专利名称：铝合金桥梁伸缩装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种桥梁伸缩装置，特别是公开一种铝合金桥梁伸缩装置及其制造方法。
背景技术：
桥梁伸缩装置是桥梁桥面结构中的主要组成部分，它对车辆的行车平稳、桥梁的使用寿命、桥面的景观等起着十分重要的作用。其主要功能是适应梁体由于受温差、砼干燥收缩徐变及荷载作用等所引起的变位，并起到封缝以保护桥下结构物的作用。它的主要性能表现在伸缩性能、车辆行驶性能、防水性能和耐久性能。
目前国内桥梁伸缩装置基本上有下面几种类型1.橡胶类型伸缩装置该类伸缩装置始于20世纪80年代初，它有各种不同的型号和规格。但结构原理基本上是一致的，均采用橡胶和金属嵌件压制硫化而成，但由于该类伸缩装置自身结构性能不佳，耐久性能差。因此，它已不适应公路交通的发展趋势，正逐步趋向淘汰。
2.弹性体无缝类型伸缩装置该类伸缩装置依靠材质本身的弹性进行伸缩位移，结构无缝、外形美观，伸缩量≤30mm，适用于小位移量的桥梁。但目前实际应用效果不佳，多数因材质选用不当或施工工艺不成熟而不够理想。
3.型钢结构类型伸缩装置该类伸缩装置自身结构性能好、刚度强、耐久性好，是目前国内应用较为广泛的桥梁伸缩装置之一。但材质的防腐性能差，槽口的密封性能欠佳，安装施工较为繁琐，开挖产生较多废渣，浇灌砼需养护3～4天才能开放交通，施工周期长，工程量大，影响整体工程竣工期限。
4.梳形钢板类型伸缩装置该类伸缩装置结构简单、整体高度低、刚度强、耐久性好，也是目前国内应用较多的桥梁伸缩装置之一。但与型钢结构类型伸缩装置一样存在自身防腐性能差，安装施工较为繁琐，周期长等缺陷。
发明内容
本发明的目的是公开一种铝合金桥梁伸缩装置及其制造方法，综合现有技术中各种桥梁伸缩装置存在的不足，设计一种结构性能好、刚度强、自身防腐性能好、施工简便、施工周期短、自然美化桥面景观的桥梁伸缩装置，达到降低原材料消耗，降低成本，使之更能立足于市场，达到较好的社会效益和经济效益。
本发明是这样实现的，一种铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，包括形成桥梁伸缩沟的边梁、过渡段浇灌的砼和边梁锚固件的设计，其特征在于a)形成桥梁伸缩沟的边梁采用铝合金边梁；b)过渡段浇灌的砼采用环氧砼或者高强砼，所述高强砼在C40钢纤维砼和C50快速砼中选择一种；c)铝合金边梁与环氧砼结合面采用凹凸形断面结构，铝合金边梁嵌固于浇灌的过渡段砼中。一种铝合金桥梁伸缩装置，包括形成桥梁伸缩沟的边梁、过渡段浇灌的砼和边梁锚固件，其特征在于a)桥梁伸缩沟的边梁为铝合金边梁；b)过渡段浇灌的砼为环氧砼或者高强砼，所述高强砼在C40钢纤维砼和C50快速砼中选择一种；c)铝合金边梁与过渡段砼结合面为上、下和左、右不能移动的凹凸形断面结构，铝合金边梁安装在伸缩沟的上方，楔口槽锚固板与铝合金边梁采用燕尾槽联接，或者锚固螺栓与铝合金边梁采用螺栓联接，楔口槽锚固板通过螺栓锚固在桥面结构砼中，铝合金边梁沟槽内嵌置氯丁橡胶止水带，过渡段的砼嵌固在边梁凹凸形断面的结构内。铝合金边梁形成的沟形状可以为堑口形，也可以为交叉梳齿形。
铝合金具有重量轻、刚性好、自身耐腐性能强，防腐能力可达20年以上，有利于伸缩装置的耐久性，提高使用年限。在铝合金边梁与过渡段砼结合面的边缘，设计成使铝合金边梁不能上下、左右松动的凹凸型断面结构，增加与过渡段砼的粘接强度。
本发明的特点是1.良好的整体受力结构体系铝合金桥梁伸缩装置采用的铝合金边梁，是具有高强度、抗疲劳、耐腐、耐磨的铝合金新材料，填充浇灌的砼是具有高强度、胶粘性能强的材料，再通过楔口槽铝合金锚固板或螺栓的联接、支承，使铝合金边梁、过渡段砼、桥面铺装层组合成一个良好的整体受力体系，足以承受车辆的冲击荷载作用，提高伸缩装置的耐久性能。
2.桥梁伸缩装置的主体结构边梁采用优质铝合金材料，这是伸缩装置结构设计中又一个大的改观，利用铝合金材质和易于成型的特性，有利于结构设计，有利于产品加工，有利于安装施工、运输。
铝合金的重量只有钢材的三分之一左右。铝合金边梁与型钢边梁的性能比较如下表所示
铝合金与型钢边梁的性能比较表 根据上表所示，铝合金与钢材的强度相似。而且相对来说，两者价格相差无几。铝合金边梁加工简单，成型精度高，平整度、直线度好，无需进行校正和再加工，大大地减少了以往伸缩装置的生产程序，缩短了生产周期。
3.结构宽度小，整体强度高本伸缩装置结构宽度可以为300mm～350mm，结构高度可以为65mm左右。由于浇灌的是环氧砼或者高强砼，其强度可达到C40以上，再通过本伸缩装置的锚固体系，提高了伸缩装置安装后的整体强度。
4.简化施工程序，快速施工本伸缩装置安装施工简便，前期不需预留安装区域。桥面铺装层、沥青面层连续整体施工后，即能简单开挖、清理、打孔、定位锚固铝合金边梁，浇灌过渡段砼，由于过渡段砼数小时即可固化，就能嵌橡胶止水带，完成后清理现场，便可竣工通车。整个作业程序能在一天内完成，简化了以往伸缩装置繁琐的、复杂的施工程序，达到了快速施工，缩短了工期。
5.防腐性能好铝合金具有良好的防腐性能，不采用任何防腐措施，自然防腐能力一般在20年以上，有利于伸缩装置的耐久性，提高使用年限。
6.自然美的景观感觉铝合金材料耐腐蚀、不生锈，让人有一种自然美的感觉，安装在桥面上起到自然装饰作用，为整体桥梁工程的景观增添美的色彩。
四
附图1是本发明实施例1施工安装剖面示意图；附图2是附图1的铝合金边梁凹凸形断面结构图；附图3是本发明实施例2施工安装剖面示意图；附图4是本发明实施例3施工安装剖面示意图；附图5是附图4的铝合金边梁凹凸形断面结构图。
五具体实施例方式实施例1根据附图1，设定伸缩量为80mm的一种铝合金桥梁伸缩装置，其总宽度为320mm，结构高度为65mm，铝合金边梁1高度为62mm，二根铝合金边梁1分别安装在伸缩沟梁体预留间隙处的梁体位置上，边梁与桥梁沥青面层5间的过渡段浇灌环氧砼3，由于边梁1与环氧砼3的结合面设计成凹凸形断面结构，因此环氧砼嵌固在边梁的断面结构内，形成极大的结合力，使相互间不能上下、左右、前后三维方向窜动，这种合理的凹凸形结构断面，不是取决于尺寸的大小，而是取决于有效的粘接强度，边梁凹凸形断面，不局限于图2的形状，凡是其他凹凸断面能够达到规定粘接强度的结构断面均可应用，本实施例伸缩沟宽及伸缩装置高度仅是一种实施例，但不局限于该尺寸，伸缩沟形状可以为堑口形，也可以为交叉梳齿形，铝合金边梁材料可采用7075牌号铝合金，但不局限于该牌号，只要强度达到上述比较表构造用钢所示，其他牌号铝合金也可。本发明的保护以权利要求为准。
实施例2根据附图3，二根铝合金边梁1分别安装在伸缩沟梁体预留间隙处的梁体位置上，边梁与桥梁沥青面层5间的过渡段浇灌快速高强砼3，安装伸缩装置的梁端需设置预埋锚固螺栓7，锚固螺栓7用来固定联接楔口槽铝合金锚固板6，楔口槽铝合金锚固板燕尾槽设置在与铝合金边梁联接面上，使其两者相互扣紧，高强砼与铝合金边梁的联接不仅靠结合面凹凸形结构断面，还依托楔口槽铝合金锚固板整体，因此更加大了相互间的结合力。伸缩沟形状和铝合金材料牌号如同实施例1。
实施例3根据附图4，二根铝合金边梁1分别安装在伸缩沟梁体预留间隙处的梁体位置上，边梁与桥梁沥青面层5间的过渡段浇灌高强砼3，砼内搀入钢纤维8，安装伸缩装置的梁端需设置预埋弯成“冂”字形钢筋9，锚固螺栓7一端与铝合金边梁在砼结合面采用螺纹联接后，另一端安装时将锚固螺栓焊接在预埋的“冂”字形钢筋9上，这样铝合金边梁与砼的联接结合一方面依靠结合面凹凸形结构断面，另一方面依靠锚固螺栓7和预埋钢筋9，增加结合力，附图5为铝合金边梁的凹凸形结构断面示意图，但不局限于附图5的形状，只要达到规定粘接强度即可。伸缩沟形状和铝合金材料牌号如同实施例1。
权利要求
1.一种铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，包括形成桥梁伸缩沟的边梁、过渡段浇灌的砼和边梁锚固件的设计，其特征在于a)形成桥梁伸缩沟的边梁采用铝合金边梁；b)过渡段浇灌的砼采用环氧砼或者高强砼，所述高强砼在C40钢纤维砼和C50快速砼中选择一种；c)铝合金边梁与过渡段砼结合面采用凹凸形断面结构，铝合金边梁嵌固于浇灌的过渡段砼中。
2.根据权利要求1所述的铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，其特征在于铝合金边梁锚固件采用楔口槽铝合金锚固板或者锚固螺栓，所述楔口槽为燕尾槽。
3.根据权利要求1或2所述的铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，其特征在于桥梁伸缩装置铝合金边梁形成的沟形状采用堑口形或者交叉梳齿形。
4.根据权利要求3所述的铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，其特征在于所述铝合金边梁可以采用7075牌号铝合金。
5.一种由权利要求1或2或3或4制造的铝合金桥梁伸缩装置，包括形成桥梁伸缩沟的边梁、过渡段浇灌的砼和边梁锚固件，其特征在于a)桥梁伸缩沟的边梁为铝合金边梁；b)过渡段浇灌的砼为环氧砼或者高强砼，所述高强砼在C40钢纤维砼和C50快速砼中择其一种；c)铝合金边梁与过渡段砼结合面为上、下和左、右不能移动的凹凸形断面结构；铝合金边梁安装在伸缩沟的上方，楔口槽锚固板与铝合金边梁采用燕尾槽联接，或者锚固螺栓与铝合金边梁采用螺纹联接，楔口槽锚固板通过螺栓锚固在桥面结构砼中，铝合金边梁沟槽内嵌置氯丁橡胶止水带，过渡段的砼嵌固在边梁凹凸形断面的结构内。
6.根据权利要求4所述的铝合金桥梁伸缩装置，其特征在于铝合金边梁锚固件为楔口槽铝合金锚固板或者锚固螺栓，所述楔口槽为燕尾槽。
7.根据权利要求4或5所述的铝合金桥梁伸缩装置，其特征在于桥梁伸缩装置的铝合金边梁形成的沟形状为堑口形或者交叉梳齿形。
8.根据权利要求6所述的铝合金桥梁伸缩装置，其特征在于所述铝合金边梁可以为7075牌号铝合金。
全文摘要
本发明公开一种铝合金桥梁伸缩装置的制造方法，包括形成桥梁伸缩沟的边梁、过渡段浇灌的砼和边梁锚固件的设计，其特征在于a)形成桥梁伸缩沟的边梁采用铝合金边梁；b)过渡段浇灌的砼采用环氧砼或者高强砼，所述高强砼在C40钢纤维砼和C50快速砼中选择一种；c)铝合金边梁与过渡段砼结合面采用凹凸形断面结构，铝合金边梁嵌固于浇灌的过渡段砼中。铝合金具有重量轻、刚性好、自身耐腐蚀性能强，防腐能力可达20年以上。同时各种断面尺寸都能方便成型，成型精度高。利用该材质的特性，有利于结构设计，有利于产品加工，有利于安装施工、运输，简化施工程序，快速施工，改变以往的繁琐、复杂的施工工艺，缩短施工工期，节约人力物力，有较好的经济效益和社会效益。
文档编号E01D19/06GK1514065SQ20031011929
公开日2004年7月21日 申请日期2003年12月3日 优先权日2003年8月5日
发明者曹志国, 刘学政, 刘建华 申请人:上海金环工程橡胶有限公司