[发明专利]一种整体桥纵向温度变形的缓冲吸纳装置及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耗能装置，具体涉及一种整体桥纵向温度变形的缓冲吸纳装置及其施工方法，它适用于中小型整体式桥台桥梁的无缝化建造。

背景技术

无论是整体式还是半整体式桥台无缝桥梁构造形式，实质上它们都存在结构—土之间的共同作用；前者是以柔性桩或柔性墙与土的共同作用为主，后者则是梁端与台后填土之间的相互作用，它们均面临一个温度次内力的问题。无缝整体桥由于没有伸缩缝，因此它必须具有吸纳温度变化引起的结构变形的能力。在温度变化时，桥梁梁体产生一定的收缩和膨胀的反复变形。对于整体式桥台的桥梁，由于梁台是固结的，这样就在梁体内交替地产生着较大的轴向拉力和轴向压力；其次，当温度下降时，梁体收缩会导致台身与台后填土之间产生间隙，又由于台后车辆荷载的推挤作用，使得该间隙被填土填充，使梁端受到主动土压力；待到温度上升时，梁体产生膨胀，台后土压力变为强度较大的土抗力，使整个结构不能完全复位，这就进一步增加了梁体内的轴压力，形成为压弯构件；再其次，柔性桥台桩基（或墙体）的桩顶由于跟随梁端发生往复的水平变形，桩内应力增大易形成塑性铰，从而降低其竖向承载力，同时已发生水平变形的桩基在竖向荷载的影响下，将产生几何非线性的附加弯矩，即所谓的“P –δ”效应，从而加剧桩顶水平位移的增加。在这种恶性循环下，将对整个结构受力非常不利。

发明内容

为了克服上述技术难题，通过巧妙的结构布置和新型材料的有机应用，构造了一种整体桥纵向温度变形的缓冲吸纳装置及其施工方法。

本发明的技术方案之一在于：一种整体桥纵向温度变形的缓冲吸纳装置，该缓冲吸纳装置包括能够缓冲吸纳变形的金属波纹板，所述的金属波纹板紧贴在桥台背面，所述的金属波纹板中间嵌入了若干寸厚的伸缩缝材料层，即御压条。所述桥台、波形金属板和御压条构成一个整体。

本发明的技术方案之二在于：一种整体桥纵向温度变形的缓冲吸纳装置的施工方法，该施工方法按以下步骤进行：首先根据桥台的尺寸在工厂制作好金属波纹板，并在金属波纹板里面嵌入若干寸厚的伸缩缝材料层，即御压条；其次，桥台建造的时候，在桥台的背面预留一些螺钉；再次，利用预留好的螺钉，将波纹金属材料固定在桥台背面；最后，回填土并进行夯实。

本发明的有益效果在于：弹性波纹金属板属于弹性材料的一种，当温度下降时，混凝土收缩，但由于金属波纹板的弹性变形，可以使台身与台后的金属波纹板之间的缝隙闭合，很好地解决了以前主动土压力带来的负面影响；同样，当温度升高的时候，金属波纹板通过其弹性变形能够减少温升膨胀时台后的被动土压力。总之，本发明既可以减少温升膨胀时作用在台后的被动土压力，同时也有助于减少温降时由于上部结构的收缩而在填土与桥台间的裂缝产生。

附图说明

图1为整体桥纵向温度变形的缓冲吸纳装置的正立面图。

标号说明：1－御压条  2－金属波纹板   3－桥台。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参看图1，一种整体桥纵向温度变形的缓冲吸纳装置，包括金属波纹板（弹性波形金属材料）2，所述的金属波纹板2中间嵌入了若干寸厚的特殊伸缩缝材料层，即御压条1。

一种整体桥纵向温度变形的缓冲吸纳装置的施工方法，该施工方法按以下步骤进行：

首先根据桥台的尺寸在工厂制作好金属波纹板，并在金属波纹板里面嵌入若干寸厚的伸缩缝材料层，即御压条。

其次，桥台3建造的时候，在桥台的背面预留一些螺钉。

再次，利用预留好的螺钉，将波纹金属材料固定在桥台背面。

最后，回填土并进行夯实。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。