[发明专利]一种桥梁伸缩缝结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁伸缩缝结构，属于桥梁工程技术领域。

背景技术

随季节及昼夜温度变化，简支桥梁及连续桥梁等桥梁中梁结构出现热胀泠缩现象。为此需要在相邻的桥梁面板之间设置伸缩缝以满足桥梁上部结构受温度变化、混凝土徐变、干缩以及荷载等产生的伸缩变形和转动变形。桥梁伸缩缝应具有耐久、防水及施工方便等特性，并要求保证行车舒适性。

现有技术中，桥梁工程应用比较广泛的伸缩缝有板式橡胶伸缩缝、TST伸缩缝和毛勒伸缩缝等。其中板式橡胶伸缩缝构造简单、安装方便、通用性强，但其刚度小、易变形，橡胶件容易破损，锚固件易损坏，容易导致伸缩装置下陷；TST伸缩缝有效地避免或减缓了桥头跳车问题，但其填料经车辆长期冲击荷载作用，容易隆起与凹陷，造成行车冲击较大，长时间使用易发生老化与脱落，开裂渗水，侵蚀桥跨结构；毛勒伸缩缝是目前最好的一种伸缩缝，它具有较长的使用寿命，其燕型橡胶带更换方便，能满足伸缩、止水等一系列要求。但其伸缩量过大，橡胶条被拉裂或挤出，并且其型钢易发生断裂。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种桥梁伸缩缝结构，能够在受到冲击荷载后迅速吸收动能，对冲击荷载有效进行缓冲，以大大减弱行车动荷载对自由伸缩板的冲击作用，延长使用寿命，提高行车舒适性。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明桥梁伸缩缝结构，其特点在于：对于处在相邻节段梁体之间的伸缩缝，设置在所述伸缩缝中的伸缩板的顶部平面低于桥面高度形成下凹平台，在所述下凹平台上设置可更换的铺装层，并且使所述铺装层的顶面与桥面高度平齐；在所述伸缩板的底部设置支撑结构，所述支撑结构是在伸缩缝两侧梁体之间架设拱形支承体，在所述拱形支承体上设置各支撑杆，所述伸缩板是由伸缩缝两侧梁体的台阶面、支撑杆以及拱形支承体共同支撑，所述拱形支承体和支撑杆为钢结构件，所述铺装层为弹性材料层。

本发明桥梁伸缩缝结构，其特点还在于：所述拱形支承体与伸缩缝两侧梁体之间是由活动支座相连接。

所述伸缩板为一对相向设置形成为叉指的齿板，一对齿板之间的间距为可变，所述一对齿板之间的叉指的接触面为圆弧面。

在所述铺装层中呈竖向设置各螺旋弹簧，所述呈竖向设置是指螺旋弹簧的轴线呈竖向，所述各螺旋弹簧在铺装层所在的平面中按矩形阵列的形式分布，所述螺旋弹簧的节距从上往下逐渐减小。

所述铺装层为环氧树脂材料层。

所述铺装层为环氧树脂基材料层，是以环氧树脂为基体材料，以陶瓷颗粒和玻璃纤维为增强材料。

所述铺装层是具有力学功能梯度性能的结构层，所述具有力学功能梯度性能是指铺装层的上表面具有与伸缩缝周围的路面相一致的路面性能，并且所述铺装层在沿竖向方向上、自上表面至下底面强度逐渐增强。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明以弹性铺装层、伸缩板以及拱形支撑体相结合，能够在受到冲击荷载后迅速吸收动能，对冲击荷载有效进行缓冲，大大减弱了行车动荷载对自由伸缩板的冲击作用，延长使用寿命，提高行车舒适性。

2、本发明中拱形支撑件与梁体之间采用铰轴滑板钢支座相连接，而非固定连接，使拱形支撑件自由移动，从而适应伸缩结构的较大的伸缩变形量。

3、本发明将伸缩板设置为一对叉指状齿板，叉指状齿板间接触面为圆弧面，可以有效减弱伸缩缝收缩时齿板间的撞击力。

4、本发明螺旋弹簧的设置可以增加铺装层强度，延伸其使用寿命，有效缓冲冲击荷载，减弱冲击荷载对底层结构的破坏。

5、本发明将铺装层设置为具有力学功能梯度性能的结构层，既能使铺装层表面路用性能与正常桥梁路面的路用性能连续，使车辆在行驶过程中平顺不易发生跳车现象，又能有效地将动荷载转化为静荷载，从而使伸缩缝从上至下传递的冲击力逐渐减弱。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图1a为本发明中拱形支撑件与梁体之间活动支座结构示意图；

图2为本发明伸缩板结构示意图；

图中标号：1梁体，2支撑杆，3铺装层，4螺旋弹簧，5伸缩板，6间隙，7拱形支撑件，8泡沫填缝料，9活动支座，10上摆，11铰轴，12下摆，13不锈钢板，14座板，15叉指。

具体实施方式