一种桥梁伸缩装置及其伸缩缝构件的制作方法

本发明涉及一种桥梁伸缩装置及其伸缩缝构件。

背景技术：

众所周知，由于温度变化、混凝土收缩与徐变、基础的不均匀沉降、车辆载荷的影响，桥梁的长度会发生变化，从而使梁端发生位移，为了适应这种位移并保持行车平顺，就必须设置桥梁伸缩装置，也即伸缩缝装置。桥梁伸缩装置不仅要满足补偿两块桥梁之间的变形量，还要满足形成的缝隙尽可能小，以使车辆行驶尽可能平顺。

授权公告号为cn106012822a的中国专利公开了一种伸缩缝调节器及其伸缩缝调节器构件（即桥梁伸缩装置、伸缩缝构件），如附图1和2所示，伸缩缝调节器构件包括伸缩背01和支撑架02，支撑架02包括上层托板021和下层托板022，还包括支撑在上层托板021和下层托板022之间的第一支撑023、第二支撑024和竖向支撑板025，伸缩背包括竖向背体011，伸缩梁012设置在竖向背体上端，伸缩背01还包括设置于竖向背体011下端并与下层托板022分别上、下并列的连接板013，连接板013、下层托板022以及第一、第二支撑之间形成供相应混凝土填充的填充空间026。该伸缩缝调节器在使用时存在以下问题：车轮对伸缩梁的碾压通过竖向背体传递给连接板，连接板挤压其下部填充空间内的混凝土，车轮离开时连接板因自身弹性复位，在车轮反复通过的过程中，填充空间内的混凝土反复被挤压，由于混凝土的脆性特性，填充空间内的混凝土被挤压碎裂，逐渐失去对伸缩背的支撑作用，伸缩背的连接板的变形量逐渐增大，导致填充空间之外的混凝土也跟随破碎，最终导致整个伸缩缝调节器构件与混凝土的分离，造成伸缩缝调节器无法继续正常使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种桥梁伸缩装置，以解决现有伸缩装置的伸缩背下的填充空间内填充的混凝土容易被挤压破碎的技术问题；本发明的目的还在于提供一种伸缩缝构件。

为实现上述目的，本发明的桥梁伸缩装置采用如下的技术方案：桥梁伸缩装置由两个伸缩缝构件对装而成，两个伸缩缝构件之间形成伸缩缝的缝隙，伸缩缝构件包括伸缩背和支撑架，伸缩背包括竖向背体以及固设在竖向背体上端的伸缩梁，支撑架包括多个沿竖向背体长度方向设置的框架单元，框架单元包括上层托板和下层托板，其特征是，框架单元还包括支撑在竖向背体正下方以将伸缩背所受载荷传递至下部地基上的承载竖杆。

所述框架单元还包括设在上层托板和下层托板之间的支撑杆，支撑杆位于所述承载竖杆的靠近桥梁的一侧，支撑杆与承载竖杆间隔设置。

任意两个框架单元之间还连接有连接横杆。

框架单元呈“日”字形，支撑杆有两根，且分别支撑在上、下层托板的一端和中间，承载竖杆的下端支撑在下层托板的另一端，竖向背体支撑在承载竖杆的上端，任意两个框架单元之间的连接横杆的数量有五根，且五根连接横杆分别位于上、下层托板与两根支撑杆和承载竖杆的连接处对应的拐角处。

所述上层托板的远离桥梁的一端固定在所述竖向背体的靠近桥梁的一侧的侧面上。

本发明的伸缩缝构件采用如下的技术方案：伸缩缝构件包括伸缩背和支撑架，伸缩背包括竖向背体以及固设在竖向背体上端的伸缩梁，支撑架包括多个沿竖向背体长度方向设置的框架单元，框架单元包括上层托板和下层托板，其特征是，框架单元还包括支撑在竖向背体正下方以将伸缩背所受载荷传递至下部地基上的承载竖杆。

所述框架单元还包括设在上层托板和下层托板之间的支撑杆，支撑杆位于所述承载竖杆的靠近桥梁的一侧，支撑杆与承载竖杆间隔设置。

任意两个框架单元之间还连接有连接横杆。

框架单元呈“日”字形，支撑杆有两根，且分别支撑在上、下层托板的一端和中间，承载竖杆的下端支撑在下层托板的另一端，竖向背体支撑在承载竖杆的上端，任意两个框架单元之间的连接横杆的数量有五根，且五根连接横杆分别位于上、下层托板与两根支撑杆和承载竖杆的连接处对应的拐角处。

所述上层托板的远离桥梁的一端固定在所述竖向背体的靠近桥梁的一侧的侧面上。

本发明的有益效果是：本发明的桥梁伸缩装置包括两个对装的伸缩缝构件，在两个伸缩缝构件之间形成伸缩缝的缝隙。本伸缩装置充分考虑了水泥混凝土抗折强度低、抗压强度高，以及凝固过程体积收缩和与钢筋粘结力差的特性，利用水泥混凝土的握裹力，将空间网状结构的本伸缩装置与水泥混凝土形成一个整体；正压、避免抗折伸缩缝构件的伸缩梁在受到车轮碾压时通过竖向背体直接传递给竖向背体正下方的承载竖杆上，承载竖杆再将力进一步扩散，力的整个传递过程不产生弯矩，避免现有技术横梁悬臂、竖向荷载通过背向环筋传递模式中，弯矩对混凝土造成抗折破坏；竖向承载杆充分利用水泥混凝土的握裹力，将横梁与混凝土形成整体，避免现有技术中因混凝土收缩特性造成的混凝土与横梁底面的微缝隙，避免横梁或连接板对其下部混凝土的冲击，进而避免了连接板下部填充空间中的混凝土的破碎，提高了伸缩背下部混凝土的使用寿命，具有良好的实用性。

进一步地，支撑杆的设置可显著提高框架单元的结构强度。

进一步地，连接横杆的设置不仅增加支撑架的各框架单元之间的结构强度，而且增加了支撑架与混凝土的连接强度。

附图说明

图1为现有伸缩缝构件的主视图；

图2为图1的立体图；

图3为本发明的桥梁伸缩装置的实施例结构示意图；

图4为图3的立体图；

图1-2中：01-伸缩背，011-竖向背体，012-伸缩梁，013-连接板，02-支撑架，021-上层托板，022-下层托板，023-第一支撑，024-第二支撑，025-竖向支撑板，026-填充空间；

图3-4中：1-第一伸缩缝构件，2-第二伸缩缝构件，3-竖向背体，4-伸缩梁，5-上层托板，6-下层托板，7-承载竖杆，8-第二支撑，9-竖向支撑板，10-齿板，11-缝隙。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的桥梁伸缩装置的实施例，如图3至图4所示，伸缩装置由两个伸缩缝构件对装而成，两个伸缩缝构件之间间隔一定距离，形成伸缩缝的缝隙11，该缝隙11的大小根据桥梁的变形量以及车辆平稳性两个方面进行综合考虑，一般不宜超过8公分。

伸缩缝构件包括伸缩背和支撑固定伸缩背的支撑架。支撑架用于支撑伸缩背并可与桥梁的预埋钢筋连接。伸缩背包括竖向背体3以及竖向背体3上端的伸缩梁4，竖向背体3和伸缩梁4为一体成型结构，使得竖向背体3与伸缩梁4组成l形的横置梁，在其他实施例中，竖向背体3和伸缩梁4也可采用焊接方式固定连接。伸缩梁4的上表面可直接承载车轮的碾压，然后将力传递给下边的竖向背体3。伸缩梁4从竖向背体3的背离桥梁的一侧向伸缩缝的缝隙11方向悬伸。

支撑架包括多个（图4中示出了5个）沿竖向背体3的长度方向并列间隔设置的框架单元，任意相邻两个框架单元之间通过多根（图4中示出5根）连接横杆连接，以加强框架单元之间的结构强度以及与混凝土之间的连接强度。框架单元包括垂直竖向背体3的左右侧面设置的上层托板5和下层托板6，上、下层托板水平布置，且位于同一个竖直平面内，框架单元还包括位于上、下层托板之间的支撑杆，支撑杆包括连接在上、下层托板的靠近桥梁的一端的竖向支撑板9，还包括位于上、下层托板长度方向的中部的第二支撑8，下层托板6的远离桥梁的一端连接有承载竖杆7，承载竖杆7竖向设置，其下端与下层托板6为焊接固定，其上端焊接在伸缩背的竖向背体3的下侧面上，即承载竖杆7位于竖向背体3的正下方，以便竖向背体3的力可以直接通过承载竖杆7传递给下层托板6，然后传递给地基。上层托板5连接在竖向背体3的靠近桥梁的一侧的侧面上，上、下层托板、竖向支撑板9、第二支撑8、承载竖杆7以及竖向背体3的一部分构成“日”字形的框架结构，竖向背体3位于“日”字形框架结构的远离桥梁的上角处，任意相邻两个“日”字形框架结构之间的连接横杆的连接点分别位于拐角处。

竖向背体3的下部焊接有齿板10，齿板10从竖向背体3处向两伸缩缝构件之间形成的缝隙11中延伸，延伸的距离为缝隙11宽度的一半，每一侧的齿板10有多个且沿伸缩缝构件的长度方向间隔设置，两侧的齿板10向中间的缝隙11延伸时为交错布置。

竖向背体3高出支撑架一定距离，这是考虑到使用时竖向背体3上的伸缩梁4的上表面与地面平齐，支撑架上方与伸缩梁4上表面的落差形成的空间用于填充混凝土和柏油等，支撑架里面均填充混凝土，两伸缩缝构件的支撑架之间、竖向背体3之间以及伸缩梁4之间的空间即为伸缩缝的缝隙11，该缝隙11中需要填充泡沫等具有降噪、吸水、防尘、可伸缩的材料。

本发明的桥梁伸缩装置在使用时，将焊接完成的第一伸缩缝构件1和第二伸缩缝构件2相对放置在桥梁的安装位处，布置时保证两者尽量平行，使伸缩梁4的上侧面尽量位于同一高度，伸缩梁4的背离桥梁的一侧的侧面平行，并使两者的齿板10在伸缩缝构件的长度方向上交错布置，布置妥当后将两者的支撑架与两边的预埋钢筋焊接在一起，然后在支撑架中以及支撑架上方竖向背体3的靠近桥梁的一侧的空间处浇注混凝土，在伸缩缝的缝隙11中填充泡沫等材料，以起到降噪、防水、防尘、防砂卡、补偿变形的作用。当车辆行驶通过伸缩缝装置时，车轮碾压伸缩梁4，伸缩梁4将力传递给与之相连的竖向背体3，竖向背体3将力传递给承载竖杆7，由于承载竖杆7下端直接固定在下层托板6上，将力传递给下层托板6，下层托板6将力传递给地基，在力传递时无需经过混凝土传力，因此混凝土不易破碎。由于伸缩装置主要是用于补偿桥梁长度方向的变形的，伸缩装置的长度沿桥梁的宽度方向布置，当桥梁较宽时，可通过多个伸缩装置拼接的方式覆盖桥梁的宽度。

本发明的伸缩缝构件的实施例与上述本发明的桥梁伸缩装置的各实施例中的伸缩缝构件的各实施例相同，不再赘述。