JDF预应力多向变位梳齿缝伸缩装置的制作方法

本实用新型属于道路桥梁建筑工程领域，尤其涉及一种用于道路桥梁的jdf预应力多向变位梳齿缝伸缩装置。

背景技术：

随着我国经济的长足发展，作为发展动脉的公路运输系统压力也越来越大，对道路桥梁的要求要也越来越高，中大型桥梁需求也越来越多，桥梁伸缩装置是公路、铁路桥梁梁端之间的重要连接部件，该装置的质量和性能将直接影响整座桥梁的耐久性。现有的常规伸缩装置已难以满足当前桥梁跨度、车流量和载重量发展的需要，导致其使用周期缩短，维护成本高，频繁维修更换给交通、安全和梁体本身带来不良的影响。

梳齿板式桥梁伸缩装置所需具备的基本要求有：一、伸缩装置能够随桥梁本身的热胀冷缩从动实现自由伸缩，能够适应、纵向摇摆翘动、横向摇摆相对扭动等多向变位(亦即三向位移、伸缩和转动)。二、装配方便，具有良好的产品一致性、耐用性和较高的强度。三、具有良好的防水性能和减震性。

如何设计一款装配简单、多向变位效果好、抗震性效果好的梳齿缝伸缩装置，是目前需要解决的问题。

技术实现要素：

基于现有技术中存在的上述不足，本实用新型的目的是，提供一种装配简单、多向变位效果好、抗震性效果较佳的jdf预应力多向变位梳齿缝伸缩装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种jdf预应力多向变位梳齿缝伸缩装置，包括相向布置的跨缝梳齿板和固定梳齿板，分别安装在左梁体和右梁体上，所述跨缝梳齿板和固定梳齿板分设有交错设置的第一梳齿和第二梳齿，所述跨缝梳齿板后端开设有多个沉头孔，后端底部焊接有多向变位控制箱，所述多向变位控制箱后端焊接锚固钢筋环，所述锚固钢筋环与预埋在槽口内的预埋筋焊接固定，其中，所述多向变位控制箱内设置有高阻尼橡胶，螺栓柱穿过所述梳齿板和高阻尼橡胶并与设置在高阻尼橡胶下方的螺母旋紧固定。

进一步地，所述多向变位控制箱包括一u型主体，u型主体上方设置有顶板，顶板焊接在跨缝梳齿板后端下部，高阻尼橡胶设置在u型主体内，与所述顶板紧贴，高阻尼橡胶下方还设置有压板，所述螺栓柱依次穿过跨缝梳齿板、顶板、高阻尼橡胶、压板后，与螺母旋紧固定。

进一步地，所述高阻尼橡胶与u型主体的至少其中一对内壁面具有一段间距，螺栓柱末端与u型主体底壁具有一段间距。所留间距较小，如0.5～1.5cm。

进一步地，所述锚固钢筋环焊接在所述u型主体的侧壁，所述锚固钢筋环具有穿筋孔，槽口后方设置有勾缝结构胶。

进一步地，所述u型主体侧壁还设置有凸出的与该u型主体焊接固定的辅助加强筋，辅助加强筋沿桥梁宽度方向设置。

进一步地，所述跨缝梳齿板和固定梳齿板均采用多组单元式结构，沿道路宽度方向横设，每一单元式结构安装有两个变位控制箱。每一单元宽度为1～2米，如1米、1.5米或者2米。

进一步地，所述左梁体和右梁体之间为桥梁中缝，所述桥梁中缝安装有止水带，所述固定梳齿板下方还安装有不锈钢滑板，从桥梁中缝延伸到跨缝梳齿板一侧。

进一步地，所述第一梳齿和第二梳齿采用梯形、倒圆角、齿端为斜坡倒角的设计结构。

进一步地，每一单元式结构的变位控制箱由两排三列的螺栓柱固定。

进一步地，所述固定梳齿板与不锈钢滑板通过螺钉紧固，不锈钢滑板底部焊接有预埋筋。

与现有技术相比，本实用新型所提供的一种jdf预应力多向变位梳齿缝伸缩装置，具有如下技术效果：

(1)jdf预应力多向变位梳齿缝每米为一单元结构，每单元伸缩缝功能独立，互不影响；每米伸缩装置设置两个变位控制单元，变位控制单元内采用高弹性阻尼胶，伸缩装置变位时通过阻尼胶变形来完成；变位梳齿板的梳齿不再采用螺栓铰接，梳齿板变位时无限制、活动自如，更好地起到变位作用。由于采用了单元式结构，维修更换时只需对损坏的单元进行更换，维修时不中断交通，降低了维护成本，社会和经济效益显著。

(2)jdf预应力多向变位梳齿缝大板采用焊有钢筋环的锚固钢板组成连接系统，安装在梳齿板后端底面，与伸缩缝预留槽口预埋筋焊接，当梁体受风力、车载、涨缩等作用力产生水平和垂直转角时，以变位模块为中心通过高弹阻尼橡胶的变形完成转角变位。

(3)跨缝梳齿板与变位控制箱用不松动螺栓柱连接使齿板牢固不松动，又加压预应力使跨缝板有一个向下的力，车辆通过变位时不产生振动，伸缩缝使用不易损坏，寿命更长。

(4)jdf预应力多向变位梳齿缝梳齿采用梯形、倒圆角、齿端斜坡倒角的设计结构，利于伸缩装置对插和车辆通过的过度接触，能有效降低车辆通过时产生的噪音和振动，达到更好的通车舒适性，减少了噪音对周围环境所造成的影响。

(5)变位控制箱中由于采用了高弹性阻尼橡胶，橡胶有着很好的抗震性与隔音降噪性，伸缩装置的变位结构起到吸收能量和振波的作用，不损坏梁体。

(6)jdf预应力多向变位梳齿缝伸缩装置将止水胶带单独安装在桥梁中缝，梳齿板安装有不锈钢滑板，使止水胶带不受上面梳齿缝及车辆碾压，不受阳光紫外线照射，不被垃圾侵入，不易老化，安装维护方便。

(7)变位控制箱出厂时均已安装在伸缩装置上，降低了安装难度，使安装方便快捷。变位梳齿板式桥梁伸缩装置大板连接结构后端采用变位模块、锚固板和锚固钢筋焊接成型，与预埋钢筋焊接，和混凝土融为一体，增加了连接件的牢固性。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的jdf预应力多向变位梳齿缝伸缩装置的整体结构前视图。

图2是本实用新型实施例所述的jdf预应力多向变位梳齿缝伸缩装置的整体结构俯视图。

图3是本实用新型实施例中的活动梳齿板的侧视图。

图4是本实用新型实施例中的固定梳齿板的侧视图。

图5是本实用新型实施例中的活动梳齿板的仰视图。

图6是本实用新型实施例中的固定梳齿板的仰视图

图7是本实用新型实施例的活动梳齿板与固定梳齿板结合的俯视图。

图8是本实用新型实施例中的变位控制箱的前视图。

图9是本实用新型实施例中的变位控制箱的侧视图。

图中，附图标记如下：

1-跨缝梳齿板，2-固定梳齿板，3-跨缝梳齿板锚固环，4-固定梳齿板锚固环，5-多向变位控制箱，6-不锈钢滑板，7-止水带，8-顶板，9-压板，10-阻尼橡胶，11-螺栓柱，12-辅助加强筋，13-沉头孔，14-穿筋孔，15-横穿筋，16-预埋筋，17-桥梁中缝。

具体实施方式

以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定部件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个部件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分部件的方式，而是以部件在功能上的差异来作为区分的准则。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

参照图1至图9所示，本实用新型实施例所公开的一种jdf预应力多向变位梳齿缝伸缩装置，包括相向布置的跨缝梳齿板1和固定梳齿板2，均为一米结构，分别安装在左梁体和右梁体的槽口上，左梁体和右梁体之间形成桥梁中缝，所述跨缝梳齿板1和固定梳齿板2分设有交错设置的第一梳齿和第二梳齿，各梳齿间为梳齿缝，梳齿伸入到对面的梳齿缝中，跨缝梳齿板1的后端面上开设有多个沉头孔13，多排多列设置，跨缝梳齿板1的后端的底部焊接有多向变位控制箱5，所述多向变位控制箱5侧壁后端焊接锚固钢筋环3，每一个多向变位控制箱5可由两个锚固钢筋环负责紧固，锚固钢筋环4上具有穿筋孔14，穿筋孔14内设置横穿筋15，锚固钢筋环与预埋在槽口内的预埋筋16焊接固定，其中，多向变位控制箱5内设置有高阻尼橡胶10，螺栓柱11穿过所述梳齿板和高阻尼橡胶10并与设置在高阻尼橡胶10下方的螺母旋紧固定。

具体来说，多向变位控制箱5包括一u型主体，该u型箱为长盒状具有底壁和四个侧壁围合而成，u型主体上方设置有顶板8，顶板8为矩形，面积略大于u型主体的面积，至少完全盖上u型主体顶部，顶板8焊接在跨缝梳齿板1后端的下部，高阻尼橡胶10设置在u型主体内，与所述顶板8紧贴固连，高阻尼橡胶10下方还设置有压板9，顶板8和压板9上均开设有螺钉孔，螺栓柱11为高强内六角螺栓，依次穿过跨缝梳齿板1、顶板8、高阻尼橡胶10、压板9后，与螺母旋紧固定。设置压板9和顶板8一方面为了加强强度，另一方面方便螺栓柱与螺母的固定。

本实施例中，高阻尼橡胶10与u型主体内壁具有一段间距，该内壁面主要是沿车辆行进方向的一对内壁面，沿桥梁宽度方向的内壁面可设置间距亦可不设置间距，螺栓柱11末端与u型主体底壁具有一段间距，所留间距较小，如0.5～1.5cm。设置间距保证了高阻尼橡胶10的变形空间。

首先，变位控制箱5出厂时均已安装在伸缩装置上，降低了安装难度，使安装方便快捷。变位梳齿板式桥梁伸缩装置的大板连接结构后端采用变位控制箱5、锚固钢筋环3焊接成型，与预埋钢筋16焊接，和混凝土融为一体，增加了连接件的牢固性；前端采用7字锚固螺栓，用于稳定固定梳齿板和固定防水和滑动结构，保证了伸缩装置的总体性能，延长了伸缩装置的使用寿命。由于采用了单元式结构，维修更换时只需对损坏的单元进行更换，维修时不中断交通，降低了维护成本，社会和经济效益显著。

其次，jdf预应力多向变位梳齿缝大板采用焊有钢筋的锚固环3组成连接系统，安装在梳齿板后端底面，与伸缩缝预留槽口预埋筋16焊接，当梁体受风力、车载、涨缩等作用力产生水平和垂直转角时，以变位控制箱5为中心通过高弹阻尼橡胶10的变形完成转角变位。

当桥梁受到多向外力的合力作用时，该装置同样能够满足此合力的扭转变位要求。将整个合力转角均匀地分配到每个单元的变位控制箱5中，主动顺应桥梁变位，且不受其它物件的干涉，确保装置运转无损。

由于变位控制箱5结构为高弹阻尼胶，在产生变位时大大弱化了梁体震动、变形时对伸缩装置的破坏，抗疲劳性能大幅提升。

跨缝板与变位箱用不松动螺栓连接使齿板牢固不松动，又加压预应力使跨缝板有一个向下的力，车辆通过变位时不产生振动，伸缩缝使用不易损坏，寿命更长。

最后，变位控制箱5中由于采用了高弹性阻尼橡胶10，橡胶有着很好的抗震性与隔音降噪性，伸缩装置的变位箱结构起到吸收能量和振波的作用，不损坏梁体。

本实施例中，u型主体侧壁还设置有凸出的与该u型主体焊接固定的辅助加强筋12，辅助加强筋12沿桥梁宽度方向设置。辅助加强筋12提高了变位控制箱5与混凝土的凝结力度。

本实施例中，跨缝梳齿板1和固定梳齿板2均采用多组单元式结构，沿桥梁宽度方向横设，每一单元式结构安装有两个变位控制箱5。每一单元宽度为1～2米，如1米、1.5米或者2米，具体间距可根据单元式的国标来选择。本实施例中，每一个跨缝梳齿板1上的沉头孔13为12，分两组，每组6个，三排两列设置。jdf预应力多向变位梳齿缝伸缩装置每米为一单元结构，每单元伸缩缝功能独立，互不影响；每米伸缩装置设置两个变位控制箱5，变位控制箱5内采用高弹性阻尼胶，伸缩装置变位时通过阻尼橡胶10变形来完成；变位梳齿板不再采用螺栓，梳齿板变位时无限制、活动自如，更好地起到变位作用。

本实施例中，左梁体和右梁体之间为桥梁中缝17，桥梁中缝安装有止水带7，止水带7可设置一层或双层，固定梳齿板2下方还安装有不锈钢滑板6，从桥梁中缝延伸到跨缝梳齿板1一侧。固定梳齿板2和不锈钢滑板6通过沉头螺钉固定，不锈钢滑板6下方还通过固定梳齿板锚固环4焊接有预埋筋16，不锈钢滑板6相对固定梳齿板厚度而言可设置较薄。jdf预应力多向变位梳齿缝伸缩装置将止水带7单独安装在桥梁中缝17内，梳齿板安装有不锈钢滑板6，使止水胶带不受上面梳齿缝及车辆碾压，不受阳光紫外线照射，不被垃圾侵入，不易老化，安装维护方便。

本实施例中，第一梳齿和第二梳齿采用梯形、倒圆角、齿端为斜坡倒角的设计结构。此外，为了均衡梳齿的强度和车辆轮胎的宽度，梳齿平均宽度设计为83.3mm，该梳齿结构利于伸缩装置对插和车辆通过的过度接触，能有效降低车辆通过时产生的噪音和振动，达到更好的通车舒适性，减少了噪音对周围环境所造成的影响。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。