本發(fā)明涉及橋梁工程中的大位移伸縮縫裝置，具體是一種用于大跨度磁浮交通橋梁的伸縮縫裝置。

背景技術(shù)：

中國專利“一種適用于高速磁浮交通工程的大位移橋梁伸縮裝置”(授權(quán)公告號(hào)CN 202298456 U，授權(quán)公告日2012.07.04)是非常巧妙的設(shè)計(jì)，具有分散的小縫均勻同步伸縮的特點(diǎn)，如同我們常見的自動(dòng)開關(guān)格柵大門，但對(duì)于大位移橋梁伸縮縫而言，現(xiàn)有技術(shù)中的主梁(引橋)、主梁(主橋)除了水平伸縮變形外還伴隨著不確定的撓曲轉(zhuǎn)角位移，也就是說，伸縮裝置是擱置在具有撓曲變形的非平面上的，這樣在工作中，現(xiàn)有裝置中的鉸軸鏈桿系統(tǒng)就要受到來自變形平面外的彎曲作用，因此，鉸裝置容易出現(xiàn)機(jī)械“抱死”現(xiàn)象而導(dǎo)致暫時(shí)性失靈，影響裝置工作的可靠性和使用耐久性，這對(duì)于磁浮交通而言多少是一個(gè)潛在的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提出一種用于大跨度磁浮交通橋梁的伸縮縫裝置，以適應(yīng)磁浮交通工程對(duì)橋梁伸縮縫的最大伸縮量的限制要求，為磁浮交通大跨長橋建設(shè)提供重要技術(shù)支持。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種用于大跨度磁浮交通橋梁的伸縮縫裝置，其特征在于，其兩端固定于主橋和引橋上并跨過主橋與引橋之間的梁端伸縮縫；該伸縮縫裝置包括多節(jié)軌道梁，相鄰的兩軌道梁之間設(shè)有分縫裝置；位于兩端的軌道梁中的一個(gè)通過固定支座與引橋連接，并跨過所述梁端伸縮縫通過滑動(dòng)支座與主橋連接，另一個(gè)通過固定支座和滑動(dòng)支座與主橋連接，其余軌道梁均是通過滑動(dòng)支座與主橋連接，而且在順橋向，滑動(dòng)支座位于固定支座之間；所述分縫裝置包括連桿和凸頭；相鄰的兩軌道梁中的一個(gè)設(shè)有容置所述凸頭在其內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的凹頭，另一個(gè)的端部側(cè)壁與連桿端部固定連接，連桿的另一端與凸頭連接；所述凹頭包括容置所述凸頭的凹槽和供連桿穿過的通孔。

優(yōu)選的，所述主橋表面設(shè)有沿順橋向設(shè)置的滑槽，所述滑動(dòng)支座滑動(dòng)連接于所述滑槽中。

優(yōu)選的，所述分縫裝置的運(yùn)動(dòng)量之和大于所述梁端伸縮縫的寬度。

作為優(yōu)選方案，所述凸頭為長方體，其一側(cè)側(cè)壁與連桿連接，其頂面和底面為圓滑弧面，且與連桿連接的側(cè)壁與連桿之間為弧面過渡；所述凹槽在順橋向的寬度大于所述凸頭在順橋向的寬度；所述通孔端部設(shè)有與所述弧面過渡適配的圓弧。

優(yōu)選的，所述通孔為喇叭口狀，且較小直徑處靠近所述凸頭。

作為另一優(yōu)選方案，所述凸頭包括滑塊和位于所述滑塊內(nèi)的與所述滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接的球頭；所述凹槽能容置所述滑塊且所述凹槽在順橋向的寬度大于所述滑塊在順橋向的寬度；所述連桿與所述球頭連接。

優(yōu)選的，所述滑塊內(nèi)設(shè)有通氣孔，所述通氣孔的兩端分別位于與滑塊運(yùn)動(dòng)方向垂直的兩相對(duì)的側(cè)壁上。

優(yōu)選的，所述通孔包括位于滑塊上的第一通孔和位于軌道梁上的第二通孔。

進(jìn)一步優(yōu)選的，當(dāng)滑塊位于最靠近相鄰的軌道梁的極限位置時(shí)，所述第一通孔和第二通孔能形成平滑過渡的喇叭口狀，且較小直徑處靠近所述球頭。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一通孔為喇叭口狀且較小直徑處靠近所述球頭，所述第二通孔的直徑D與所述連桿的直徑d的關(guān)系為：D≥1.2d。

本發(fā)明的有益效果是：一、在形式上以梁上梁的方式實(shí)現(xiàn)將大位移伸縮自動(dòng)分散為若干個(gè)小的位移伸縮變形；二、能很好適應(yīng)主梁的各種變形姿態(tài)，確保伸縮和撓曲自如順暢，使用性能的可靠度非常高；三、沒有機(jī)械裝置所要求的日常維護(hù)工作，具有很好的使用耐久性。本發(fā)明不僅能適應(yīng)水平伸縮變形還能適應(yīng)撓曲轉(zhuǎn)角位移，實(shí)用性非常強(qiáng)，而且可以運(yùn)用于不限于磁浮交通橋梁的各種大跨橋梁上，用于改善伸縮縫結(jié)構(gòu)的工作性能。

附圖說明

圖1～圖4是本發(fā)明在梁端伸縮縫最小、中間、最大、撓曲變形四種狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明分縫裝置實(shí)施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5的A-A截面圖；

圖7是本發(fā)明分縫裝置實(shí)施方式而的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：主橋1、引橋2、梁端伸縮縫3、軌道梁4、固定支座5、滑動(dòng)支座6、滑槽7、連桿8、凸頭9(滑塊9.1、球頭9.2)、凹頭10、凹槽11、通孔12(第一通孔12.1、第二通孔12.2)、通氣孔13。

具體實(shí)施方式

下面通過圖1～圖7以及列舉本發(fā)明的一些可選實(shí)施例的方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案(包括優(yōu)選技術(shù)方案)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，本實(shí)施例內(nèi)的任何技術(shù)特征以及任何技術(shù)方案均不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1～圖4所示，本實(shí)施例公開的一種用于大跨度磁浮交通橋梁的伸縮縫裝置，其兩端固定于主橋1和引橋2上并跨過主橋1與引橋2之間的梁端伸縮縫3；該伸縮縫裝置包括多節(jié)軌道梁4，相鄰的兩軌道梁4之間設(shè)有分縫裝置；位于兩端的軌道梁4中的一個(gè)通過固定支座5與引橋2連接，并跨過所述梁端伸縮縫3通過滑動(dòng)支座6與主橋1連接，另一個(gè)位于端部的軌道梁4通過固定支座5和滑動(dòng)支座6與主橋1連接，其余軌道梁4均是通過滑動(dòng)支座6與主橋1連接，而且在順橋向，滑動(dòng)支座6位于固定支座5之間；所述分縫裝置包括連桿8和凸頭9；相鄰的兩軌道梁4中的一個(gè)設(shè)有容置所述凸頭9在其內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的凹頭10，另一個(gè)的端部側(cè)壁與連桿8端部固定連接，連桿8的另一端與凸頭9連接；所述凹頭10包括容置所述凸頭9的凹槽11和供連桿8穿過的通孔12。凸頭9在凹頭10內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移即可單個(gè)分縫裝置的運(yùn)動(dòng)量。

優(yōu)選的，所述主橋1表面設(shè)有沿順橋向設(shè)置的滑槽7，所述滑動(dòng)支座6滑動(dòng)連接于所述滑槽7中。

優(yōu)選的，所述分縫裝置的運(yùn)動(dòng)量之和大于所述梁端伸縮縫3的寬度。

圖1為梁端伸縮縫3縫寬最小狀態(tài)，此時(shí)各分縫裝置的分縫寬均處于寬度最小狀態(tài)，圖2為梁端伸縮縫3縫寬加大的過程中，最靠近端部且是和主橋連接的軌道梁的分縫裝置率先張開，當(dāng)其到達(dá)分縫寬度限值時(shí)則停止，隨即啟動(dòng)下一個(gè)分縫裝置，依此逐漸張開各分縫到圖3的縫寬最大狀態(tài)，分縫寬度之和應(yīng)略大于考慮了轉(zhuǎn)角影響的梁端伸縮縫3最大值，而圖4則為存在梁端轉(zhuǎn)角位移的工作情況，由圖4可見，對(duì)于主梁梁縫寬度必須考慮轉(zhuǎn)角的不利影響(現(xiàn)有技術(shù)對(duì)此不能處理此種撓曲轉(zhuǎn)角位移)。

如圖5和圖6所示，圖中示出了分縫裝置的一種實(shí)施方式：所述凸頭9為長方體，其一側(cè)側(cè)壁與連桿8連接，其頂面和底面為圓滑弧面，且與連桿8連接的側(cè)壁與連桿8之間為弧面過渡；所述凹槽11在順橋向的寬度大于所述凸頭9在順橋向的寬度；所述通孔12端部設(shè)有與所述弧面過渡適配的圓弧。優(yōu)選的，所述通孔12為喇叭口狀，且較小直徑處靠近所述凸頭9。圓滑弧面、弧面過渡、圓弧都是為了適應(yīng)主梁轉(zhuǎn)角與撓曲變形的需要，其中引橋端的第一處接頭的轉(zhuǎn)角較大，要滿足整體計(jì)算的轉(zhuǎn)角包絡(luò)，其余接頭此轉(zhuǎn)角很小，制作時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待；也可以將凹凸接頭放到軌道梁底面，這樣就無此問題，但性能略有降低，若在這方面進(jìn)行變通，也屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖7所示，圖中示出了分縫裝置的另一種實(shí)施方式，所述凸頭9包括滑塊9.1和位于所述滑塊9.1內(nèi)的與所述滑塊9.1轉(zhuǎn)動(dòng)連接的球頭9.2；所述凹槽11能容置所述滑塊9.1且所述凹槽11在順橋向的寬度大于所述滑塊9.1在順橋向的寬度；所述連桿8與所述球頭9.2連接。優(yōu)選的，所述滑塊9.1內(nèi)設(shè)有通氣孔13，所述通氣孔13的兩端分別位于與滑塊9.1運(yùn)動(dòng)方向垂直的兩相對(duì)的側(cè)壁上，通氣孔13可以避免氣壓產(chǎn)生滑行阻力過大(存在一些氣壓有好處)。

為了適應(yīng)撓曲轉(zhuǎn)角變形，所述通孔12包括位于滑塊9.1上的第一通孔12.1和位于軌道梁4上的第二通孔12.2。通孔12可以采用兩種方式：

方式一，當(dāng)滑塊9.1位于最靠近相鄰的軌道梁4的極限位置時(shí)，所述第一通孔12.1和第二通孔12.2能形成平滑過渡的喇叭口狀，且較小直徑處靠近所述球頭9.2。

方式二，所述第一通孔12.1為喇叭口狀且較小直徑處靠近所述球頭9.2，所述第二通孔12.2的直徑D與所述連桿8的直徑d的關(guān)系為：D≥1.2d。

分縫裝置的兩個(gè)實(shí)施例都是當(dāng)軌道梁4在主橋伸縮帶動(dòng)下，軌道梁4通過分縫裝置的“限量位移”并依次激發(fā)伸縮動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)將大縫分解為多個(gè)小縫的功能。

本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則下所做的任何修改、組合、替換、改進(jìn)等均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。