。減震傳力支座6和壓緊彈簧7的外形尺寸均小于支承桁梁5滑移面的寬度；減震傳力支座6包括相互配合的上圓柱體61和下圓柱體62，下圓柱體的直徑大于上圓柱體的直徑，上圓柱體的下表面為內(nèi)凹的球面，下圓柱體的上表面為上凸的球面，兩球面的曲率相同；上圓柱體下表面內(nèi)凹球面的中心有外凸的限位柱63，下圓柱體62上表面外凸球面的中心有貫穿下圓柱體62的定位圓孔；壓緊彈簧7的外形為圓柱體或矩形，其滑移面的中心有用于儲存潤滑油的盲孔。
[0053]桁梁箱I的底面設(shè)置與桁梁箱I底板焊接的大頭支撐釘17，桁梁箱體I內(nèi)設(shè)置用于固定減震傳力支座6和壓緊彈簧7的固定柱14。
[0054]相鄰的桁梁框4之間及桁梁框4與桁梁箱體I之間設(shè)置用于約束最大縫寬的不銹鋼鋼絲繩15，桁梁框4及桁梁箱體I內(nèi)端的內(nèi)外兩側(cè)均有用于固定不銹鋼鋼絲繩的固定座16。
[0055]所述中梁3與桁梁框4聯(lián)接處、邊梁2與桁梁箱I聯(lián)接處、彈性位移控制箱組件與中梁3聯(lián)接處、不銹鋼鋼絲繩固定座16與桁梁框4聯(lián)接處的緊固件，采用雙疊自鎖防松墊圈18進(jìn)行鎖緊的達(dá)克羅防蝕處理緊固件。
[0056]桁梁箱體I縱向側(cè)壁的數(shù)組環(huán)形錨筋10用于防止桁梁箱體的沉降，加強圍板13與桁梁箱I焊接為一個整體后使得桁梁箱體的側(cè)壁具有防拉裂功能，底板具有抗彎和抗震的功能。
[0057]桁梁5底部的傳力支座6采用減震球形支座，球形支座除減震作用外，當(dāng)伸縮裝置在橋梁發(fā)生三維運動時，使桁梁可通過該球形支座做三維運動，適應(yīng)橋梁的位移及扭轉(zhuǎn)。
[0058]采用滑移面比減震傳力支座6和壓緊彈簧7更寬的桁梁5，使減震傳力支座6不會受到局部集中應(yīng)力的影響，承載力能夠完全達(dá)到發(fā)揮；采用底板的內(nèi)外面均為平面的中粱型鋼3，可使緊固件的安裝質(zhì)量得到很好的保證。
[0059]桁梁5的限位由位于桁梁箱I及桁梁框內(nèi)4側(cè)壁上的彈性限位柱12來實現(xiàn)，使伸縮裝置的縱向伸縮和橫向位移互不產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，更有利于伸縮裝置各個系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮。
[0060]采用不銹鋼鋼絲繩15來約束各縫最大縫寬，既有足夠的強度，也有一定的彈性緩沖效果，還有優(yōu)良的耐久性能。
[0061]桁梁箱體I的內(nèi)腔中填充發(fā)泡聚氨酯11封閉材料，使伸縮裝置在安裝過程中，避免箱體內(nèi)部灌入水泥混凝土漿料或其他雜物，可以充分保障箱體內(nèi)部零部件的正常運行。
[0062]伸縮裝置的重要連接處全部采用高強緊固件連接。緊固件采用雙疊自鎖防松墊圈18進(jìn)行鎖緊，并采用防腐效果很好的達(dá)克羅防蝕處理。雙疊自鎖防松墊圈18對緊固件具有長期穩(wěn)定的鎖緊效果，在大負(fù)荷高頻率的沖擊振動下，可以保證伸縮裝置各聯(lián)接處的耐久緊固性。
[0063]彈性傳力位移控制組件布置在兩個桁梁傳力系統(tǒng)之間的中粱3和邊梁2的底部，彈性傳力位移控制組件不僅具有控制位移作用，還可將單根中粱3型鋼的受力分散到多根中粱3型鋼上，同時由多根中粱3型鋼通過桁梁系統(tǒng)傳遞載荷，使單根中粱3的受力大為減少，極大的延長了中粱3型鋼的使用壽命。
[0064]本實用新型采用了嚴(yán)密的保險箱系統(tǒng)，其工作原理如下:
[0065]1，桁梁箱體底板抗彎抗震原理:桁梁箱體I底部除了有足夠強度的底鋼板外，底鋼板的底部還有足夠抗彎能力的圍板作為加強筋板。當(dāng)伸縮裝置的桁梁箱體I底部出現(xiàn)箱體底部混凝土不密實、強度不夠、空洞，甚至在桁梁箱體I底部完全脫空的情況下，桁梁箱體I的底部結(jié)構(gòu)也能完全承受車輛載荷而不會產(chǎn)生一點彎曲現(xiàn)象或震動現(xiàn)象。
[0066]2，桁梁箱兩側(cè)壁防拉裂結(jié)構(gòu)原理:焊接在桁梁箱體I兩側(cè)壁上的加強圍板13，可以有效的防止拉伸應(yīng)力對支承箱兩側(cè)壁的拉裂破壞作用。如果桁梁箱體I底部出現(xiàn)混凝土強度不夠、箱體底部完全脫空的情況，桁梁箱體I的底部結(jié)構(gòu)就不能順利地將載荷傳到桁梁箱體I底部的混凝土結(jié)構(gòu)中，桁梁箱體I底部結(jié)構(gòu)由此會部分或全部地將承受的車輛沖擊載荷轉(zhuǎn)變成對桁梁箱體I兩側(cè)壁板的拉伸應(yīng)力，從而可能拉裂桁梁箱體I兩側(cè)壁鋼板。桁梁箱體I兩側(cè)壁防拉裂結(jié)構(gòu)徹底預(yù)防了來自桁梁箱體I底部結(jié)構(gòu)對兩側(cè)壁鋼板的拉裂可倉泛。
[0067]3，桁梁箱防沉降結(jié)構(gòu)原理:設(shè)置在桁梁箱體I兩側(cè)壁的多組環(huán)形錨筋，有足夠的抗剪切能力，可以保證桁梁箱體I不會出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。當(dāng)伸縮裝置的桁梁箱體I底部出現(xiàn)完全脫空的情況，雖然抗彎抗震結(jié)構(gòu)和支承箱兩側(cè)壁的防拉裂結(jié)構(gòu)可以保證伸縮裝置不會受到較大的損壞，但整個桁梁箱體I會受到一個向下的很大拉伸應(yīng)力，桁梁箱體I結(jié)構(gòu)就有可能出現(xiàn)一個整體下沉的趨勢。一般常規(guī)的伸縮裝置的桁梁箱體I僅在桁梁箱體I的兩側(cè)壁上有形同虛設(shè)的少量剪力釘，根本不能抵抗桁梁箱體I下沉應(yīng)力對剪力釘?shù)钠茢嘧饔谩ｈ炝合潴wI的防沉降結(jié)構(gòu)，其多組環(huán)形錨環(huán)10的兩個端頭直接焊接在桁梁箱體I兩側(cè)壁上面，具有很強的抗剪切能力，當(dāng)桁梁箱體I受到較大的下沉應(yīng)力時，桁梁箱體I兩側(cè)壁的環(huán)形錨筋10就能保證桁梁箱體I不會出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。
[0068]4，桁梁箱體的內(nèi)腔中填充的發(fā)泡聚氨酯封閉材料:在進(jìn)行混凝土澆筑施工時，發(fā)泡聚氨酯封閉材料使桁梁箱體I內(nèi)不會漏入混凝土漿料或進(jìn)入其它雜物，以免漿料或雜物影響伸縮裝置的正常功能。
[0069]5，減震傳力支座原理:桁梁箱體I內(nèi)采用特種減震耐磨自潤滑尼龍球形支座。支座材料本身就具有很強的減震性能、耐磨性能、持久自潤滑性能。球形支座安裝在桁梁箱體I內(nèi)腔底部鋼板上，當(dāng)伸縮裝置在外載的作用下發(fā)生三維運動時，使桁梁5可通過該球形支座做三維運動，并能將載荷可靠地傳到桁梁箱體I底部混凝土結(jié)構(gòu)中，不會出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象。
[0070]6,雙疊自鎖防松墊圈原理:
[0071]雙疊自鎖防松墊圈18的楔入式獨特結(jié)構(gòu)，利用張力來防止連接件在強振動時引起的松動，改變了傳統(tǒng)依靠摩擦力的防松方式，是國際上先進(jìn)的防松技術(shù)，可抵擋任何長時間的不間斷的振動而不會松脫。
[0072]7，桁梁，滑動面比傳力支座滑動面寬的原理:桁梁5的滑動面比傳力支座滑動面寬，可以完全發(fā)揮傳力支座的減震與承載作用，更不會發(fā)生偏載現(xiàn)象。
[0073]8，平底中粱型鋼原理:保險箱系統(tǒng)伸縮裝置，采用的底板的內(nèi)外面均為平面的中粱3型鋼，相對于常規(guī)的斜底邊中粱(中粱底板內(nèi)側(cè)面)，平底邊中粱更適合于緊固件的安裝。
[0074]9，獨立設(shè)置的桁梁上下側(cè)壁彈性限位柱原理:使伸縮裝置的縱向伸縮和橫向位移約束各自作用，互不產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，更有利于伸縮裝置各個系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮。避免了常規(guī)伸縮裝置利用支座擋邊來限制伸縮裝置橫向移動對伸縮裝置的不利影響。
[0075]10，緊固件采用達(dá)克羅防蝕處理原理:經(jīng)達(dá)克羅工藝處理過的緊固件，其防銹效果是傳統(tǒng)電鍍鋅、熱鍍鋅或涂料涂覆法的7-10倍以上。保險箱系統(tǒng)伸縮的緊固件全部采用達(dá)克羅防蝕處理工藝。厚壁
[0076]11，彈性傳力位移組件原理:由橡膠圓柱彈簧20、無縫鋼管21、連接底板22、連接固定板23、彈簧箱24組成的彈性傳力位移組件，不僅具有控制位移作用，還可將單根中粱3型鋼的受力分散到多根中粱3型鋼上，同時由多根中粱3型鋼通過桁梁系統(tǒng)傳遞載荷，使單根中粱3的受力大為減少，極大的延長了中粱3型鋼的使用壽命。
[0077]12，預(yù)置鋼模板原理:在澆筑混凝土?xí)r，徹底避免產(chǎn)生漏漿、爆模、模板變形等混凝土施工問題。，由較薄的鋼板19和較厚的鋼板25分兩段組合而成。伸縮裝置安裝時，較厚的鋼模板25位于預(yù)留安裝槽口內(nèi)，較薄的鋼板19位于梁端縫隙內(nèi)。較薄的鋼模板19可輕易根據(jù)梁端縫隙的寬度作相應(yīng)的左右擺動和預(yù)留槽口緊密的結(jié)合，徹底避免產(chǎn)生漏漿、爆模、模板變形等混凝土施工問題。使伸縮裝置的現(xiàn)場安裝更簡單，混凝土的澆筑質(zhì)量也更有保障。
[0078]綜上所述，本實用新型公開的上述保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，由保險箱系統(tǒng)、彈性傳力控制系統(tǒng)、預(yù)置的兩端鋼模板組成的一個嚴(yán)密的協(xié)作體系?？紤]了伸縮裝置在安裝過程中可能會出現(xiàn)的安裝缺陷，也考慮了伸縮裝置在長期的使用過程中可能會出現(xiàn)的性能下降等后續(xù)問題。推翻了橋梁伸縮縫行業(yè)內(nèi)，對伸縮裝置使用壽命認(rèn)為的三分靠產(chǎn)品，七分靠安裝的普遍說法，極大地提高了伸縮裝置的使用壽命，降低了伸縮裝置的全壽命周期使用成本。適合在橋梁【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)推廣使用。
【權(quán)利要求】
1.一種保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，包括桁梁箱體、邊梁、中梁、桁梁框、桁梁；邊梁平行布置于中梁的兩側(cè)，桁梁箱體垂直固定于邊梁兩端的外側(cè)，桁梁框固定于中梁的底面，桁梁的兩端位于桁梁箱體內(nèi)，其中間段穿過桁梁框，相鄰的中梁之間、邊梁與相鄰的中梁之間有密封膠條，其特征在于:所述桁梁箱體內(nèi)桁梁的底面與桁梁框內(nèi)桁梁的上面均設(shè)置有減震傳力支座，所述桁梁箱體內(nèi)桁梁的上面與桁梁框內(nèi)桁梁的底面均設(shè)置有壓緊彈簧，桁梁可在減震傳力支座與壓緊彈簧之間相對滑動；桁梁箱體的縱向側(cè)壁有環(huán)形錨筋、內(nèi)端面底部及側(cè)面有加強圍板。
2.如權(quán)利要求1所述的保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其特征在于:所述桁梁箱體的兩側(cè)縱向側(cè)壁上有數(shù)組環(huán)形錨筋，環(huán)形錨筋的兩端與所述桁梁箱體焊接固定。
3.如權(quán)利要求1所述的保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其特征在于:所述桁梁箱體的加強圍板的四周均伸出該端面外沿，其對應(yīng)桁梁箱體內(nèi)端面的內(nèi)腔處有用于桁梁穿過的開孔；所述桁梁箱體的加強圍板可以是一塊整體鋼板切割而成或者由數(shù)塊鋼板拼焊而成，其與所述支承箱體采用焊接連接方式。
4.如權(quán)利要求1所述的保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其特征在于:所述桁梁箱體的底板外側(cè)焊接有大頭支撐釘，桁梁箱體內(nèi)有用于固定所述減震傳力支座和壓緊彈簧的固定柱，所述桁梁箱體的內(nèi)端面為開口端，其內(nèi)腔中填充有發(fā)泡聚氨酯。
5.如權(quán)利要求1所述的保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其特征在于:所述中梁的上部有用于安裝所述橡膠條的槽口、底板的內(nèi)外面均為平面的型鋼；所述桁梁采用低合金工字鋼型鋼或矩形鋼，其滑動面的寬度大于傳力支座和壓緊彈簧，桁梁的其上下側(cè)邊的外沿有與其垂直的彈性圓柱作為其橫向限位元件。
6.如權(quán)利要求1所述的保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其特征在于:所述減震傳力支座為尼龍球形支座，所述壓緊彈簧為橡膠壓緊彈簧；減震傳力支座和壓緊彈簧的外形尺寸均小于桁梁滑移面的寬度；減震傳力支座包括相互配合的上圓柱體和下圓柱體，下圓柱體的直徑大于上圓柱體的直徑，上圓柱體的下表面為內(nèi)凹的球面，下圓柱體的上表面為上凸的球面，兩球面的曲率相同；上圓柱體下表面內(nèi)凹球面的中心有外凸的限位柱，下圓柱體上表面外凸球面的中心有貫穿下圓柱體的圓孔；壓緊彈簧的外形為圓柱體或矩形，其滑移面的中心有用于儲存潤滑油的盲孔。
7.如權(quán)利要求1所述的保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其特征在于:所述相鄰的桁梁框之間及桁梁框與桁梁箱體之間有用于約束最大縫寬的不銹鋼鋼絲繩，桁梁框及桁梁箱體內(nèi)端的內(nèi)外兩側(cè)均有用于固定不銹鋼鋼絲繩的固定座，不銹鋼鋼絲繩固定座與桁梁框聯(lián)接處的緊固件采用雙疊自鎖防松墊圈進(jìn)行鎖緊的達(dá)克羅防蝕處理緊固件。
8.如權(quán)利要求1所述的保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其特征在于:所述中梁的底邊連接有彈性傳力位移控制組件，該組件包括橡膠圓柱彈簧和橡膠圓柱彈簧連接件，橡膠圓柱彈簧連接件由連接底板、無縫鋼管、連接固定板焊接而成，連接底板和連接固定板分別焊接于無縫鋼管的下端和上端，橡膠圓柱彈簧的兩端通過分別螺栓固定連接底板和連接固定板上，連接固定板與中梁固定，橡膠圓柱彈簧和無縫鋼管交錯排布于連接底板的長度方向中心線上，連接固定板與橡膠圓柱彈簧和無縫鋼管一一對應(yīng)，彈性傳力位移控制組件前后交錯布置，相鄰的彈性傳力位移控制組件之間通過連接固定板連接。
9.如權(quán)利要求1所述的保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其特征在于:所述鋼模板由上、下兩段焊接組合而成，與所述邊梁連接的上段為直板，下段為斜板，上段的厚度大于下段的厚度。
10.如權(quán)利要求8所述的保險箱系統(tǒng)大位移量模數(shù)式橋梁伸縮裝置，其特征在于:所述中梁與桁梁框聯(lián)接處、邊梁與桁梁箱聯(lián)接處和彈性位移控制組件與中梁聯(lián)接處的緊固件，采用雙疊自鎖防松墊圈進(jìn) 行鎖緊的達(dá)克羅防蝕處理緊固件。
【文檔編號】E01D19/06GK203514187SQ201320616860
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】李忠貴 申請人:湖南廣和橋梁構(gòu)件有限公司