一种减隔震桥梁专用伸缩装置的制作方法

本实用新型涉及一种桥梁装置，特别是一种减隔震桥梁专用伸缩装置。

背景技术：

伸缩装置安装于桥面，是桥梁结构中的重要连接构件之一，可保证行车安全和舒适性，普通的桥梁伸缩装置仅根据桥梁的收缩徐变、温度变化引起梁体的伸缩以及车辆载荷对桥梁的冲击振动等，进行设计伸缩装置的伸缩量、横向位移、竖向位移、竖向转角、水平转角；根据汶川地震后交通部修订了抗震规范，对于高烈度地震区域，为了减小地震对桥梁结构的破坏，需采用两种措施即抗震设计和减隔震设计来保护桥梁结构在地震发生时的安全；桥梁采用减隔震设计时，减隔震产品通常通过水平方向的大位移剪切变形及滞回耗能实现结构的减隔震功能，如果与其配套的伸缩装置选取不当，就会发生梁与梁的碰撞，梁与台的碰撞，使减隔震设计不能发挥良好的效果，致使伸缩装置乃至桥梁结构的损坏，中断交通影响抗震救灾工作。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种减隔震桥梁专用伸缩装置，以满足桥梁结构符合新修订抗震规范的要求，确保安全。

解决上述技术问题的技术方案是： 一种减隔震桥梁专用伸缩装置，包括安装在伸缩缝左右两侧的边梁钢和位于两边梁钢之间的N根中梁钢，中梁钢与边梁钢或中梁钢与中梁钢之间连接V型密封橡胶带，所述边梁钢通过浇筑混凝土和锚固筋固定于伸缩缝两侧的桥梁梁体上；该伸缩装置还包括M组均布安装在伸缩缝两侧的支撑限位控制系统，所述支撑限位控制系统结构相同，包括依次排列安装的1组支撑机构、N组位移控制机构和1组限位机构；

所述支撑机构包括位移箱、压紧支座Ⅰ、承压支座Ⅰ和支撑横梁，所述支撑横梁两端分别支承在位于伸缩缝两侧的位移箱内的承压支座Ⅰ上，压紧支座Ⅰ安装在支撑横梁与位移箱顶部之间，所述中梁钢通过中间支承组件支承在支撑横梁中部；

所述限位机构包括保护箱Ⅱ和限位绳，所述限位绳两端分别通过螺钉连接相邻的边梁钢和中梁钢底部，或连接在相邻的两中梁钢底部；

所述位移控制机构包括连接组件和连接在连接组件两端的剪切弹簧，所述连接组件中部通过连接件Ⅰ连接在中梁钢底面，其两端的剪切弹簧或是分别通过位于伸缩缝两侧的保护箱Ⅰ内的连接件Ⅱ与两侧的边梁钢底部连接；

或是一端通过位于伸缩缝一侧的保护箱Ⅰ内的连接件Ⅱ与该侧的边梁钢底部连接，另一端的剪切弹簧通过位于与连接该连接组件之中梁钢相邻的中梁钢底面的连接件Ⅲ与该相邻的中梁钢底面连接；

或是两端的剪切弹簧分别通过位于连接该连接组件之中梁钢左右两侧的中梁钢底面的连接件Ⅲ与该左右两侧的中梁钢连接；

所述位移箱、保护箱Ⅰ和保护箱Ⅱ分别设在两边梁钢下部的混凝土内；

上述M的取值为5～50之间的任意整数，N的取值为1～30之间的任意整数。

其进一步的技术方案是：所述一种减隔震桥梁专用伸缩装置包括安装在伸缩缝左右两侧的边梁钢和位于两边梁钢之间的1根中梁钢，所述支撑限位控制系统包括依次排列安装的1组支撑机构、1组位移控制机构和1组限位机构；

所述位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ连接在中梁钢底面，连接组件两端的剪切弹簧，分别通过位于伸缩缝两侧的保护箱Ⅰ内的连接件Ⅱ与两侧的边梁钢底部连接。

其另进一步的技术方案是：所述一种减隔震桥梁专用伸缩装置包括安装在伸缩缝左右两侧的边梁钢和位于两边梁钢之间的2根中梁钢，所述支撑限位控制系统包括依次排列安装的1组支撑机构、2组位移控制机构和1组限位机构；

第一组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ连接在第一根中梁钢底面，连接组件一端的剪切弹簧通过位于伸缩缝一侧的保护箱Ⅰ内的连接件Ⅱ与该侧的边梁钢底部连接，另一端的剪切弹簧通过位于第二根中梁底面的连接件Ⅲ与第二根中梁钢底面连接；

第二组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ连接在第二根中梁钢底面，连接组件一端的剪切弹簧通过位于第一根中梁钢底面的连接件Ⅲ与第一根中梁钢底面连接，另一端的剪切弹簧通过位于伸缩缝另一侧的保护箱Ⅰ内的连接件Ⅱ与该侧的边梁钢底部连接。

其另进一步的技术方案是：所述一种减隔震桥梁专用伸缩装置包括安装在伸缩缝左右两侧的边梁钢和位于两边梁钢之间的3根中梁钢，所述支撑限位控制系统包括依次排列安装的1组支撑机构、3组位移控制机构和1组限位机构；

第一组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ连接在第一根中梁钢底面，连接组件一端的剪切弹簧53通过位于伸缩缝一侧的保护箱Ⅰ内的连接件Ⅱ与该侧的边梁钢底部连接，另一端的剪切弹簧通过连接件Ⅲ与第二根中梁钢底面连接；

第二组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ连接在第二根中梁钢底面，连接组件一端的剪切弹簧通过位于第一根中梁钢底面的连接件Ⅲ与第一根中梁钢底面连接，另一端的剪切弹簧通过位于第三根中梁钢底面的连接件Ⅲ与第三根中梁钢底面连接；

第三组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ连接在第三根中梁钢底面，连接组件一端的剪切弹簧通过位于第二根中梁钢底面的连接件连接件Ⅲ与第二根中梁钢底面连接，另一端的剪切弹簧通过位于伸缩缝另一侧的保护箱Ⅰ内的连接件Ⅱ与该侧的边梁钢底部连接。

又进一步的技术方案是：

所述中间支承组件包括连接托板和连接钢柱，所述连接钢柱布置在支撑横梁轴向两侧，其上端与中梁钢底面固定连接，其下端通过螺栓与位于支撑横梁下部的连接托板连接，支撑横梁与中梁钢底面之间安装压紧支座Ⅱ，支撑横梁与连接托板之间安装承压支座Ⅱ。

所述支撑机构之承压支座Ⅰ或为凹凸球形结构、双曲面结构或柱面结构，承压支座Ⅰ底部周边设有限位挡块。

所述支撑机构的位移箱或为喇叭形箱体或梯形箱体或矩形箱体，所述支撑横梁或为“工”字梁或方形梁或矩形梁。

由于采用上述结构，与现有技术相比，本实用新型之一种减隔震桥梁专用伸缩装置

具有以下有益效果：

1．本实用新型结构合理，伸缩装置的边梁钢、位移箱等通过浇筑混凝土和锚固筋固定于伸缩缝两侧桥梁梁体，中梁钢通过中间支承组件与支撑横梁连接，使车辆平稳通过中梁钢上表面，并将车辆载荷通过支撑机构传递到梁体；中间支撑组件内设置有承压支座Ⅱ及压紧支座Ⅱ，使中梁钢能够在支撑横梁上滑动；可满足较大水平向位移的需求，支撑机构之承压支座Ⅰ为具有转动副结构支座，其结构或为凹凸球形结构、双曲面结构或柱面结构，可使伸缩装置能够实现超大的横向位移、竖向位移、竖向转角和水平转角，满足桥梁地震作用下的变形需要，从而解决了常规伸缩装置无法满足桥梁地震作用下变位需要的技术难题，地震发生时：

（1）当梁体产生较大竖向位移或者竖向转角时，通过支撑机构的承压支座Ⅰ转角变位，使伸缩装置具有超大的竖向位移和转角，满足桥梁地震下的竖向变位需要；

（2）当梁体产生较大水平向位移或者转角时，通过支撑横梁的变位，使伸缩装置具有超大的水平向位移和转角，满足桥梁地震下的水平向变位需要，避免了因地震损坏伸缩装置而导致交通中断；

2．该伸缩装置支撑系统的位移箱为喇叭形箱体、矩形箱体或梯形箱体，可提供足够变位空间，在伸缩装置多向变位时不发生干涉，同时由于承压支座Ⅰ底部周边设有限位挡块，又可将其固定在位移箱内；

3．中梁钢与边梁钢之间连接有由连接组件及剪切弹簧组成的位移控制机构，可控制伸缩装置变位的均匀性；

4．中梁钢与边梁钢之间设有限位机构，通过限位绳连接边梁钢和中梁钢，可防止伸缩装置拉开超过设计位移量时发生事故；中梁钢与中梁钢之间，以及边梁钢与中梁钢之间连接V型密封橡胶带，可确保可靠防水。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之一种减隔震桥梁专用伸缩装置的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1～图6为本实用新型实施例一之一种减隔震桥梁专用伸缩装置结构示意图：

图1为主视图（俯视效果），图2为图1之A-A剖视图，图3为图1之B-B剖视图，图4为图1之C-C剖视图，图5为图1之D-D剖视图，图6为图2之E部放大图；

图7～图11为本实用新型实施例二之一种减隔震桥梁专用伸缩装置结构示意图：

图7为主视图（俯视效果），图8为图7之F-F剖视图，图9为图7之G-G剖视图，图10为图7之H-H剖视图，图11为图7之I-I剖视图；

图12～图17为本实用新型实施例三之一种减隔震桥梁专用伸缩装置结构示意图：

图12为主视图（俯视效果），图13为图12之J-J剖视图，图14为图12之K-K剖视图，图15为图12之O-O剖视图，图16为图12之P-P剖视图，图17为图12之Q-Q剖视图；

附图中，A-A剖视图，B-B剖视图，C-C剖视图，F-F剖视图，G-G剖视图，H-H剖视图，I-I剖视图, J-J剖视图，K-K剖视图，O-O剖视图，P-P剖视图，Q-Q剖视图,均为逆时针旋转90°后的示意图；

图中：

1—边梁钢，2—中梁钢，3—V型密封橡胶带，4—支撑机构，41—位移箱，42—压紧支座Ⅰ，43—承压支座Ⅰ，44—连接托板，45—支撑横梁，46—连接钢柱，47—压紧支座Ⅱ，48—承压支座Ⅱ，5—位移控制机构，51—保护箱Ⅰ，52—连接组件，53—剪切弹簧，54—连接件Ⅰ，55—连接件Ⅱ，56—连接件Ⅲ，6—限位机构，61—保护箱Ⅱ，62—螺钉，63—限位绳，7—锚固筋，8—梁体，81—混凝土。

具体实施方式

实施例一

一种减隔震桥梁专用伸缩装置，包括安装在伸缩缝左右两侧的边梁钢1和位于两边梁钢之间的1根中梁钢2（N＝1），与边梁钢之间连接V型密封橡胶带3，所述边梁钢通过浇筑混凝土81和锚固筋7固定于伸缩缝两侧的桥梁梁体上；该伸缩装置还包括M组均布安装在伸缩缝两侧的支撑限位控制系统，所述支撑限位控制系统结构相同，包括依次排列安装的1组支撑机构4、1组位移控制机构5和1组限位机构6；

所述支撑机构4包括位移箱41、压紧支座Ⅰ42、承压支座Ⅰ43和支撑横梁45，所述位移箱分别设在位于伸缩缝两侧的两边梁钢下部的混凝土81内，所述支撑横梁两端分别支承在位移箱内的承压支座Ⅰ上，压紧支座Ⅰ安装在支撑横梁与位移箱顶部之间，所述中梁钢2通过中间支承组件支承在支撑横梁45中部；

所述限位机构6包括保护箱Ⅱ61和限位绳63，所述保护箱Ⅱ61分别设在位于伸缩缝两侧的两边梁钢下部的混凝土81内，所述限位绳两端分别通过螺钉62连接相邻的边梁钢和中梁钢底部，或连接在相邻的两中梁钢底部；

所述位移控制机构5包括连接组件52和连接在连接组件52两端的剪切弹簧53，所述连接组件中部通过连接件Ⅰ54连接在中梁钢底面，其两端的剪切弹簧分别通过位于伸缩缝两侧的保护箱Ⅰ51内的连接件Ⅱ55与两侧的边梁钢底部连接。

所述中间支承组件包括连接托板44和连接钢柱46，所述连接钢柱布置在支撑横梁轴向两侧，其上端与中梁钢2底面固定连接，其下端通过螺栓与位于支撑横梁下部的连接托板44连接，支撑横梁45与中梁钢底面之间安装压紧支座Ⅱ47，支撑横梁与连接托板之间安装承压支座Ⅱ48。

所述支撑机构4之承压支座Ⅰ43或为凹凸球形结构、双曲面结构或柱面结构，承压支座Ⅰ底部周边设有限位挡块。

所述支撑机构4的位移箱41或为喇叭形箱体或梯形箱体或矩形箱体，所述支撑横梁45或为“工”字梁或方形梁或矩形梁。

实施例二

一种减隔震桥梁专用伸缩装置，其结构与实施例一基本相同，所不同的是：所述一种减隔震桥梁专用伸缩装置包括安装在伸缩缝两侧的边梁钢1和位于两边梁钢之间的2根中梁钢（N＝2），所述支撑限位控制系统包括依次排列安装的1组支撑机构4、2组位移控制机构5和1组限位机构6；

第一组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ54连接在第一根中梁钢底面，连接组件52一端的剪切弹簧53通过位于伸缩缝一侧的保护箱Ⅰ51内的连接件Ⅱ55与该侧的边梁钢底部连接，另一端的剪切弹簧通过位于第二根中梁底部的连接件Ⅲ56与第二根中梁钢底面连接；

第二组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ54连接在第二根中梁钢底面，连接组件52一端的剪切弹簧53通过位于第一根中梁钢底面的连接件Ⅲ56与第一根中梁钢底面连接，另一端的剪切弹簧通过位于伸缩缝另一侧的保护箱Ⅰ51内的连接件Ⅱ55与该侧的边梁钢底部连接。

实施例三

一种减隔震桥梁专用伸缩装置，其结构与实施例一基本相同，所不同的是：所述一种减隔震桥梁专用伸缩装置包括安装在伸缩缝两侧的边梁钢1和位于两边梁钢之间的3根中梁钢（N＝3），所述支撑限位控制系统包括依次排列安装的1组支撑机构4、3组位移控制机构5和1组限位机构6；

第一组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ54连接在第一根中梁钢底面，连接组件52一端的剪切弹簧53通过位于伸缩缝一侧的保护箱Ⅰ51内的连接件Ⅱ55与该侧的边梁钢底部连接，另一端的剪切弹簧通过位于第二根中梁底部的连接件Ⅲ56与第二根中梁钢底面连接；

第二组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ54连接在第二根中梁钢底面，连接组件52一端的剪切弹簧53通过位于第一根中梁钢底面的连接件Ⅲ56与第一根中梁钢底面连接，另一端的剪切弹簧通过位于第三根中梁钢底面的连接件Ⅲ56与第三根中梁钢底面连接；

第三组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ54连接在第三根中梁钢底面，连接组件52一端的剪切弹簧53通过位于第二根中梁钢底面的连接件Ⅲ56与第二根中梁钢底面连接，另一端的剪切弹簧通过位于伸缩缝另一侧的保护箱Ⅰ51内的连接件Ⅱ55与该侧的边梁钢底部连接。

实施例四

一种减隔震桥梁专用伸缩装置，其结构与实施例一基本相同，所不同的是：所述一种减隔震桥梁专用伸缩装置包括安装在伸缩缝两侧的边梁钢1和位于两边梁钢之间的N根中梁钢（N＞3），所述支撑限位控制系统包括依次排列安装的1组支撑机构4、N组位移控制机构5和1组限位机构6；

第一组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ54连接在第一根中梁钢底面，连接组件52一端的剪切弹簧53通过位于伸缩缝一侧的保护箱Ⅰ51内的连接件Ⅱ55与该侧的边梁钢底部连接，另一端的剪切弹簧通过位于第二根中梁底部的连接件Ⅲ56与第二根中梁钢底面连接；

第二组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ54连接在第二根中梁钢底面，连接组件52一端的剪切弹簧53通过位于第一根中梁钢底面的连接件Ⅲ56与第一根中梁钢底面连接，另一端的剪切弹簧通过位于第三根中梁钢底面的连接件Ⅲ56与第三根中梁钢底面连接；

第三组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ54连接在第三根中梁钢底面，连接组件52一端的剪切弹簧53通过位于第二根中梁钢底面的连接件Ⅲ56与第二根中梁钢底面连接，另一端的剪切弹簧通过位于第四根中梁钢底面的连接件Ⅲ56与第四根中梁钢底面连接；

第N组位移控制机构之连接组件中部通过连接件Ⅰ54连接在第N根中梁钢底面，连接组件52一端的剪切弹簧53通过位于第N-1根中梁钢底面的连接件Ⅲ56与第N-1根中梁钢底面连接，另一端的剪切弹簧通过位于伸缩缝另一侧的保护箱Ⅰ51内的连接件Ⅱ55与边梁钢底部连接。

上述实施例一～实施例四中，M的取值根据桥梁的宽度而定，一般为5～50之间的任意整数。

上述实施例四中，N的取值根据桥梁伸缩缝的宽度而定，一般为4～30之间的任意整数。