曲线模数式阻尼减振多向变位伸缩装置和方法与流程

本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，尤其涉及曲线模数式阻尼减振多向变位伸缩装置和方法。

背景技术：

随着我国交通事业的发展，交通流量及车辆载重日益增加，现有模数式伸缩装置无法满足现阶段桥梁受力需求：

1、传统模数式伸缩装置主体结构尺寸偏小，材料标号较低，无法满足现阶段车辆荷载作用导致极易折断损坏；

2、传统边梁钢与梁体混凝土无法达到有效结合，锚固系统薄弱，导致装置与梁体脱离损坏；

3、止水带锚固端结构不合理，易脱落，单层止水带受环境影响易破损，最终因伸缩装置漏水导致梁体钢筋及桥梁支座锈蚀；

4、传统模数式伸缩装置承压支座受力面积小，承载能力低，无位移支撑系统，最终导致支撑横梁脱落；

5、传统承压及滑动支座锚固系统薄弱，容易造成支座损坏导致装置整体失效；

6、传统模数式伸缩装置无位移控制系统，无法完成均匀伸缩导致伸缩装置扇形变形；

7、传统模数式伸缩装置寿命周期短，维修成本高。

技术实现要素：

发明的目的：为了提供一种效果更好的曲线模数式阻尼减振多向变位伸缩装置和方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

方案一：

曲线模数式阻尼减振多向变位伸缩装置， 其特征在于，包含支撑变位箱，所述支撑变位箱之间包含桥梁缝隙，所述桥梁缝隙中包含一个以上的位移控制箱，所述位移控制箱包含一个以上且其上固连中梁型材，支撑变位箱的边沿包含边梁型材，边梁型材和中梁型材以及中梁型材和中梁型材之间包含止水带，边梁型材和中梁型材均为弧线结构，桥梁缝隙被边梁型材和中梁型材分为多个弧形的缝隙，所述位移控制箱之间包含阻尼弹簧，阻尼弹簧连接一个以上的位移控制箱并且使得多个位移控制箱受力均匀。

本发明进一步技术方案在于，所述位移控制箱之间还包含变位链条，变位链条连接一个以上的位移控制箱。

本发明进一步技术方案在于，所述位移控制箱包含两个。

本发明进一步技术方案在于，所述边梁型材和中梁型材以及中梁型材和中梁型材之间包含的止水带包含一层以上，一层以上的止水带彼此上下分布，所述止水带中部较低，边侧较高。

本发明进一步技术方案在于，还包含缓冲空间，位移控制箱中部包含通道，还包含两端搭接在缓冲空间并穿过通道的承重梁，所述支撑位移箱上方包含上滑动支座，所述支撑位移箱下方包含下滑动支座；所述变位链条和阻尼弹簧分别位于承重梁的两侧；所述承重梁两侧对应的支撑位移箱内部包含限位挡块，限位挡块端部为弧面。

本发明进一步技术方案在于，所述边梁型材边侧包含容纳槽，该容纳槽上方和下方均包含平行伸出的壁，两个壁之间为容纳槽，边梁型材和板桥混凝土中的锚固结构固定连接。

本发明进一步技术方案在于，所述边梁型材和中梁型材上方均包含防滑槽。

本发明进一步技术方案在于，所述边梁型材和中梁型材均为多个S形对接连续的弧形的结构。

方案二：

一种曲线模数式加强型多向变位伸缩方法，其特征在于，采用如上所述的伸缩装置：

阻尼弹簧使得位移控制箱之间缝隙伸缩的时候能保持均衡变形和均衡阻力；

变位链条防止缝隙变形过大，到上限的时候防止继续变形；

一层以上的止水带上下分布，能实现多层止水，防止水漏下去对钢材造成腐蚀；

容纳凹槽和混凝土接触面积更大，使得整体结构更稳定；

限位挡块防止承重梁脱位。

曲线模数式阻尼减振多向变位伸缩装置。

方案三：

一种曲线模数式加强型多向变位伸缩降噪方法，其特征在于，采用如上所述的伸缩装置：

弧形的缝隙并不是垂直于车轮行进的方向，车轮行进的挤压方向和声波的传播方向并非是直线，整体的震动频率小，噪音小。

采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：阻尼弹簧使得位移控制箱之间缝隙伸缩的时候能保持均衡变形和均衡阻力；改变了原来的可能受力不均匀的情况。增加各部件连接性，保证伸缩装置各构件之间，伸缩装置与梁体的紧密、牢固、可靠的结合。同时，弧形的缝隙并不是垂直于车轮行进的方向，车轮行进的挤压方向和声波的传播方向并非是直线，整体的震动频率小，噪音小。

附图说明

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

图1为发明结构示意图；

图2为发明边梁型材结构示意图；

图3为发明中梁型材结构示意图；

图4为发明变位链条结构示意图；

图5为发明止水带结构示意图；

图6为发明配合型材结构示意图；

图7为位移控制箱侧面示意图；

图8为位移控制箱正面示意图；

图9为缓冲空间内部承重梁分布的结构示意图；

图10 为阻尼弹簧结构示意图；

图11为本发明俯视结构示意图；

其中：1.支撑变位箱；2.边梁型材；3.止水带；4.中梁型材；5.阻尼弹簧；6.防滑槽；7.上层止水带；8.下层止水带；9.容纳槽；10.配合型材；11.变位链条；12.承重梁；13.凸起；14.上滑动支座；15.限位挡块；16.位移控制箱；17.下滑动支座；18.缓冲空间。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行说明，实施例不构成对本发明的限制：

方案一：

曲线模数式阻尼减振多向变位伸缩装置， 其特征在于，包含支撑变位箱，所述支撑变位箱之间包含桥梁缝隙，所述桥梁缝隙中包含一个以上的位移控制箱，所述位移控制箱包含一个以上且其上固连中梁型材，支撑变位箱的边沿包含边梁型材，边梁型材和中梁型材以及中梁型材和中梁型材之间包含止水带，边梁型材和中梁型材均为弧线结构，桥梁缝隙被边梁型材和中梁型材分为多个弧形的缝隙，所述位移控制箱之间包含阻尼弹簧，阻尼弹簧连接一个以上的位移控制箱并且使得多个位移控制箱受力均匀。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：阻尼弹簧使得位移控制箱之间缝隙伸缩的时候能保持均衡变形和均衡阻力；改变了原来的可能受力不均匀的情况。增加各部件连接性，保证伸缩装置各构件之间，伸缩装置与梁体的紧密、牢固、可靠的结合。同时，弧形的缝隙并不是垂直于车轮行进的方向，车轮行进的挤压方向和声波的传播方向并非是直线，整体的震动频率小，噪音小。曲线设计减小车辆运行过程中对伸缩装置的直接冲击，降低噪音，提高行车舒适性，起到环保降噪的作用。

所述位移控制箱之间还包含变位链条，变位链条连接一个以上的位移控制箱。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：本处的结构防止被拉过度使得整体结构超过极限而损坏。变位链条防止缝隙变形过大，到上限的时候防止继续变形。结合附图，所述位移控制箱包含两个。类似的实现结构和个数均在本专利的保护范围内。

所述边梁型材和中梁型材以及中梁型材和中梁型材之间包含的止水带包含一层以上，一层以上的止水带彼此上下分布，所述止水带中部较低，边侧较高。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：一层以上的止水带上下分布，能实现多层止水，防止水漏下去对钢材造成腐蚀；

还包含缓冲空间，位移控制箱中部包含通道，还包含两端搭接在缓冲空间并穿过通道的承重梁，所述支撑位移箱上方包含上滑动支座，所述支撑位移箱下方包含下滑动支座。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：伸缩的时候，承重梁两端能够在缓冲空间有适当的缓冲空间。

所述变位链条和阻尼弹簧分别位于承重梁的两侧。所述承重梁两侧对应的支撑位移箱内部包含限位挡块，限位挡块端部为弧面。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：承重梁不会掉下去，整体的结构不会损坏，保证其在一定的范围内，限位挡块防止承重梁脱位。

所述边梁型材边侧包含容纳槽，该容纳槽上方和下方均包含平行伸出的壁，两个壁之间为容纳槽，边梁型材和板桥混凝土中的锚固结构固定连接。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：容纳槽和混凝土接触面积更大，使得整体结构更稳定。

所述边梁型材与边梁型材之间均匀布置一个及以上中梁型材，边梁型材顶面与中梁型材顶面分别与桥面齐平。

所述边梁型材和中梁型材上方均包含防滑槽。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：防滑槽能增大摩擦力，本专利更适合使用。

结合附图，所述边梁型材和中梁型材均为多个S形对接连续的弧形的结构。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：声波在间隙中被挤压的时候，S形的形状能起到一定的阻隔作用。因为其存在多个弯，方便对噪音进行阻隔处理。

一种曲线模数式加强型多向变位伸缩方法，其特征在于，采用如上所述的伸缩装置：

阻尼弹簧使得位移控制箱之间缝隙伸缩的时候能保持均衡变形和均衡阻力；

变位链条防止缝隙变形过大，到上限的时候防止继续变形；

一层以上的止水带上下分布，能实现多层止水，防止水漏下去对钢材造成腐蚀；

容纳凹槽和混凝土接触面积更大，使得整体结构更稳定；

限位挡块防止承重梁脱位。

所述止水带为三元乙丙橡胶止水带。

本处还提供了一种干燥维持的桥梁不均匀性变检测方法，其特征在于，所述边梁和中梁之间，或者中梁和中梁之间，在两个止水带的夹层中，包含距离传感器，该距离传感器能够检测边梁和中梁或者中梁和中梁之间的距离，安装在上下分布的止水带之间能够保持其位于干燥的工作环境中，线路走在位移控制箱中并沿着止水带导向边侧，从边侧能更换电源；电源给距离传感器供电，能够将边梁和中梁或者中梁和中梁之间的距离检测出来并进行监控，采用现场采集或者采用无线通信，能够随时监控扇形变形和不均匀变形，通过数据对是否损坏进行监控，以确定维护情况和检修情况。

采用该种方法，能让检修工作更节省人力，并监测一些日常看不到的区域，方便排除隐患。

本发明采用的技术方案是边梁型材背侧倒C型开口（容纳槽）处与由锚固钢板及锚固钢筋组成的锚固系统固定连接，所述边梁型材之间均匀布置一个及以上中梁型材，边梁型材与中梁型材的顶面与桥面齐平；所述边梁型材与中梁型材之间，中梁型材与中梁型材之间包含由两条及以上橡胶止水带组成的排水系统；所述边梁型材、中梁型材均为曲线结构，桥梁伸缩缝隙被边梁型材、中梁型材均分为多个曲线形缝隙；所述边梁型材下部横向设置有支撑变位系统并与支撑变位系统中的支撑变位箱固定连接；还包含位置控制系统，位移控制系统中阻尼弹簧装置及变位变位链条装置互相辅助作用，使伸缩装置整体受力均匀，起到多向变位均匀伸缩的作用；同时，曲线边梁、中梁的设计，降低车辆冲击噪音，改变声波传播方向，进而起到降噪效果。

本专利相对于现有技术，具有如下突出优势：

1、伸缩装置结构主体异型钢结构尺寸增大，中梁增加，钢材标号增大，保证伸缩装置整体使用寿命。

2、伸缩装置结构主体异型钢较现有“F型”“C型”“E型”钢无论从承压性能、抗扭曲变形性能还是稳定性、抗冲击性、均有较大提升。

3、伸缩装置结构主体异型钢顶面设计防滑槽，增加摩阻力，提高行车安全性能。

4、边梁左侧与混凝土连接处采用倒C型设计即容纳槽的存在，增加与混凝土的接触面积，同时配合锚固钢板，提高整体锚固性能。

5、伸缩装置结构主体异型钢止水带锚固槽口采用内嵌式设计，配合止水带锚固端空心膨胀设计，提高止水带锚固性能，防止其松动脱落。

6、止水带材料采用高性能三元乙丙橡胶，提高构件使用寿命。

7、伸缩装置采用双层止水带结构设计，提高防水排水性能，从而降低漏水损坏导致的梁体钢筋及桥梁支座锈蚀的风险。

8、增大承重梁及滑动支座尺寸，提高伸缩装置承压及横向滑动能力。

9、增加限位装置，防止因极限位移作用下的支撑横梁脱空风险，保证伸缩装置整体使用功能性。

10、变位链条即位移控制变位链条安装在边梁钢与中梁钢、中梁钢与中梁钢之间，保证伸缩装置的均匀变位性能。

11、阻尼弹簧即弹簧阻尼器安装在中梁钢与中梁钢之间，保证伸缩装置的均匀变位性能。

12、伸缩装置首次采用位移控制系统，解决现有伸缩装置因伸缩不均匀及横向位移需求导致的扇形变形损坏。

13、伸缩装置整体寿命及变位性能较传统模数式伸缩装置有较大提高，从而降低维修养护成本。

14.曲线设计减小车辆运行过程中对伸缩装置的直接冲击，降低噪音，提高行车舒适性，起到环保降噪的作用。

采用本种结构，边梁损坏率直接降至0，原来每二十个变量就有一个会在一年左右脱落或者是损坏；下方无腐蚀，原来进水腐蚀经常会造成伸缩缝坏掉，节省维护成本约三分之一，增加使用寿命；采用本种结构，不会出现不均匀性变，原来经常有扇形变形损坏，采用本结构后，受力均匀，形变统一。

采用本结构和普通的伸缩缝结构对比，采用噪音监控车同样的距离在立交桥处进行测量；

同样的距离下，本专利的S形的结构的缝隙下，噪音为35db，现有技术的噪音为60db。

开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。

以上结构实现的技术效果实现清晰，如果不考虑附加的技术方案，本专利名称还可以是一种桥梁伸缩缝结构。图中未示出部分细节。

需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。