一种等距变位桥梁伸缩缝装置

摘要

本发明涉及一种等距变位桥梁伸缩缝装置。该装置包括垂直连接的支撑系统与型钢；支撑系统包括支撑梁、连接架、压紧支座、承压支座，承压支座和压紧支座以U形结构分别套装在支撑梁下方和上方，其接触面均设有滑移板可滑移运动；压紧支座、承压支座与连接架均以销轴连接。所述装置还包括缝宽调整系统。所述滑移板由采用冷喷技术喷涂了氧化锆涂层的不锈钢制成。与现有技术相比，本发明所述的等距变位桥梁伸缩缝装置中支撑系统与缝宽调整系统相互独立，实现了模数式伸缩缝的模块化加工，降低了模数式伸缩缝制造难度，更能均匀的自动调整各型钢之间的缝隙。

权利要求

1.一种等距变位桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述装置包括支撑系统(11)与型钢(15)，支撑系统(11)与型钢(15)垂直连接；所述支撑系统(11)包括支撑梁(12)、连接架(2)、压紧支座(14)、承压支座(13)，承压支座(13)和压紧支座(14)以U形结构分别套装在支撑梁(12)下方和上方，其接触面均设有滑移板(8)可滑移运动；压紧支座(14)、承压支座(13)与连接架(2)均以销轴(9)连接；所述滑移板(8)由表面为氧化锆涂层的不锈钢制成；

所述装置还包括缝宽调整系统(10)，所述的缝宽调整系统(10)由多个缝宽调整装置组成，每个缝宽调整装置与相邻的三根型钢斜交连接；所述缝宽调整装置包括调整梁(1)、转动副(6)和两个转动滑移副(7)，位于调整梁(1)中间的转动副(6)和位于调整梁(1)两侧的转动滑移副(7)构成三个连接点；所述转动副(6)由连接架(2)、承压块(3)、固定压紧块(5)组成，承压块(3)以U形结构套装在调整梁(1)下方，固定压紧块(5)与调整梁(1)上方的销孔固定连接；所述转动滑移副(7)由连接架(2)、承压块(3)、压紧块(4)组成，承压块(3)和压紧块(4)以U形结构分别套装在调整梁(1)下方和上方，其接触面均设有滑移板(8)可滑移运动；所述承压块(3)、压紧块(4)、固定压紧块(5)与连接架(2)均以销轴(9)连接。

2.根据权利要求1所述的等距变位桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述的氧化锆涂层厚度为10-35μm，单位面积质量为1-8g/m2，采用冷喷技术喷涂得到。

3.根据权利要求2所述的等距变位桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述氧化锆涂层喷涂时掺入聚酰胺酸，聚酰胺酸的掺入量为氧化锆质量的1％-5％。

4.根据权利要求1所述的等距变位桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述缝宽调整装置中的三个连接点分别安装在三个相邻的型钢底部且调整梁(1)与型钢(15)长度方向斜交连接。

5.根据权利要求1所述的等距变位桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述支撑系统(11)安装在型钢底部且支撑梁(12)与型钢(15)长度方向垂直连接。

说明书

一种等距变位桥梁伸缩缝装置

技术领域

[0001] 本发明属于桥梁工程技术领域，具体来说，涉及到一种等距变位桥梁伸缩缝装置。

背景技术

[0002] 在桥梁设计时，桥梁面板会由于温度变化等原因而膨胀或收缩，因此每两个预定梁长的各相邻桥面板之间要设置一个伸缩缝，桥梁在长度方向上的伸缩变形可主要由桥梁伸缩缝承担。

[0003] 目前，桥梁伸缩缝装置具有多种类型，最常见的模数式伸缩缝是由两侧对称设置两根截面“F”形、“E”形型钢，中间设置不同数量的“王”型截面型钢，然后再在两根型钢之间设置V形的橡胶止水带，以防止雨水从型钢缝隙间流入桥梁下部结构。目前，桥梁伸缩缝装置中使用的型钢截面多为“F”形、“C”形或“E”形。但是，在环境温度发生变化时，桥体会发生伸缩移动，伸缩缝型钢之间的缝隙也会变宽或变窄。型钢之间的缝隙常不均匀。针对这种情况，目前常用的缝隙调整方法是弹簧压缩力平衡，如中国专利(200710008708.1)就公开这样一种可自动调整缝隙的伸缩缝结构，其包括两个L型钢板、两块伸缩缝钢板及至少一块伸缩板和支架钢条，在伸缩缝钢板与伸缩板之间的弹簧套轴上套有缓冲弹簧。但这种方法受各种阻力不均现象的影响，很难做到型钢间隙均匀与一致。

发明内容

[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种结构简单的等距变位桥梁伸缩缝装置。

[0005] 本发明所述的一种等距变位桥梁伸缩缝装置包括支撑系统11与型钢15，支撑系统11与型钢15垂直连接；所述支撑系统11包括支撑梁12、连接架2、压紧支座14、承压支座13，承压支座13和压紧支座14以U形结构分别套装在支撑梁12下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；压紧支座14、承压支座13与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8由表面为氧化锆涂层的不锈钢制成。

[0006] 本发明所述的一种等距变位桥梁伸缩缝装置还包括缝宽调整系统10，所述的缝宽调整系统10由多个缝宽调整装置组成，每个缝宽调整装置与相邻的三根型钢斜交连接；所述缝宽调整装置包括调整梁1、转动副6和两个转动滑移副7，位于调整梁1中间的转动副6和位于调整梁1两侧的转动滑移副7构成三个连接点；所述转动副6由连接架2、承压块3、固定压紧块5组成，承压块3以U形结构套装在调整梁1下方，固定压紧块5与调整梁1上方的销孔固定连接；所述转动滑移副7由连接架2、承压块3、压紧块4组成，承压块3和压紧块4以U形结构分别套装在调整梁1下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；所述承压块3、压紧块4、固定压紧块5与连接架2均以销轴9连接。

[0007] 所述的氧化锆涂层厚度为10-35μm，单位面积质量为1-8g/m2，采用冷喷技术喷涂得到。

[0008] 所述氧化锆涂层喷涂时掺入聚酰胺酸，聚酰胺酸的掺入量为氧化锆质量的1％-5％。

[0009] 所述的聚酰胺酸的制备方法为：将0.15mmol的2,2'-双三氟甲基-4,4'-二氨基二苯醚单体加入到1mL的N,N'-二甲基乙酰胺中，在室温和干燥的氮气气氛下搅拌至2,2'-双三氟甲基-4,4'-二氨基二苯醚单体完全溶解，得到二胺溶液；将0.15mmol六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸酐单体分4次加入到二胺溶液中，在室温和搅拌速度为350r/min的条件下搅拌30h，得到溶胶凝胶状聚酰胺酸。

[0010] 本发明所述的一种等距变位桥梁伸缩缝装置，所述缝宽调整装置中的三个连接点分别安装在三个相邻的型钢底部且调整梁1与型钢15长度方向斜交连接。

[0011] 本发明所述的一种等距变位桥梁伸缩缝装置，所述支撑系统11安装在型钢底部且支撑梁12与型钢15长度方向垂直连接。

[0012] 与现有技术相比，本发明所述的等距变位桥梁伸缩缝装置中支撑系统与缝宽调整系统相互独立。当伸缩缝宽度发生变化时，各型钢可在支撑梁上自有滑动，支撑系统解决伸缩缝的载荷支撑及载荷传递；缝宽调整系统布置于支撑体系中间空挡区域，若其中一根型钢发生位移，在调整系统相互作用下型钢均会产生位移。本发明所述的等距变位桥梁伸缩缝装置中支撑系统与缝宽调整系统可分别制造后组装在一起，组装技术难度大大降低，简化了现有技术在组装过程中的制造难度，并可改变现有技术存在的型钢间隙不均匀现象，实现了模数式伸缩缝的模块化加工，降低了模数式伸缩缝制造难度，更能均匀的自动调整各型钢之间的缝隙，对于国内模数式桥梁伸缩缝的规格提升及产品升级意义重大。

附图说明

[0013] 图1：等距变位桥梁伸缩缝装置；图2：缝宽调整装置；图3：支撑系统；1-调整梁、2-连接架、3-承压块、4-压紧块、5-固定压紧块、6-转动副、7-转动滑移副、8-滑移板、9-销轴、10-缝宽调整系统、11-支撑系统、12-支撑梁、13-承压支座、14-压紧支座、15-型钢。

具体实施方式

[0014] 下面结合具体的实施例对本发明所述的桥梁伸缩缝用缝宽调整装置做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。

[0015] 实施例1

[0016] 一种等距变位桥梁伸缩缝装置，所述装置包括支撑系统11与型钢15，支撑系统11与型钢15垂直连接；所述支撑系统11包括支撑梁12、连接架2、压紧支座14、承压支座13，承压支座13和压紧支座14以U形结构分别套装在支撑梁12下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；压紧支座14、承压支座13与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8采用冷喷涂了氧化锆涂层的不锈钢制成；所述装置还包括缝宽调整系统10，所述的缝宽调整系统10由多个缝宽调整装置组成，每个缝宽调整装置与相邻的三根型钢斜交连接；所述缝宽调整装置包括调整梁1、转动副6和两个转动滑移副7，位于调整梁1中间的转动副6和位于调整梁1两侧的转动滑移副7构成三个连接点；所述转动副6由连接架2、承压块3、固定压紧块5组成，承压块3以U形结构套装在调整梁1下方，固定压紧块5与调整梁1上方的销孔固定连接；
所述转动滑移副7由连接架2、承压块3、压紧块4组成，承压块3和压紧块4以U形结构分别套装在调整梁1下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；所述承压块3、压紧块4、固定压紧块5与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8的氧化锆涂层厚度为6.0μm，单位面积质量为4.2g/m2；所述缝宽调整装置中的三个连接点分别安装在三个相邻的型钢底部且调整梁1与型钢15长度方向斜交连接，呈28℃夹角；所述支撑系统11安装在型钢底部且支撑梁12与型钢15长度方向垂直连接。

[0017] 实施例2

[0018] 一种等距变位桥梁伸缩缝装置，所述装置包括支撑系统11与型钢15，支撑系统11与型钢15垂直连接；所述支撑系统11包括支撑梁12、连接架2、压紧支座14、承压支座13，承压支座13和压紧支座14以U形结构分别套装在支撑梁12下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；压紧支座14、承压支座13与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8采用冷喷涂了氧化锆涂层的不锈钢制成；所述装置还包括缝宽调整系统10，所述的缝宽调整系统10由多个缝宽调整装置组成，每个缝宽调整装置与相邻的三根型钢斜交连接；所述缝宽调整装置包括调整梁1、转动副6和两个转动滑移副7，位于调整梁1中间的转动副6和位于调整梁1两侧的转动滑移副7构成三个连接点；所述转动副6由连接架2、承压块3、固定压紧块5组成，承压块3以U形结构套装在调整梁1下方，固定压紧块5与调整梁1上方的销孔固定连接；
所述转动滑移副7由连接架2、承压块3、压紧块4组成，承压块3和压紧块4以U形结构分别套装在调整梁1下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；所述承压块3、压紧块4、固定压紧块5与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8的氧化锆涂层厚度为5.9μm，单位面积质量为4.1g/m2；所述缝宽调整装置中的三个连接点分别安装在三个相邻的型钢底部且调整梁1与型钢15长度方向斜交连接，呈27℃夹角；所述支撑系统11安装在型钢底部且支撑梁12与型钢15长度方向垂直连接。

[0019] 实施例3

[0020] 一种等距变位桥梁伸缩缝装置，所述装置包括支撑系统11与型钢15，支撑系统11与型钢15垂直连接；所述支撑系统11包括支撑梁12、连接架2、压紧支座14、承压支座13，承压支座13和压紧支座14以U形结构分别套装在支撑梁12下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；压紧支座14、承压支座13与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8采用冷喷涂了氧化锆涂层的不锈钢制成；所述装置还包括缝宽调整系统10，所述的缝宽调整系统10由多个缝宽调整装置组成，每个缝宽调整装置与相邻的三根型钢斜交连接；所述缝宽调整装置包括调整梁1、转动副6和两个转动滑移副7，位于调整梁1中间的转动副6和位于调整梁1两侧的转动滑移副7构成三个连接点；所述转动副6由连接架2、承压块3、固定压紧块5组成，承压块3以U形结构套装在调整梁1下方，固定压紧块5与调整梁1上方的销孔固定连接；
所述转动滑移副7由连接架2、承压块3、压紧块4组成，承压块3和压紧块4以U形结构分别套装在调整梁1下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；所述承压块3、压紧块4、固定压紧块5与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8的氧化锆涂层厚度为6.1μm，单位面积质
2
量为4.3g/m ；所述缝宽调整装置中的三个连接点分别安装在三个相邻的型钢底部且调整梁1与型钢15长度方向斜交连接，呈29℃夹角；所述支撑系统11安装在型钢底部且支撑梁12与型钢15长度方向垂直连接。

[0021] 实施例4

[0022] 一种等距变位桥梁伸缩缝装置，所述装置包括支撑系统11与型钢15，支撑系统11与型钢15垂直连接；所述支撑系统11包括支撑梁12、连接架2、压紧支座14、承压支座13，承压支座13和压紧支座14以U形结构分别套装在支撑梁12下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；压紧支座14、承压支座13与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8采用冷喷涂了氧化锆涂层的不锈钢制成；所述装置还包括缝宽调整系统10，所述的缝宽调整系统10由多个缝宽调整装置组成，每个缝宽调整装置与相邻的三根型钢斜交连接；所述缝宽调整装置包括调整梁1、转动副6和两个转动滑移副7，位于调整梁1中间的转动副6和位于调整梁1两侧的转动滑移副7构成三个连接点；所述转动副6由连接架2、承压块3、固定压紧块5组成，承压块3以U形结构套装在调整梁1下方，固定压紧块5与调整梁1上方的销孔固定连接；
所述转动滑移副7由连接架2、承压块3、压紧块4组成，承压块3和压紧块4以U形结构分别套装在调整梁1下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；所述承压块3、压紧块4、固定压紧块5与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8的氧化锆涂层厚度为6.0μm，单位面积质量为4.2g/m2；所述氧化锆涂层喷涂时掺入聚酰胺酸，聚酰胺酸的掺入量为氧化锆质量的
1％；所述缝宽调整装置中的三个连接点分别安装在三个相邻的型钢底部且调整梁1与型钢
15长度方向斜交连接，呈28℃夹角；所述支撑系统11安装在型钢底部且支撑梁12与型钢15长度方向垂直连接。

[0023] 实施例5

[0024] 一种等距变位桥梁伸缩缝装置，所述装置包括支撑系统11与型钢15，支撑系统11与型钢15垂直连接；所述支撑系统11包括支撑梁12、连接架2、压紧支座14、承压支座13，承压支座13和压紧支座14以U形结构分别套装在支撑梁12下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；压紧支座14、承压支座13与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8采用冷喷涂了氧化锆涂层的不锈钢制成；所述装置还包括缝宽调整系统10，所述的缝宽调整系统10由多个缝宽调整装置组成，每个缝宽调整装置与相邻的三根型钢斜交连接；所述缝宽调整装置包括调整梁1、转动副6和两个转动滑移副7，位于调整梁1中间的转动副6和位于调整梁1两侧的转动滑移副7构成三个连接点；所述转动副6由连接架2、承压块3、固定压紧块5组成，承压块3以U形结构套装在调整梁1下方，固定压紧块5与调整梁1上方的销孔固定连接；
所述转动滑移副7由连接架2、承压块3、压紧块4组成，承压块3和压紧块4以U形结构分别套装在调整梁1下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；所述承压块3、压紧块4、固定压紧块5与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8的氧化锆涂层厚度为5.9μm，单位面积质量为4.1g/m2；所述氧化锆涂层喷涂时掺入聚酰胺酸，聚酰胺酸的掺入量为氧化锆质量的
1％；所述缝宽调整装置中的三个连接点分别安装在三个相邻的型钢底部且调整梁1与型钢
15长度方向斜交连接，呈27℃夹角；所述支撑系统11安装在型钢底部且支撑梁12与型钢15长度方向垂直连接。

[0025] 实施例6

[0026] 一种等距变位桥梁伸缩缝装置，所述装置包括支撑系统11与型钢15，支撑系统11与型钢15垂直连接；所述支撑系统11包括支撑梁12、连接架2、压紧支座14、承压支座13，承压支座13和压紧支座14以U形结构分别套装在支撑梁12下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；压紧支座14、承压支座13与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8采用冷喷涂了氧化锆涂层的不锈钢制成；所述装置还包括缝宽调整系统10，所述的缝宽调整系统10由多个缝宽调整装置组成，每个缝宽调整装置与相邻的三根型钢斜交连接；所述缝宽调整装置包括调整梁1、转动副6和两个转动滑移副7，位于调整梁1中间的转动副6和位于调整梁1两侧的转动滑移副7构成三个连接点；所述转动副6由连接架2、承压块3、固定压紧块5组成，承压块3以U形结构套装在调整梁1下方，固定压紧块5与调整梁1上方的销孔固定连接；
所述转动滑移副7由连接架2、承压块3、压紧块4组成，承压块3和压紧块4以U形结构分别套装在调整梁1下方和上方，其接触面均设有滑移板8可滑移运动；所述承压块3、压紧块4、固定压紧块5与连接架2均以销轴9连接；所述滑移板8的氧化锆涂层厚度为6.1μm，单位面积质量为4.3g/m2；所述氧化锆涂层喷涂时掺入聚酰胺酸，聚酰胺酸的掺入量为氧化锆质量的
1％；所述缝宽调整装置中的三个连接点分别安装在三个相邻的型钢底部且调整梁1与型钢
15长度方向斜交连接，呈29℃夹角；所述支撑系统11安装在型钢底部且支撑梁12与型钢15长度方向垂直连接。

[0027] 实施例4-6使用的的聚酰胺酸的制备方法为：将0.15mmol的2,2'-双三氟甲基-4,4'-二氨基二苯醚单体加入到1mL的N,N'-二甲基乙酰胺中，在室温和干燥的氮气气氛下搅拌至2,2'-双三氟甲基-4,4'-二氨基二苯醚单体完全溶解，得到二胺溶液；将0.15mmol六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸酐单体分4次加入到二胺溶液中，在室温和搅拌速度为350r/min的条件下搅拌30h，得到溶胶凝胶状聚酰胺酸。

[0028] 以实施例1-6产品为模型进行模拟实验，发现实施例1-7产品与滑移板为纯不锈钢同法制得的产品相比，具有更好的硬度及冲击韧性，其硬度(HRC)在55-57之间，冲击韧性2
(J/cm )在24-28之间，而现有技术的硬度在45-48之间，冲击韧性在10-16之间。此外，通过渐渐加大测试荷载，发现实施例4、5、6产品与实施例1-3产品相比，其滑移性能更好，能更灵敏均匀地调整缝宽，且有显著差异。研究分析认为，虽然聚合体转化为聚亚胺后有角质化作用，会增大摩擦力，但若采用适当的量与氧化锆配合，却能达到减少摩擦系数的效果。与现有技术相比，本发明所述的等距变位桥梁伸缩缝装置中支撑系统与缝宽调整系统相互独立。当伸缩缝宽度发生变化时，各型钢可在支撑梁上自有滑动，支撑系统解决伸缩缝的载荷支撑及载荷传递；缝宽调整系统布置于支撑体系中间空挡区域，若其中一根型钢发生位移，在调整系统相互作用下型钢均会产生位移。本发明所述的等距变位桥梁伸缩缝装置中支撑系统与缝宽调整系统可分别制造后组装在一起，组装技术难度大大降低，简化了现有技术在组装过程中的制造难度，并可改变现有技术存在的型钢间隙不均匀现象，对于国内模数式桥梁伸缩缝的规格提升及产品升级意义重大。