预应力式多向变位梳形板伸缩装置

摘要

一种预应力式多向变位梳形板伸缩装置，包括滑动齿板、固定齿板、密封橡胶带和多个多向变位机构，固定齿板和滑动齿板设置在分别位于两个桥梁板的不锈钢板上，不锈钢板与滑动齿板齿形端活动连接，与固定齿板固定连接，密封橡胶带位于两个不锈钢板下面，所述的多向变位机构包括保护罩、m个弹性结构体和锚固螺栓，各弹性结构体安装在保护罩内，锚固螺栓贯穿弹性结构体、一端穿过保护罩上盖板与滑动齿板通过螺母紧固连接、另一端固定在弹性结构体底部或底部的安装连接板上。所述的弹性结构体是钢弹簧或是用高分子材料制作成的弹性结构体。该装置结构合理，解决了伸缩装置因桥梁梁端竖向、横向、斜向等多向变位造成螺栓屈服、剪断以及齿板翘头等问题。

权利要求

1.一种预应力式多向变位梳形板伸缩装置，包括滑动齿板、固定齿板和密封橡胶带，固定齿板和滑动齿板设置在分别位于两个桥梁板的不锈钢板上，不锈钢板与滑动齿板齿形端活动连接，与固定齿板固定连接，密封橡胶带位于两个不锈钢板下面，其特征在于：所述的预应力式多向变位梳形板伸缩装置还包括横向布置的每米不少于2个的多向变位机构，所述的多向变位机构包括保护罩(4)、m个弹性结构体(5)和m个锚固螺栓(6)，m个弹性结构体(5)安装在保护罩内，锚固螺栓贯穿弹性结构体，锚固螺栓的一端穿过保护罩上盖板与滑齿板通过螺母紧固连接、另一端或直接固定在弹性结构体底部或固定在位于弹性结构体底部下面的弹性结构体的安装底板上，m为1～10之间的任意整数。

2.根据权利要求1所述的预应力式多向变位梳形板伸缩装置，其特征在于：所述的弹性结构体是钢弹簧或是用高分子材料制作成的弹性结构体。

3.根据权利要求2所述的预应力式多向变位梳形板伸缩装置，其特征在于：所述用高分子材料制作成的弹性结构体是由聚氨酯或橡胶体制作成的弹性结构体。

4.根据权利要求2所述的预应力式多向变位梳形板伸缩装置，其特征在于：所述高分子材料制作成的弹性结构体是由聚氨酯或橡胶体内放置有n层加劲板制作成的弹性结构体，所述的加劲板的材料是金属材料或碳纤维材料，n为1～100之间的任意整数。

5.根据权利要求4所述的预应力式多向变位梳形板伸缩装置，其特征在于：所述的加劲板的材料是钢板。

说明书

预应力式多向变位梳形板伸缩装置

【技术领域】

[0001] 本发明涉及一种预应力施工用的预应力锚固装置配件，特别是一种桥梁用伸缩装置。【背景技术】

[0002] 目前，在桥梁上有一种广泛使用的伸缩装置——梳形板式伸缩装置。这种结构的伸缩装置存在以下不足：1、其滑动齿板是搭在桥面上用螺栓直接与梁体连接的，这种结构不能适应桥梁梁端竖向、横向、斜向、扭转等多向变位。2、滑动齿板使用螺栓与梁体连接，属于刚性连接，在受车轮载荷的反复冲击情况下，容易使螺栓发生塑性变形，造成齿板松脱，从而导致伸缩装置失效。

[0003] CN201321598Y实用新型专利公开了“一种多向变位的桥梁伸缩装置”，它的结构是在跨缝板两侧设置球形支座支撑，通过球形支座及跨缝板与活动齿板分体的结构，实现伸缩装置横向、纵向位移补偿。这种伸缩装置结构存在以下不足：1、跨缝板两侧设置球形支座支撑，将增大跨缝板的跨距，跨缝板的厚度将增加，另外，因跨缝板设球形支座支撑，为了使活动齿板及固定齿板与跨缝板平齐，活动齿板与固定齿板将需很厚的钢板。因此，整个伸缩装置结构的成本非常高。2、球形支座及跨缝板与活动齿板是分体结构，受车轮载荷的冲击，容易产生振动，经过多次冲击，与梁体连接的锚固螺栓将发生塑性变形，造成齿板松脱，从而导致伸缩装置失效。【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于提供一种基于梳形板式伸缩装置改进的预应力式多向变位梳形板伸缩装置，该装置采用弹性结构体对滑动齿板进行预应力式锚固，通过弹性结构体的压缩、剪切变形实现伸缩装置的竖向、横向、斜向等多向的转动，来适应桥梁梁端竖向、横向、斜向等多向变位，以解决已有技术存在的上述问题。

[0005] 解决上述问题的技术方案是：一种预应力式多向变位梳形板伸缩装置，包括滑动齿板、固定齿板、密封橡胶带和横向布置的多个多向变位机构，固定齿板和滑动齿板设置在分别位于两个桥梁板的不锈钢板上，不锈钢板与滑动齿板齿形端活动连接，与固定齿板固定连接，密封橡胶带位于两个不锈钢板下面，所述的每个多向变位机构包括保护罩、m个弹性结构体和m个锚固螺栓，弹性结构体安装在保护罩内，锚固螺栓贯穿弹性结构体，锚固螺栓的一端穿过保护罩上盖板与滑动齿板通过螺母紧固连接、另一端或直接固定在弹性结构体底部或固定在位于弹性结构体底部下面的弹性结构体的安装底板上，m为1～10之间的任意整数。

[0006] 其进一步技术方案是：所述的弹性结构体是一种在外力作用下能够压缩、剪切变形，当外力消失后能恢复原态的弹性体，所述的弹性结构体是钢弹簧或是用高分子材料制作成的弹性结构体。

[0007] 所述高分子材料制作成的弹性结构体是指用聚氨酯或橡胶体制作成的弹性结构体或是由聚氨酯或橡胶体内放置有n层加劲板制作成的弹性结构体，所述的加劲板的材料是金属材料或碳纤维材料，n为1～100之间的任意整数。

[0008] 本发明采用弹性结构体对滑动齿板进行预应力式锚固，通过弹性结构体的压缩、剪切变形实现伸缩装置的竖向、横向、斜向等多向的转动，来适应桥梁梁端竖向、横向、斜向等多向变位；其结构合理，解决了伸缩装置因桥梁梁端竖向、横向、斜向等多向变位，造成螺栓屈服、剪断以及齿板翘头等问题，与现有技术相比具有施工方便，维护费用低，行车平稳，噪音低等优点。

[0009] 下面结合附图和实施例对本发明之预应力式多向变位梳形板伸缩装置的技术特征作进一步说明。【附图说明】

[0010] 图1-1～图1-3为本发明预应力式多向变位梳形板伸缩装置结构及安装位置示意图：

[0011] 图1-1是局部俯视图，

[0012] 图1-2是图1-1的A-A剖视图，

[0013] 图1-3是图1-2的B部放大图；

[0014] 图2-1～图2-2为多向变位机构的结构示意图：

[0015] 图2-1：主视剖视图，图2-2：俯视图；

[0016] 图3-1～图3-2：高分子材料弹性体结构示意图：

[0017] 图3-1是纯高分子材料弹性体结构示意图(主视剖视图)，

[0018] 图3-2是高分子材料中加有加劲板的弹性体结构示意图(主视剖视图)；

[0019] 图3-3～图3-5高分子材料弹性结构体的外形(横截面形状)示意图(俯视图)：

[0020] 图3-3：圆形，图3-4：方形，图3-5：正六边形；

[0021] 图4是钢弹簧弹性结构体示意图。

[0022] 图中：

[0023] 1-滑动齿板，2-固定齿板，3-密封橡胶带，4-保护罩，41-保护罩上盖板，5-弹性结构体，51-用纯高分子材料制成的弹性结构体，52-高分子材料内放置有多层加劲板制成的弹性结构体，521-高分子材料，522-加劲板，53-钢弹簧弹性结构体，501-弹性结构体的安装底板，502-弹性结构体的通孔，-6-锚固螺栓，71、72-桥梁板，8-桥面，9-现浇混凝土，10、11-不锈钢板。
【具体实施方式】

[0024] 如图1-1～图1-3，本发明之预应力式多向变位梳形板伸缩装置包括滑动齿板1、固定齿板2、密封橡胶带3和和多个多向变位机构，固定齿板2和滑动齿板1设置在分别位于两个桥梁板71、72的不锈钢板10、11上，不锈钢板10与滑动齿板1齿形端活动连接，不锈钢板11与固定齿板2固定连接，密封橡胶带3位于两个不锈钢板10、11下面(参见图1-3)；所述的每个多向变位机构包括保护罩4、2个弹性结构体5和2个锚固螺栓6，2个弹性结构体5安装在保护罩4内，以保证浇筑混凝土后有足够的活动空间，锚固螺栓6贯穿弹性结构体5、一端穿过保护罩上盖板与滑动齿板1通过螺母紧固连接，另一端固定在位于弹性结构体5底部下面的弹性结构体的安装底板501上(参见图2-1～图2-2)；

[0025] 作为本实施例的一种变换，所述的各弹性结构体底部也可以没有弹性结构体的安装底板，锚固螺栓6的另一端直接固定在弹性结构体5底部。

[0026] 所述的每一个弹性结构体5是一种在外力作用下能够压缩、剪切变形，当外力消失后能恢复原态的弹性体，该弹性结构体5是由聚氨酯、橡胶体等高分子材料制作成的弹性体，而由聚氨酯、橡胶体等高分子材料制作成的弹性结构体可以是用纯高分子材料制成的弹性结构体51(参见图3-1)，也可以在高分子材料521内放置有n层加劲板522制成的弹性结构体52(参见图3-2)，加劲板522的材料可以是钢板，也可以是其它金属材料或碳纤维材料等。图3-2中，加劲板的层数n为7层，根据需要，加劲板的层数n可以增加或减少，n的取值范围是：n为1～100之间的任意整数。

[0027] 采用高分子材料制作成的弹性结构体的形状可以是圆柱状，中间预留有加装锚固螺栓6的通孔502(参见图3-3)，也可以是横截面为正方形的中间预留有加装锚固螺栓通孔的正方体(参见图3-4)或横截面为正六边形(参见图3-5)或其他形状的中间预留有加装锚固螺栓通孔的多面体。

[0028] 作为本发明实施例的一种变换，所述弹性结构体5也可以是圆柱形的钢弹簧53(参见图4)。

[0029] 作为本发明实施例的又一种变换，在如图1-1A-A剖所示的同一个纵向移动方向的截面上、所述一个多向变位机构内的弹性结构体的个数m还可以增加或减少，至少1个，根据需要，可以增加到3～10个，甚至更多。

[0030] 本发明实施例中，所述的固定齿板和滑动齿板设置在分别位于两个桥梁板的不锈钢板上是指固定齿板和滑动齿板的一端设置在同一个桥梁板的不锈钢板上，滑动齿板的另一端跨过桥面设置在位于另一个桥梁板的不锈钢板上；所述起止水作用的密封橡胶带3位于两个不锈钢板10、11下面的情况有两种，除如图1-1～1-3所示，将一整条密封橡胶带3设置在两个不锈钢板10、11下面外，也可以是将密封橡胶带3仅仅设置在两个桥梁板71、72之间，由于这些都是本领域的公知技术，其具体结构及密封橡胶带3的密封方式都不再赘述。

[0031] 本发明预应力式多向变位梳形板伸缩装置中，所述横向布置的多个多向变位机构的个数根据桥面的宽度、载重量、梳形板伸缩装置的受力情况而定，每米至少不应少于2个，这是本领域的技术人员根据现有技术不需要花费创造性劳动就能确定的公知技术，故本发明不对具体个数进行限定。