本发明涉及桥梁工程。更具体地说,本发明涉及一种自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置。
背景技术:
1、伸缩缝是桥梁的重要结构之一,其作用主要为适应由于温度变化、混凝土收缩及活载引起的桥梁变形,同时也保证了桥梁行车的舒适度。关于车行道的伸缩缝装置发展至今,形成了无缝式、对接式、钢制支撑式、组合型、模数式五中类型,基本能满足使用需求,对于梁端人行道的伸缩缝装置,通常有以下做法,一是直接利用车行道伸缩缝代替,二是根据设计者经验简单处理。
2、对于直接利用车行道伸缩缝的做法,存在以下问题:人行道伸缩缝处的受力需求没有车行道的高,会造成浪费;车行道伸缩缝的缝宽较大,且含有沟槽,存在行人绊倒的风险。对于采用简易处理的做法,通常是简单搭设连接盖板,一端或两端与梁体锚固,存在以下问题:仅能适应顺桥向的水平位移,一旦梁端发生相对转动或垂直位移差,就不能满足变形要求,导致翘边、锚固失效、伸缩缝装置破损等,危及行人通行安全。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,以解决成本高、梁端变形适应性差、易损坏、安装与更换不便等问题。
2、本发明解决此技术问题所采用的技术方案是:一种自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,包括:固定端梁端、活动端梁端、护边角钢、护边钢板、剪力钉、hdpe板和扣件系统;
3、所述护边角钢布置于固定端梁端上边沿;所述护边角钢折角处向内间隔焊接有剪力钉;
4、所述护边钢板布置于活动端梁端上边沿,与护边角钢相对布置,且护边钢板水平面为滑移面,所述滑移面设置为满足hdpe板发生极限滑移时,hdpe板不掉落或接触到前端混凝土;所述护边钢板折角处向内间隔焊接有剪力钉,所述护边钢板水平面的一端间隔设置有剪力钉;
5、沿桥梁的横断面上,hdpe板分块布置,hdpe板块间的横向设缝隙;
6、所述hdpe板与护边角钢及护边钢板通过扣件系统连接,其中,与护边角钢连接的扣件系统可适应梁端的转动,与护边钢板连接的扣件系统可适应梁端纵桥向移动、转动、沉降。
7、优选的是,护边角钢采用6#~10#不锈钢热轧等边角钢。
8、优选的是,所述护边角钢直立边与梁端面平齐,水平边略低于梁面,与固定端梁端的梁面间距与hdpe板的厚度相等。
9、优选的是,所述护边角钢的水平面端部焊接不锈钢挡浆条,所述护边钢板的水平面端部焊接不锈钢挡浆条,挡浆条厚度与hdpe板相等。
10、优选的是,所述hdpe板与固定端梁端挡浆条之间设有伸缩缝;固定端梁端一侧的hdpe板下缘圆弧处理;活动端梁端一侧的hdpe板开设坡口。
11、优选的是,剪力钉采用热镀锌工艺。
12、优选的是,所述护边钢板设置了多排排气孔。
13、优选的是,所述hdpe板为超高分子量聚乙烯板材;所述hdpe板板厚为8mm~20mm。
14、优选的是,扣件系统由沉头螺栓、垫圈、支撑板、弹簧、垫片、螺母构成;
15、所述支撑板与护边角钢/护边钢板垂直边焊接,支撑板与hdpe板间留有空隙;
16、所述hdpe板上靠近固定端梁端的一侧开设有圆形沉头孔,所述hdpe板上靠近活动端梁端的一侧开设有长条形沉头孔,所述hdpe板与支撑板通过沉头螺栓串接,圆形沉头孔孔径与选用的沉头螺栓保持一致,长条形沉头孔设置为沉头螺栓在其中可以自由滑动,且为hdpe板提供下压力,始终与护边钢板压紧;hdpe板与支撑板之间塞有垫圈;所述弹簧一端与支撑板下表面抵紧,另一端抵紧垫片及螺母,为沉头螺栓提供下压力的同时,也能适应hdpe板的上下移位及转动变形,通过螺母可以调节弹簧的压紧力。
17、优选的是,无应力状态下垫圈厚度比hdpe板与支撑板之间间距大。
18、本发明至少包括以下有益效果:本发明提出的一种自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,主要由固定端梁端、活动端梁端、护边角钢、护边钢板、剪力钉、挡浆条、hdpe板、扣件系统构成,具有以下特点:
19、1)相比直接利用车行道伸缩缝装置,节省建设与维护成本,且对表面平整、防滑、边角防护到位,对行人及非机动车通行更友善;
20、2)单个人行道伸缩缝装置单元由两对扣件系统连接,这种连接方式能满足活动端相对于固定端的所有可能的变形方式,适应变形能力强,始终能保证hdpe板与两头梁端的压紧;
21、其中与hdpe板经常接触且摩擦的部件(护边角钢和护边钢板)采用不锈钢材质,其余金属件为热镀锌材质,提升了装置的耐久性;对于hdpe板和聚氨酯弹性体垫圈两样易损件,在使用一段时间后,难免会出现老化、变形、破损的现象,但通过扣件系统容易方便的进行更换与维护,始终保持最佳工作状态。
22、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
1.一种自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,其特征在于,包括:固定端梁端、活动端梁端、护边角钢、护边钢板、剪力钉、hdpe板和扣件系统;
2.如权利要求1所述的自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,其特征在于,护边角钢采用不锈钢热轧等边角钢。
3.如权利要求1或2所述的自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,其特征在于,所述护边角钢直立边与梁端面平齐,水平边略低于梁面,与固定端梁端的梁面间距与hdpe板的厚度相等。
4.如权利要求3所述的自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,其特征在于,所述护边角钢的水平面端部焊接不锈钢挡浆条,所述护边钢板的水平面端部焊接不锈钢挡浆条,挡浆条厚度与hdpe板相等。
5.如权利要求4所述的自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,其特征在于,所述hdpe板与固定端梁端挡浆条之间设有伸缩缝;固定端梁端一侧的hdpe板下缘圆弧处理;活动端梁端一侧的hdpe板开设坡口。
6.如权利要求1所述的自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,其特征在于,剪力钉采用热镀锌工艺。
7.如权利要求1所述的自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,其特征在于,所述护边钢板设置了多排排气孔。
8.如权利要求1所述的自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,其特征在于,所述hdpe板为超高分子量聚乙烯板材;所述hdpe板板厚为8mm~20mm。
9.如权利要求1所述的自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,其特征在于,扣件系统由沉头螺栓、垫圈、支撑板、弹簧、垫片、螺母构成;
10.如权利要求9所述的自适应复合式梁端人行道伸缩缝装置,其特征在于,无应力状态下垫圈厚度比hdpe板与支撑板之间间距大。