一种智能无缝式橡胶伸缩缝的制作方法

本实用新型涉及一种智能无缝式橡胶伸缩缝，属于土木工程领域。

背景技术：

伸缩缝是桥梁结构的重要组成部分，保证梁体正常伸缩功能，现有的桥梁伸缩缝主要有梳齿板式伸缩缝与模数式伸缩缝，两种型式的伸缩缝目前有着广泛的应用与发展，但是由于结构形式的缺陷，型钢或者齿缝之间存在缝隙，导致行车的颠簸，带来行车的不舒适感；且在桥梁结构中，伸缩缝是反映结构位移重要构件，一旦伸缩缝发生大于设计允许值的变位，表明结构的稳定性、安全性存在重要隐患，尤其对于斜弯桥，由于在温度、汽车荷载、风荷载等作用下，容易发生梁体的移位，影响桥梁结构的安全，因此实时监测伸缩缝的状态具有重要的实用价值。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种智能无缝式橡胶伸缩缝，能够实时监测伸缩缝的物理特性和力学特性，实现桥梁伸缩缝位置处的平整无缝，使行车舒适、平稳、无噪音、无不良振动的同时，满足工程结构的智能化发展需求。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种智能无缝式橡胶伸缩缝，包括对称设置的第一梁体和第二梁体、无缝式橡胶伸缩缝本体和智能传感系统，第一梁体和第二梁体之间形成有间隙，第一梁体和第二梁体相互靠近侧的梁端部预留有对应的安装槽区，安装槽区内均铺设有预埋钢板，无缝式橡胶伸缩缝本体设置在安装槽区内，无缝式橡胶伸缩缝本体位于预埋钢板内侧且无缝式橡胶伸缩缝本体的两端均与预埋钢板固结；无缝式橡胶伸缩缝本体包括加劲钢板、橡胶层、上表面钢板、下表面钢板和四氟滑板，加劲钢板、上表面钢板以及下表面钢板均设置有若干个，且若干个所述加劲钢板水平设置在橡胶层内部并形成有若干列钢板组，钢板组内的加劲钢板等距离间隔设置，相邻的钢板组内的加劲钢板相互交错设置；若干个上表面钢板水平设置并等距离间隔嵌于橡胶层的上表面，若干个下表面钢板水平设置并嵌于橡胶层的下表面，在第一梁体和第二梁体之间形成的间隙上方的橡胶层下表面嵌有水平设置的跨缝钢板，四氟滑板分别对应设置在安装槽区上的预埋钢板顶部；

智能传感系统包括智能材料、数据采集系统、数据传输系统、数据接收系统、数据处理中心，智能材料与橡胶层为一体成型结构，且智能材料与数据采集系统连接，数据采集系统通过数据传输系统与数据接收系统连接，数据接收系统与数据处理中心连接。

优选的是，所述的智能材料为压电材料、形状记忆合金、电流变液或纳米橡胶传感器中的任一种。

进一步的优选，数据采集系统还设置有数据存储模块。

进一步的优选，所述数据传输系统采用有线网络或无线网络与数据接收系统连接。

进一步的优选，所述的上表面钢板的平面形状为条形、波浪形、波折形中的任一种。

进一步的优选，所述的跨缝钢板的长度大于第一梁体和第二梁体之间形成的间隙的水平长度。

本实用新型的有益效果在于：

无缝式橡胶伸缩缝本体主要由加劲钢板与橡胶层组成，在满足桥梁伸缩变形要求的同时可实现桥梁伸缩缝位置处的平整无缝，使行车舒适、平稳，实现无噪音、无不良振动；智能材料与橡胶层为一体成型结构，能够实时监测伸缩缝的物理特性和力学特性，对桥梁结构的稳定性、安全性进行实时预警，提高了安全性能。

附图说明

图1为本实用新型立面示意图。

图2为本实用新型平面示意图。

图3为本实用新型智能传感系统的模块图示意图；

图中主要附图标记含义如下：

1为加劲钢板，2为橡胶层，3为跨缝钢板，4为上表面钢板、5为下表面钢板、6为四氟滑板、7为预埋钢板、8为第一梁体、9为第二梁体、10为智能材料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做具体的介绍。

如图1-3所示：本实施例是一种智能无缝式橡胶伸缩缝，包括对称设置的第一梁体8和第二梁体9、无缝式橡胶伸缩缝本体和智能传感系统，第一梁体8和第二梁体9之间形成有间隙，第一梁体8和第二梁体9相互靠近侧的梁端部预留有对应的安装槽区，安装槽区内均铺设有预埋钢板7，无缝式橡胶伸缩缝本体设置在安装槽区内，无缝式橡胶伸缩缝本体位于预埋钢板7内侧且无缝式橡胶伸缩缝本体的两端均与预埋钢板7固结；无缝式橡胶伸缩缝本体包括加劲钢板1、橡胶层2、上表面钢板4、下表面钢板5和四氟滑板6，加劲钢板1、上表面钢板4以及下表面钢板5均设置有若干个，且若干个加劲钢板1水平设置在橡胶层2内部并形成有若干列钢板组，钢板组内的加劲钢板1等距离间隔设置，相邻的钢板组内的加劲钢板1相互交错设置；若干个所述上表面钢板4水平设置并等距离间隔嵌于橡胶层2的上表面，若干个下表面钢板5水平设置并嵌于橡胶层2的下表面，在第一梁体8和第二梁体9之间形成的间隙上方的橡胶层2下表面嵌有水平设置的跨缝钢板3，四氟滑板6分别对应设置在安装槽区上的预埋钢板7顶部；

参见图3所示，智能传感系统包括智能材料10、数据采集系统、数据传输系统、数据接收系统、数据处理中心，智能材料10与橡胶层2为一体成型结构，且智能材料10与数据采集系统连接，数据采集系统通过数据传输系统与数据接收系统连接，数据接收系统与数据处理中心连接。

在实际应用时，与橡胶层2为一体成型结构的智能材料10在无缝式橡胶伸缩缝本体内能够实施监控桥梁结构的受力状态的变化并实时输出该位置处的物理和力学特性变化，实时监测第一梁体8、第二梁体9的相对变形；即智能材料10实时输出所处位置处的物理和力学特性变化数据至数据采集系统，数据采集系统将采集到的数据通过数据传输系统传输至数据接收系统，数据接收系统再将收到的数据信息传递至数据处理中心对数据进行处理，实现实时监测。

本实施例中，智能材料10为压电材料；在实际应用时，智能材料10也可以为形状记忆合金、电流变液或纳米橡胶传感器。

本实施例中，数据采集系统还设置有数据存储模块。

本实施例中，数据传输系统采用有线网络与数据接收系统连接；在实际应用时，数据传输系统也可采用无线网络与数据接收系统连接。

本实施例中，上表面钢板4的平面形状为条形；在实际应用时，上表面钢板4的平面形状也可以为波浪形或波折形。

本实施例中，跨缝钢板3的长度大于第一梁体8和第二梁体9之间形成的间隙的水平长度。

综上所述，本实用新型提供的一种智能无缝式橡胶伸缩缝，无缝式橡胶伸缩缝本体主要由加劲钢板与橡胶层组成，在满足桥梁伸缩变形要求的同时可实现桥梁伸缩缝位置处的平整无缝，使行车舒适、平稳，实现无噪音、无不良振动；智能材料与橡胶层为一体成型结构，能够实时监测伸缩缝的物理特性和力学特性，对桥梁结构的稳定性、安全性进行实时预警，提高了安全性能。

以上所述仅是本实用新型专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型专利的保护范围。

技术特征：

1.一种智能无缝式橡胶伸缩缝，其特征在于：包括对称设置的第一梁体（8）和第二梁体（9）、无缝式橡胶伸缩缝本体和智能传感系统，所述第一梁体（8）和第二梁体（9）之间形成有间隙，所述第一梁体（8）和第二梁体（9）相互靠近侧的梁端部预留有对应的安装槽区，所述安装槽区内均铺设有预埋钢板（7），所述无缝式橡胶伸缩缝本体设置在安装槽区内，所述无缝式橡胶伸缩缝本体位于预埋钢板（7）内侧且无缝式橡胶伸缩缝本体的两端均与预埋钢板（7）固结；所述无缝式橡胶伸缩缝本体包括加劲钢板（1）、橡胶层（2）、上表面钢板（4）、下表面钢板（5）和四氟滑板（6），所述加劲钢板（1）、上表面钢板（4）以及下表面钢板（5）均设置有若干个，且若干个所述加劲钢板（1）水平设置在橡胶层（2）内部并形成有若干列钢板组，钢板组内的加劲钢板（1）等距离间隔设置，相邻的钢板组内的加劲钢板（1）相互交错设置；若干个所述上表面钢板（4）水平设置并等距离间隔嵌于橡胶层（2）的上表面，所述若干个下表面钢板（5）水平设置并嵌于橡胶层（2）的下表面，在所述第一梁体（8）和第二梁体（9）之间形成的间隙上方的橡胶层（2）下表面嵌有水平设置的跨缝钢板（3），所述四氟滑板（6）分别对应设置在安装槽区上的预埋钢板（7）顶部；

所述智能传感系统包括智能材料（10）、数据采集系统、数据传输系统、数据接收系统、数据处理中心，所述智能材料（10）与橡胶层（2）为一体成型结构，且所述智能材料（10）与数据采集系统连接，所述数据采集系统通过数据传输系统与数据接收系统连接，所述数据接收系统与数据处理中心连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能无缝式橡胶伸缩缝，其特征在于，所述的智能材料（10）为压电材料、形状记忆合金、电流变液或纳米橡胶传感器中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种智能无缝式橡胶伸缩缝，其特征在于，所述的数据采集系统还设置有数据存储模块。

4.根据权利要求1所述的一种智能无缝式橡胶伸缩缝，其特征在于，所述数据传输系统采用有线网络或无线网络与数据接收系统连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能无缝式橡胶伸缩缝，其特征在于，所述的所述的上表面钢板（4）的平面形状为条形、波浪形、波折形中的任一种。

6.根据权利要求1所述的一种智能无缝式橡胶伸缩缝，其特征在于，所述的跨缝钢板（3）的长度大于第一梁体（8）和第二梁体（9）之间形成的间隙的水平长度。

技术总结
本实用新型公开了一种智能无缝式橡胶伸缩缝，包括对称设置的第一梁体和第二梁体、无缝式橡胶伸缩缝本体和智能传感系统，第一梁体和第二梁体相互靠近侧的梁端部预留有对应的安装槽区，安装槽区内均铺设有预埋钢板，无缝式橡胶伸缩缝本体设置在安装槽区内，无缝式橡胶伸缩缝本体包括加劲钢板、橡胶层、上表面钢板、下表面钢板和四氟滑板，智能传感系统包括智能材料、数据采集系统、数据传输系统、数据接收系统、数据处理中心，智能材料与橡胶层为一体成型结构；本实用新型能够实时监测伸缩缝的物理特性和力学特性，实现桥梁伸缩缝位置处的平整无缝，使行车舒适、平稳、无噪音、无不良振动的同时，满足工程结构的智能化发展需求。

技术研发人员：贺金海;杨肖;王瑞奇;党新志;袁万城
受保护的技术使用者：南京同杰桥梁工程技术有限公司
技术研发日：2019.05.23
技术公布日：2020.05.19