一種自適應(yīng)多向變位箱的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自適應(yīng)多向變位箱，它位于梳齒型伸縮裝置的活動(dòng)鋼制梳齒板（1）的根部，并包括由箱體鋼板（4）圍護(hù)而成的上部敞口的箱體，在箱體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)與所述活動(dòng)鋼制梳齒板（1）連接的自適應(yīng)彈性變位裝置（8），該裝置能夠承受活動(dòng)鋼制梳齒板（1）向其傳遞的荷載并通過(guò)自身變形來(lái)消除該荷載對(duì)橋梁主梁（5）的影響。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的鋼制梳齒型伸縮裝置對(duì)變位適應(yīng)性較差、存在螺栓刺穿輪胎的情況、影響行車(chē)安全以及使用壽命不夠理想等問(wèn)題，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種自適應(yīng)多向變位箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于橋梁梳齒型橋梁伸縮裝置的自適應(yīng)多向變位箱，屬于橋梁結(jié)構(gòu)伸縮裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著公路運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，公路交通量和汽車(chē)載重量也越來(lái)越大，對(duì)公路橋梁的設(shè)計(jì)也提出了更高的要求，而公路橋梁設(shè)計(jì)中比較重要的一個(gè)部件就是橋梁伸縮縫處的伸縮裝置。近年來(lái)，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(shí)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(guó)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(dòng)鋼制梳齒板的前端或者根部設(shè)置可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的連接機(jī)構(gòu)。通常的做法是在分塊的活動(dòng)鋼制梳齒板的根部下側(cè)設(shè)置可承壓轉(zhuǎn)動(dòng)軸或者轉(zhuǎn)動(dòng)球形支座，通過(guò)單元分塊梳齒板和承壓轉(zhuǎn)動(dòng)軸(或者轉(zhuǎn)動(dòng)球形支座)有效組合，使鋼制活動(dòng)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(shí)現(xiàn)橋梁伸縮裝置本身的安全、耐久使用。
[0003]但根據(jù)這類(lèi)伸縮裝置實(shí)際使用情況及研究不難發(fā)現(xiàn)，目前市場(chǎng)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(dòng)鋼制梳齒板采用根部設(shè)置承壓轉(zhuǎn)軸式變位裝置時(shí)，因活動(dòng)鋼制梳齒板采用的是一根轉(zhuǎn)軸，單元板與轉(zhuǎn)軸為線(xiàn)接觸形式，對(duì)橫向變位適應(yīng)性較差；同時(shí)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(chē)的安全。缺陷二:活動(dòng)鋼制梳齒板采用前端設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)球形支座變位裝置時(shí)，活動(dòng)鋼制梳齒板根部設(shè)置了一排保險(xiǎn)螺栓，但因保險(xiǎn)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(dòng)鋼制梳齒板成為了固定結(jié)構(gòu)，并不能實(shí)現(xiàn)單元板豎向變位，造成該種結(jié)構(gòu)活動(dòng)鋼制梳齒板與傳統(tǒng)梳齒板受力沒(méi)有實(shí)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(chē)的安全。缺陷三:在采用承壓轉(zhuǎn)軸式變位裝置時(shí)，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(huì)造成承壓轉(zhuǎn)軸的斷裂；采用球形支座多向變位箱時(shí)，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(huì)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(chē)安全。因此，對(duì)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】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于梳齒型橋梁伸縮裝置的自適應(yīng)多向變位箱，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的鋼制梳齒型伸縮裝置對(duì)變位適應(yīng)性較差、存在螺栓刺穿輪胎的情況、影響行車(chē)安全以及使用壽命不夠理想等問(wèn)題，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。[0005]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用了這樣的技術(shù)方案:本實(shí)用新型是用于橋梁伸縮縫處的梳齒型伸縮裝置的自適應(yīng)多向變位，它設(shè)置在兩段的橋梁伸縮縫兩邊的橋梁主梁上的安裝槽內(nèi)，且位于梳齒型伸縮裝置的活動(dòng)鋼制梳齒板的根部，并包括由箱體鋼板圍護(hù)而成的上部敞口的箱體，箱體底部通過(guò)與一塊預(yù)埋在橋梁主梁內(nèi)的預(yù)埋鋼板焊接固定，預(yù)埋鋼板通過(guò)與深入混凝土主梁的預(yù)埋鋼筋焊接確保箱體與混凝土主梁可靠固定；在箱體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)與所述活動(dòng)鋼制梳齒板連接的自適應(yīng)彈性變位裝置，該裝置能夠承受活動(dòng)鋼制梳齒板向其傳遞的荷載并通過(guò)自身變形來(lái)消除該荷載對(duì)橋梁主梁的影響。由于自適應(yīng)彈性變位裝置在受到外力荷載時(shí)可以通過(guò)自身的變形來(lái)抵消外力，且它的變形屬于彈性變形，可以反復(fù)，因此能夠適應(yīng)多向變位。
[0006]進(jìn)一步的，自適應(yīng)彈性變位裝置與所述活動(dòng)鋼制梳齒板的連接方式為點(diǎn)接觸連接。點(diǎn)接觸方式可以是鉸接、螺栓連接等，它可以提高本實(shí)用新型的多向變位箱的適應(yīng)性，還能使其承受一定的扭轉(zhuǎn)。
[0007]為了達(dá)到前述的功能，自適應(yīng)彈性變位裝置通常為壓縮彈簧或聚氨酯高分子復(fù)合材料制作的彈性部件。當(dāng)然，自適應(yīng)彈性變位裝置也可以為任何一種可以承受活動(dòng)鋼制梳齒板傳遞的橫向、豎向及扭轉(zhuǎn)力并通過(guò)自身變形以適應(yīng)多向變位的的彈性變位結(jié)構(gòu)。
[0008]本實(shí)用新型的多向變位箱是這樣的具體結(jié)構(gòu):它的箱體通過(guò)一塊錨固鋼板將其分隔為上下兩層，箱體下層為封閉小箱體，箱體上層為上部敞口的槽；它還采用錨固螺栓穿過(guò)錨固鋼板連接上下兩層；錨固螺栓上端連接在活動(dòng)鋼制梳齒板上，使活動(dòng)鋼制梳齒板遮蓋住箱體的上部開(kāi)口；自適應(yīng)彈性變位裝置設(shè)置在錨固螺栓位于箱體下層的位置上。在箱體下層錨固螺栓的底部尾端在設(shè)有一個(gè)可防止錨固螺栓從箱體下層抽出的限位螺母三，自適應(yīng)彈性變位裝置設(shè)置在箱體下層的限位螺母三與錨固鋼板之間；錨固螺栓的上方穿過(guò)活動(dòng)鋼制梳齒板并用限位螺母一在活動(dòng)鋼制梳齒板的上表面將其固定住。這實(shí)際上就是一種采用錨固螺栓與活動(dòng)鋼制梳齒板連接的點(diǎn)接觸連接方式。它的好處活動(dòng)鋼制梳齒板受到多向荷載，都能通過(guò)錨固螺栓傳遞給自適應(yīng)彈性變位裝置，再通過(guò)自適應(yīng)彈性變位裝置的自身變形來(lái)消除荷載，從而保證橋梁的安全。
[0009]為了這種裝置具有更高穩(wěn)定性和安裝便捷性，本實(shí)用新型在箱體上層的錨固螺栓上還設(shè)有限位螺母二和限位螺母四；限位螺母二位于錨固鋼板上，用于錨固螺栓的安裝定位；限位螺母四位于活動(dòng)鋼制梳齒板底部，用于防止錨固螺栓從活動(dòng)鋼制梳齒板中脫出。
[0010]對(duì)于每一塊活動(dòng)鋼制梳齒板來(lái)說(shuō)，可以設(shè)置多個(gè)這種自適應(yīng)多向變位箱，成排布置在活動(dòng)鋼制梳齒板的根部。而每個(gè)自適應(yīng)多向變位箱的箱體內(nèi)部，又可以采用分隔鋼板將其分為若干個(gè)分隔箱體，每個(gè)分隔箱體都設(shè)置一組錨固螺栓組件(包括錨固螺栓、限位螺母一、限位螺母二、限位螺母三、限位螺母四和自適應(yīng)彈性變位裝置)，一個(gè)箱體內(nèi)各組錨固螺栓組件共用一塊錨固鋼板，這樣每個(gè)自適應(yīng)多向變位箱與活動(dòng)鋼制梳齒板就有多個(gè)錨固點(diǎn)，提高裝置使用的穩(wěn)定性。
[0011]每個(gè)錨固螺栓組件都是通過(guò)點(diǎn)接觸的方式與活動(dòng)鋼制梳齒板連接，同時(shí)錨固螺栓也是通過(guò)點(diǎn)接觸的方式與錨固鋼板連接，使錨固螺栓在變位箱內(nèi)有一個(gè)活動(dòng)空間。在汽車(chē)通過(guò)時(shí)，活動(dòng)鋼制梳齒板根部端會(huì)產(chǎn)生向橋面撓度變形，此時(shí)錨固點(diǎn)(既每一組錨固螺栓)所處位置的壓力彈簧(或聚氨酯高分子復(fù)合材料制作的彈性部件)被壓縮適應(yīng)其變形適應(yīng)其需要，以實(shí)現(xiàn)伸縮裝置的豎向變位，由于活動(dòng)鋼制梳齒板設(shè)置的多根錨固螺栓彈性變位裝置是以點(diǎn)接觸形式與限位錨固鋼板連接形式，在橫向及其他方向收到不均勻力時(shí)也能適應(yīng)其變位需要；限位螺母與活動(dòng)鋼制梳齒板頂面的鎖定螺母共同協(xié)同一起，限制錨固螺栓在任何情況下都不至從橋面拔出。
[0012]由于采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，當(dāng)橋梁在受到車(chē)輛沖擊、橫向不均勻受力等情況下，本實(shí)用新型的伸縮裝置中的自適應(yīng)變位箱處于活動(dòng)鋼制梳齒板受力不利的根部，彈性阻尼變位裝置以點(diǎn)接觸形式通過(guò)其拉壓變形實(shí)現(xiàn)多向變位，較容易實(shí)現(xiàn)多向變位；在變位較大時(shí)，可以通過(guò)錨固螺栓及限位錨固鋼板實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)控制，防止因過(guò)大變位造成梳齒板塌落造成交通安全事故，其限位螺母與頂面錨固螺母共同固定錨固螺栓，使其不會(huì)從頂面穿出，出現(xiàn)刺穿輪胎的情況；第三，通過(guò)預(yù)埋鋼板與多向變位箱及其鋼筋的焊接實(shí)現(xiàn)錨固可靠的效果，也不存在底部混凝土脫空的可能。因此，能全方位實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，確保伸縮裝置的耐久和安全使用。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。
[0013]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的多向變位箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1_活動(dòng)鋼制梳齒板，2-限位螺母一，3-限位螺母二，4-錨固螺栓，5-橋梁主梁，6-預(yù)埋鋼筋，7-限位螺母三，8-自適應(yīng)彈性變位裝置，9-預(yù)埋鋼板，10-錨固鋼板，11-箱體鋼板，12-限位螺母四，13-分隔鋼板。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，圖1展示了本實(shí)用新型的這種自適應(yīng)多向變位箱的一種結(jié)構(gòu)，它是位于橋梁梳齒型伸縮裝置的活動(dòng)鋼制梳齒板I的底部，在這種結(jié)構(gòu)中，本實(shí)用新型的自適應(yīng)多向變位箱的箱體被分隔鋼板13豎向分隔為四個(gè)小箱體，四個(gè)小箱體中均設(shè)有一根錨固螺栓4，同時(shí)采用一塊錨固鋼板10將箱體橫向分隔成為兩層，錨固螺栓4上分別通過(guò)限位螺母一 2、限位螺母二 3、限位螺母三7和限位螺母四12定位和限位。另外，還可以看到，變位箱的箱體是由箱體鋼板11圍護(hù)而成，底部的一塊箱體鋼板11與預(yù)埋在橋梁主梁5中的預(yù)埋鋼板9焊接固定，而預(yù)埋鋼板9通過(guò)預(yù)埋鋼筋6錨固在橋梁主梁5中。
[0018]自適應(yīng)彈性變位裝置8(在圖中為一個(gè)套在錨固螺栓4上的壓力彈簧)設(shè)置在錨固螺栓4位于箱體下層的位置上，并卡在錨固鋼板10與限位螺母三7之間，當(dāng)錨固螺栓4受到從活動(dòng)鋼制梳齒板I傳遞來(lái)的力時(shí)，錨固螺栓4將荷載傳遞到自適應(yīng)彈性變位裝置8的壓力彈簧，壓力彈簧通過(guò)自身的變形來(lái)適應(yīng)和抵消荷載，從而有效避免了橋梁主梁5受到?jīng)_擊。
[0019]當(dāng)然，以上只是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用范例，本實(shí)用新型還有其他的實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)多向變位箱，它是用于橋梁伸縮縫處的梳齒型伸縮裝置的自適應(yīng)多向變位，其特征在于:它設(shè)置在兩段的橋梁伸縮縫兩邊的橋梁主梁(5)上的安裝槽內(nèi)，且位于梳齒型伸縮裝置的活動(dòng)鋼制梳齒板(I)的根部，并包括由箱體鋼板(4)圍護(hù)而成的上部敞口的箱體，箱體底部通過(guò)與一塊預(yù)埋在橋梁主梁(5)內(nèi)的預(yù)埋鋼板(9)焊接固定，預(yù)埋鋼板(9)通過(guò)與深入混凝土主梁的預(yù)埋鋼筋(6)焊接確保箱體與混凝土主梁可靠固定；在箱體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)與所述活動(dòng)鋼制梳齒板(I)連接的自適應(yīng)彈性變位裝置(8)，該裝置能夠承受活動(dòng)鋼制梳齒板(I)向其傳遞的荷載并通過(guò)自身變形來(lái)消除該荷載對(duì)橋梁主梁(5)的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)多向變位箱，其特征在于:所述自適應(yīng)彈性變位裝置(8)與所述活動(dòng)鋼制梳齒板(I)的連接方式為點(diǎn)接觸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)多向變位箱，其特征在于:所述自適應(yīng)彈性變位裝置(8)為壓縮彈簧或聚氨酯高分子復(fù)合材料制作的彈性部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)多向變位箱，其特征在于:多向變位箱的箱體通過(guò)一塊錨固鋼板(10)將其分隔為上下兩層，箱體下層為封閉小箱體，箱體上層為上部敞口的槽；它還采用錨固螺栓(4)穿過(guò)錨固鋼板(10)連接上下兩層；錨固螺栓(4)上端連接在活動(dòng)鋼制梳齒板(I)上，使活動(dòng)鋼制梳齒板(I)遮蓋住箱體的上部開(kāi)口；所述自適應(yīng)彈性變位裝置(8)設(shè)置在錨固螺栓(4)位于箱體下層的位置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)多向變位箱，其特征在于:在箱體下層錨固螺栓(4)的底部尾端在設(shè)有一個(gè)可防止錨固螺栓(4)從箱體下層抽出的限位螺母三(7)，所述自適應(yīng)彈性變位裝置(8)設(shè)置在箱體下層的限位螺母三(7)與錨固鋼板(10)之間；錨固螺栓(4)的上方穿過(guò)活動(dòng)鋼制梳齒板(I)并用限位螺母一(2)在活動(dòng)鋼制梳齒板(I)的上表面將其固定住。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)多向變位箱，其特征在于:在箱體上層的錨固螺栓(4)上還設(shè)有限位螺母二(3)和限位螺母四(12);限位螺母二(3)位于錨固鋼板(10)上，用于錨固螺栓(4)的安裝定位；限位螺母四(12)位于活動(dòng)鋼制梳齒板(I)底部，用于防止錨固螺栓(4 )從活動(dòng)鋼制梳齒板(I)中脫出。
【文檔編號(hào)】E01D19/06GK203755145SQ201420106801
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】杜鑌, 張 林, 唐志, 譚捍華, 楊鴻波, 韋定超, 張弢, 張世娟, 陳開(kāi)強(qiáng), 鄧曉紅 申請(qǐng)人:貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司