专利名称：一种抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种桥梁的伸缩缝装置，特别是一种抗特大变位的桥梁伸缩缝装置。
背景技术：
在现有的桥梁伸缩缝装置中，采用固定梳板和活动梳板配合的梳型伸缩装置是较好的一种，尤其是应用伸缩量在160毫米以上的大型桥梁伸缩缝中，如本人在先提出的中国专利ZL02264872.0号的《装配式梳型桥梁伸缩装置》就是如此，由于其伸缩运动由置于桥梁伸缩缝之上的活动梳板完成，无纵向过渡间隙，而且与桥面、路面连接成一个整体，因此防震性能好，车辆行驶平稳、舒适，有效地避免了跳车现象，使车辆平顺、舒适地驶过。
但是在斜拉桥、悬索桥、弧形梁桥等桥梁中，梁体除了在车辆荷载及气温作用下会发生纵向、竖向变位外，在风力等其他因素作用下，梁体还会发生水平方向的横向转角及扭动变形，传统的模数式及梳型伸缩装置均不能满足这种变形需要，模数式装置会产生纵横梁脱链、支座断裂，而梳型伸缩装置的梳齿之间为刚性接触，在这种横向变形作用下，梳齿容易发生断折，从而造成整个伸缩缝装置的损坏。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种在梁体因风动等外力作用下发生特大横向转角变位时仍能保持装置完整不断裂的模块式梳型桥梁伸缩缝装置。
本实用新型所要解决的另一个技术问题是提供一种既能抗梁体横向变位又能抗梁体竖向变位的模块式梳型桥梁伸缩缝装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该抗特大变位的模块式梳型桥梁伸缩装置，包括有至少二个按桥梁的宽度方向并排排列的模块，其中每个模块包括分别设置在桥梁伸缩缝两侧梁体上的固定梳板和活动梳板，其中活动梳板跨置于桥梁伸缩缝之上，固定梳板和活动梳板在各自相对的端部各设置有梳齿并相互交叉间隔设置，其特征在于所述活动梳板的根部以可相对转动的方式连接在与梁体固定一体的底座上，而所述固定梳板的梳齿则以可转动的方式连接在固定梳板的根部上，同时，固定梳板的梳齿中部再以可相对水平横向偏移的方式设置在与梁体固定一体的垫板上。
所述的活动梳板根部与底座之间的可相对转动连接可以采用以下方式活动梳板的根部具有下凸的圆柱状轴枢，而底座上则具有相对应的圆柱状凹窝，并在相邻部位通过定位螺栓将两者连接一体，而且，底座上容该定位螺栓穿过的孔为腰形孔，该腰形孔在定位螺栓两侧的空隙处充填有弹性阻尼材料；在所述的圆柱状凹窝底部还可衬垫有弹性支座，以消减挠变力、吸收消散车辆冲击力和振动力；所述的定位螺栓可贯穿所述的活动梳板和底座，并且螺栓的尾部台阶或/和螺母表面呈球面状，而底座或/和活动梳板则在对应处具有对应的球窝，以使整个装置能抵抗一定的竖向变位。
所述的活动梳板根部与底座之间的可相对转动连接还可以采用以下方式活动梳板的根部具有下凸的圆柱状轴枢，并在该轴枢的相邻部位设置有同样下凸的柱销，而底座上则具有相对应的可将所述的轴枢容纳其中的圆柱状凹窝以及可将所述的柱销容纳其中的腰形凹窝，该腰形凹窝在位于所述柱销两侧的空隙处充填有弹性阻尼材料，并且，还包括有一中央螺栓，该中央螺栓在所述的轴枢部位贯穿活动梳板和底座并将两者可转动地连接一体；所述的圆柱状凹窝及腰形凹窝底部还可衬垫有弹性支座，以消减挠变力、吸收消散车辆冲击力和振动力；所述中央螺栓的尾部台阶或/和螺母表面呈球面状，而底座或/和活动梳板则在对应处具有对应的球窝，以使整个装置能抵抗一定的竖向变位。
所述固定梳板的根部与梳齿之间的可相对转动的连接可以简单地通过一贯穿两者的定位销轴来实现，也可采用其他现有技术。
所述固定梳板的梳齿与垫板之间的可相对水平横向偏移的连接可以简单地通过贯穿两者的定位螺栓来实现，并且垫板上容该定位螺栓穿过的孔为腰形孔，该腰形孔在定位螺栓两侧的空隙处充填有弹性阻尼材料；当然也可采用其他现有技术。
为了防止在较大的形变力作用下活动梳板竖向变位过度而脱离与底座之间的可转动连接，还可在所述活动梳板的根部与所述的底座之间还连接有一保险拉簧或者一保险螺栓，该保险螺栓自下而上贯穿底座和活动梳板，并且活动梳板的对应孔为一台阶孔，其中设置有一压缩弹簧，套设在保险螺栓位于台阶之上的部位外，并被螺母上限位。
事实上，对于抵抗梁体的竖向变位，还可采用本人的CN200410049491.5号在先发明专利申请《一种特大抗挠变梳型桥梁伸缩缝装置》中所公开的结构，具体地，可以选用以下结构活动梳板根部也呈梳状，并且底面固接有一转轴，在活动梳板根部的梳状间隔内还设置有由压座和托座构成的轴座，压座和托座通过螺栓固定一体，其中压座底面具有半圆柱状凹槽，托座顶面也具有半圆柱状凹槽，两个凹槽共同构成可将转轴容纳其中的轴座，并且，所述的托座具有下凸的圆柱状轴枢，而底座上则具有相对应的圆柱状凹窝，并在相邻部位通过定位螺栓将托座和底座连接一体，而且，底座上容该定位螺栓穿过的孔为腰形孔，该腰形孔在定位螺栓两侧的空隙处充填有弹性阻尼材料。
与现有技术相比，在梁体因受风等外力作用下发生横向转角变位时，本实用新型的活动梳板及其梳齿会作相应的偏转，固定梳板上的梳齿也会作相应的偏移，并在弹性阻尼材料作用下有效地消减挠变力，吸收消散冲击力和振动力，从而减缓伸缩装置的疲劳破坏，避免梳齿断裂的发生，同时螺栓球面结构、弹性支座、保险拉簧、保险螺栓以及特有的竖向转动设计，能进一步适应梁体的竖向变位，从而使整个桥梁伸缩装置能适应梁体的多向转角变位而不发生刚性损坏，进一步提高装置抵御疲劳破坏的能力，延长伸缩装置使用寿命；而模块化设计不但方便施工和维修，也降低了制造与维护的费用。
图1为本实用新型实施例一的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视放大图。
图4为图2的局部放大图。
图5为图4的C-C剖视图。
图6为图2的另一部位局部放大图。
图7为图6的D-D剖视图。
图8为图6的E-E剖视图。
图9为本实用新型实施例一在发生横向转角变位时的结构示意图。
图10为本实用新型实施例二的结构示意图。
图11为图10的F-F剖视图。
图12为图10的G-G剖视放大图。
图13为图11的局部放大图。
图14为图13的H-H剖视图。
图15为本实用新型实施例三的结构示意图。
图16为图15的I-I剖视图。
图17为图16的局部放大图。
图18为图15的J-J剖视放大图。
图19为图18的K-K剖视图。
图20为图18的L-L剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1～图9所示，为本实用新型应用于钢箱梁的一个实施例，它包括多个按桥梁的宽度方向并排排列的模块，其中每个模块包括分别设置在桥梁伸缩缝两侧梁体上的固定梳板2和活动梳板1，其中活动梳板1跨置于桥梁伸缩缝之上，固定梳2板和活动梳板1在各自相对的端部各设置有梳齿21、11并相互交叉间隔设置，参见图1、图2；所述活动梳板1的根部以可相对转动的方式连接在与梁体固定一体的底座5上活动梳板1的根部具有下凸的圆柱状轴枢12，而底座5上则具有相对应的圆柱状凹窝51并在底部衬垫有弹性支座52，并在两侧部位分别通过定位螺栓4将两者连接一体(定位螺栓4的数量可视具体情形而定，一个定位螺栓4也能起作用)，而且，底座5上容该定位螺栓4穿过的孔51为腰形孔，该腰形孔51在定位螺栓4两侧的空隙处充填有弹性阻尼材料53，参见图3、图4、图5；所述活动梳板1的根部与所述的底座6之间还连接有一保险螺栓3，该保险螺栓3自下而上贯穿底座5和活动梳板1，并且活动梳板1的对应孔为一台阶孔，其中设置有一压缩弹簧31，套设在保险螺栓3位于台阶之上的部位外，并被螺母上限位，参见图4；为能抵抗一定的竖向变位，所述的定位螺栓4尾部台阶和螺母表面均呈球面状，而底座5和活动梳板1则在对应处具有对应的球窝，参见图4；所述的固定梳板2置于梁体固定一体的垫板6之，固定梳板2的根部与各个梳齿22之间通过贯穿两者的定位销轴23而实现可相对转动连接，参见图2、图6；而所述梳齿22的中部则通过贯穿梳齿22及垫板6的定位螺栓21而实现可相对水平横向偏移的连接，并且，垫板6上容该定位螺栓21穿过的孔61为腰形孔，该腰形孔61在定位螺栓21两侧的空隙处充填有弹性阻尼材料62，参见图6、图7、图8。
当桥梁因外力而发生横向转角变位时，各模块的活动梳板即顺应地绕齿根发生一定角度的偏转，并带动固定梳板的梳齿发生一定的横向偏移，从而避免梳齿的断裂，参见图9。
如图10～14所示，为本实用新型的实施例二，与实施例一不同之处在于活动梳板1的根部与底座5之间的可相对转动的连接方式，在本实施例中，活动梳板1的根部具有下凸的圆柱状轴枢12，并在该轴枢12的相邻部位设置有同样下凸的柱销13，而底座5上则具有相对应的可将所述的轴枢12容纳其中的圆柱状凹窝52以及可将所述的柱销13容纳其中的腰形凹窝54，圆柱状凹窝52和腰形凹窝54的底部分别衬垫有弹性支座52、55，而其中腰形凹窝54在位于所述柱销13两侧的空隙处还充填有弹性阻尼材料56，并且，还包括有一中央螺栓7，该中央螺栓7在所述的轴枢12部位贯穿活动梳板1和底座5并将两者可转动地连接一体；
为能抵抗一定的竖向变位，所述中央螺栓7的尾部台阶或/和螺母表面呈球面状，而底座5和活动梳板1则在对应处具有对应的球窝，参见图12、图13；另外一个与实施例一的区别是，在本实施例中，所述活动梳板1的根部与所述的底座6之间的保险连接用保险拉簧32替代了保险螺栓3，参见图13。
如图15～图20所示，为本实用新型的实施例三，与实施例一和实施例二的不同之处也在于活动梳板1的根部与底座5之间的可相对转动的连接方式，在本实施例中，实际上结合了本人在CN200410049491.5号发明专利申请《一种特大抗挠变梳型桥梁伸缩缝装置》中所公开的抗竖向变位的结构，其抗竖向变位的能力进一步加强，其具体结构为活动梳板1的根部呈梳状，并且底面固接有一转轴14，在活动梳板1根部的梳状间隔内还设置有由压座82和托座83构成的轴座，压座82和托座83通过螺栓81固定一体，其中压座82底面具有半圆柱状凹槽，托座83顶面也具有半圆柱状凹槽，两个凹槽共同构成可将转轴14容纳其中的轴座，并且，所述的托座83具有下凸的圆柱状轴枢83a，而底座5上则具有相对应的圆柱状凹窝51在底部衬垫有弹性支座52，并在两侧部位通过定位螺栓9将托座83和底座5连接一体，而且，底座5上容该定位螺栓9穿过的孔53为腰形孔，该腰形孔53在定位螺栓9两侧的空隙处充填有弹性阻尼材料91。
权利要求1.一种抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，包括有至少二个按桥梁的宽度方向并排排列的模块，其中每个模块包括分别设置在桥梁伸缩缝两侧梁体上的固定梳板(2)和活动梳板(1)，其中活动梳板(1)跨置于桥梁伸缩缝之上，固定梳板(2)和活动梳板(1)在各自相对的端部各设置有梳齿(21)、(22)并相互交叉间隔设置，其特征在于所述活动梳板(1)的根部以可相对转动的方式连接在与梁体固定一体的底座(5)上，而所述固定梳板的梳齿(22)则以可转动的方式连接在固定梳板(2)的根部上，同时，固定梳板的梳齿(22)中部再以可相对水平横向偏移的方式设置在与梁体固定一体的垫板(6)上。
2.根据权利要求1所述的抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，其特征在于所述的活动梳板(1)根部与底座(5)之间的可相对转动连接采用以下方式活动梳板(1)的根部具有下凸的圆柱状轴枢(12)，而底座(5)上则具有相对应的圆柱状凹窝(51)，并在相邻部位通过定位螺栓(4)将两者连接一体，而且，底座(5)上容该定位螺栓(4)穿过的孔(53)为腰形孔，该腰形孔(53)在定位螺栓(4)两侧的空隙处充填有弹性阻尼材料(41)。
3.根据权利要求2所述的抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，其特征在于所述的圆柱状凹窝底部(51)衬垫有弹性支座(52)。
4.根据权利要求2所述的抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，其特征在于所述的定位螺栓(4)贯穿所述的活动梳板(1)和底座(5)，并且螺栓(4)的尾部台阶或/和螺母表面呈球面状，而底座(5)或/和活动梳板(1)则在对应处具有对应的球窝。
5.根据权利要求1所述的抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，其特征在于所述的活动梳板(1)根部与底座(5)之间的可相对转动连接采用以下方式活动梳板(1)的根部具有下凸的圆柱状轴枢(12)，并在该轴枢(12)的相邻部位设置有同样下凸的柱销(13)，而底座(5)上则具有相对应的可将所述的轴枢(12)容纳其中的圆柱状凹窝(51)以及可将所述的柱销(13)容纳其中的腰形凹窝(54)，该腰形凹窝(54)在位于所述柱销(13)两侧的空隙处充填有弹性阻尼材料(56)，并且，还包括有一中央螺栓(7)，该中央螺栓(7)在所述的轴枢(12)部位贯穿活动梳板(1)和底座(5)并将两者可转动地连接一体。
6.根据权利要求5所述的抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，其特征在于所述的圆柱状凹窝(51)及腰形凹窝(54)底部衬垫有弹性支座。
7.根据权利要求6所述的抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，其特征在于所述中央螺栓(7)的尾部台阶或/和螺母表面呈球面状，而底座(5)或/和活动梳板(1)则在对应处具有对应的球窝。
8.根据权利要求1所述的抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，其特征在于活动梳板(1)根部呈梳状，并且底面固接有一转轴(14)，在活动梳板(1)根部的梳状间隔内还设置有由压座(82)和托座(83)构成的轴座，压座(82)和托座(83)通过螺栓(81)固定一体，其中压座(82)底面具有半圆柱状凹槽，托座(83)顶面也具有半圆柱状凹槽，两个凹槽共同构成可将转轴(14)容纳其中的轴座，并且，所述的托座(83)具有下凸的圆柱状轴枢(83a)，而底座(5)上则具有相对应的圆柱状凹窝(51)，并在相邻部位通过定位螺栓(9)将托座(83)和底座(5)连接一体，而且，底座(5)上容该定位螺栓(9)穿过的孔(53)为腰形孔，该腰形孔(53)在定位螺栓(9)两侧的空隙处充填有弹性阻尼材料(91)。
9.根据权利要求1至8中任一所述的抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，其特征在于所述固定梳板(2)的根部与梳齿(22)之间的可相对转动的连接通过一贯穿两者的定位销轴(23)来实现。
10.根据权利要求1至8所述的抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，其特征在于所述固定梳板的梳齿(22)与垫板(6)之间的可相对水平横向偏移的连接通过贯穿两者的定位螺栓(21)来实现，并且垫板(6)上容该定位螺栓(21)穿过的孔(61)为腰形孔，该腰形孔(61)在定位螺栓(21)两侧的空隙处充填有弹性阻尼材料(62)。
11.根据权利要求1至8所述的抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，其特征在于在所述活动梳板(1)的根部与所述的底座(5)之间还连接有一保险拉簧(32)。
12.根据权利要求1至8所述的抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，其特征在于在所述活动梳板(1)的根部与所述的底座(5)之间还连接有一保险螺栓(3)，该保险螺栓(3)自下而上贯穿底座(5)和活动梳板(1)，并且活动梳板(1)的对应孔为一台阶孔，其中设置有一压缩弹簧(31)，套设在保险螺栓(3)位于台阶之上的部位外，并被螺母上限位。
专利摘要一种抗特大变位的模块式梳型梁伸缩缝装置，包括有至少二个按桥梁的宽度方向并排排列的模块，其中每个模块包括分别设置在桥梁伸缩缝两侧梁体上的固定梳板(2)和活动梳板(1)，其中活动梳板(1)跨置于桥梁伸缩缝之上，固定梳板(2)和活动梳板(1)在各自相对的端部各设置有梳齿(21)、(22)并相互交叉间隔设置，其特征在于所述活动梳板(1)的根部以可相对转动的方式连接在与梁体固定一体的底座(5)上，而所述固定梳板的梳齿(22)则以可转动的方式连接在固定梳板(2)的根部上，同时，固定梳板的梳齿(22)中部再以可相对水平横向偏移的方式设置在与梁体固定一体的垫板(6)上。本实用新型在梁体因受风等外力作用下发生横向转角变位时，活动梳板及其梳齿会作相应的偏转，固定梳板上的梳齿也会作相应的偏移，避免梳齿断裂的发生。
文档编号E01D19/00GK2816116SQ20052010272
公开日2006年9月13日 申请日期2005年6月5日 优先权日2005年6月5日
发明者徐斌 申请人:徐斌