專利名稱：大位移量橋梁型鋼伸縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橋梁伸縮結(jié)構(gòu)，具體涉及一種大位移量橋梁型鋼伸縮裝置。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的大位移量橋梁模數(shù)式型鋼伸縮縫裝置一般有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種為 多支承橫梁的格柵型，另一種為單支承橫梁型。按其位移控制方式，國外有代表的是德國毛 勒的斜向支承橫梁控制方式，瑞士的剪切彈簧控制方式；國內(nèi)的有連桿型控制方式，有鏈條 型控制方式，也有在橫梁支承托架兩側(cè)布置剪切彈簧的方式。這些大位移量伸縮縫裝置各 有優(yōu)點(diǎn)，也有他們的各種設(shè)計(jì)缺陷。a)、斜向支承橫梁控制位移的伸縮裝置的缺點(diǎn)由于斜 向支承橫梁位移控制伸縮裝置的位移，主要是依靠橫梁上有擋邊的滑動(dòng)支承的轉(zhuǎn)動(dòng)來推動(dòng) 至少兩根不同角度的橫梁移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，其滑動(dòng)面磨損較大，橡膠支承負(fù)荷也很大，其支承 也沒有長效潤滑設(shè)計(jì)，特別是在懸索橋或斜拉橋等漂浮橋梁上使用時(shí)更易產(chǎn)生損壞。b)、國 外的由剪切彈簧控制位移的伸縮縫裝置，由于其位移控制單元之間在中梁下的橫向布置距 離較遠(yuǎn)，當(dāng)彈簧產(chǎn)生剪切位移時(shí)，將對(duì)中梁產(chǎn)生較大的扭矩作用，對(duì)中梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求很 高，因此容易造成伸縮裝置縫寬不均勻的現(xiàn)象。c)、國內(nèi)的連桿型位移控制方式和鏈條型位 移控制方式都是剛性的機(jī)械控制方式，雖然能暫時(shí)使伸縮裝置縫寬均勻一致，但抗車輛沖 擊力性能差，極易產(chǎn)生疲勞斷裂。d)、國內(nèi)有的伸縮裝置在橫梁支承托架兩側(cè)布置剪切彈簧 結(jié)構(gòu)的形式在位移時(shí)雖然不直接對(duì)中梁產(chǎn)生扭矩作用，但其仍有很多影響使用性能及使用 壽命的設(shè)計(jì)缺陷其位移系統(tǒng)和支承系統(tǒng)是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，伸縮裝置在工廠的裝配及以后 在使用多年后可能進(jìn)行的維護(hù)很不方便；橡膠承壓支承由于受伸縮裝置結(jié)構(gòu)空間的限制， 其受力面積較小，承壓力低，難以長期經(jīng)受車輛通過時(shí)對(duì)支承的沖擊作用；其橡膠邊梁支承 轉(zhuǎn)角小，不能適應(yīng)橋梁的三維位移變化；橡膠支承的擋邊使橫梁不能橫向位移，從而使整個(gè) 伸縮裝置不能適應(yīng)橋梁的橫向位移；因此這種結(jié)構(gòu)形式不太適合斜拉索鋼橋、懸索鋼橋等 大型鋼結(jié)構(gòu)漂浮橋梁。e)、現(xiàn)有的大位移量模數(shù)式型鋼伸縮裝置的支承箱結(jié)構(gòu)全部是非熔 透的單面焊接，周邊也沒有加強(qiáng)措施。特別是支承箱的底板是整個(gè)伸縮裝置受力最集中的 地方，伸縮裝置在安裝時(shí)稍有疏忽就會(huì)造成伸縮裝置的早期損壞。經(jīng)調(diào)查顯示，大位移量伸 縮裝置70%以上的損壞原因是因?yàn)樯炜s裝置支承箱底部的混凝土澆注不密實(shí)而導(dǎo)致支承 箱底板脫落造成的。e)、現(xiàn)有的大位移伸縮裝置沒有最大縫寬柔性限位裝置，伸縮裝置在使 用多年后或因滑動(dòng)材料的性能下降可能使某組縫寬超過最大限值，型鋼承受車輛的沖擊載 荷就會(huì)成倍增加。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種可有效控制伸縮縫均勻性的大位移量 橋梁型鋼伸縮裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是大位移量橋梁型鋼伸縮裝置， 包括位于梁體兩側(cè)的邊梁以及位于兩側(cè)邊梁之間的中梁，邊梁與中梁沿梁體縱向布置，在邊梁與中梁下方設(shè)置有沿梁體橫向布置的橫梁，在兩根橫梁之間的各根中梁下方均設(shè)置有 彈性剪切力緩沖元件。進(jìn)一步的是，兩根橫梁之間的彈性剪切力緩沖元件在橫向上形成矩形波形布置。進(jìn)一步的是，所述彈性剪切力緩沖元件采用金屬與高阻尼橡膠的復(fù)合材料制作。進(jìn)一步的是，在邊梁下方固定設(shè)置有彈簧箱，在各中梁下方固定連接有彈簧支架， 彈性剪切力緩沖元件分別布置在彈簧箱與彈簧支架內(nèi)。進(jìn)一步的是，邊梁上固定設(shè)置有支承箱 ，在各中梁下方固定連接有支承框，橫梁活 動(dòng)套裝于支承箱與支承框內(nèi)。進(jìn)一步的是，支承箱與橫梁的上表面之間設(shè)置有邊梁滑動(dòng)彈簧，支承箱與橫梁的 下表面之間設(shè)置有邊梁球形滑動(dòng)支承，邊梁滑動(dòng)彈簧將橫梁壓緊在邊梁球形滑動(dòng)支承上； 支承框與橫梁的上表面之間設(shè)置有中梁滑動(dòng)支承，支承框與橫梁的下表面之間設(shè)置有中梁 滑動(dòng)彈簧，中梁滑動(dòng)彈簧將橫梁壓緊在中梁滑動(dòng)支承上；在支承框與橫梁的側(cè)面之間設(shè)置 有滑塊。進(jìn)一步的是，在邊梁滑動(dòng)彈簧與橫梁之間以及中梁滑動(dòng)彈簧與橫梁之間設(shè)置有長 效潤滑儲(chǔ)油盲孔，在邊梁球形滑動(dòng)支承與橫梁之間以及中梁滑動(dòng)支承與橫梁之間設(shè)置有長 效潤滑儲(chǔ)油槽。進(jìn)一步的是，在支承箱與支承框之間以及相鄰的兩個(gè)支承框之間設(shè)置有最大縫寬 柔性限位裝置。進(jìn)一步的是，在支承箱上焊接有加強(qiáng)鋼板。進(jìn)一步的是，在邊梁與中梁之間以及相鄰兩個(gè)中梁之間設(shè)置有密封膠條。本實(shí)用新型的有益效果是由于在各根中梁下方均設(shè)置有彈性剪切力緩沖元件并 且形成矩形波形布置，因此，相鄰兩個(gè)彈性剪切力緩沖元件之間在橫向上的距離很小，這種 布置方式使彈性剪切力緩沖元件對(duì)中梁的扭矩作用減少到最小，當(dāng)橋梁伸縮時(shí)，彈性剪切 力緩沖元件受力一致，推動(dòng)中梁均勻運(yùn)動(dòng)，使縫寬保持一致；同時(shí)，各根中梁下方設(shè)置的彈 性剪切力緩沖元件因?yàn)槭遣捎媒饘賍高阻尼橡膠復(fù)合材料制作而成，而橡膠的聲速僅為金 屬材料的二十五分之一，因此還能起到降低部分噪音的功能，尤其適合在大位移量的橋梁 伸縮裝置中推廣使用。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A-A方向的旋轉(zhuǎn)剖視圖；圖3為圖2中F-F方向的剖視圖；圖4為圖2中B-B方向的剖視圖；圖5為圖2中C-C方向的剖視圖；圖6為圖1中D-D方向的剖視圖；圖7為圖1中E-E方向的剖視圖。圖中標(biāo)記為邊梁1、中梁2、橫梁3、彈性剪切力緩沖元件4、彈簧箱5、彈簧支架6、 支承箱7、支承框8、邊梁滑動(dòng)彈簧9、邊梁球形滑動(dòng)支承10、中梁滑動(dòng)彈簧11、中梁滑動(dòng)支承 12、滑塊13、長效潤滑儲(chǔ)油盲孔14、長效潤滑儲(chǔ)油槽15、最大縫寬柔性限位裝置16、加強(qiáng)鋼板17、密封膠條18、錨固件19。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。如圖1至圖7所示，本實(shí)用新型的大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，包括位于梁體兩側(cè) 的邊梁1以及位于兩側(cè)邊梁1之間的中梁2，邊梁1與中梁2沿梁體縱向布置，在邊梁1與 中梁2下方設(shè)置有沿梁體橫向布置的橫梁3，在兩根橫梁3之間的各根中梁2下方均設(shè)置 有彈性剪切力緩沖元件4。由于在各根中梁2下方均設(shè)置有彈性剪切力緩沖元件4，使相鄰 兩個(gè)彈性剪切力緩沖元件4之間在橫向上的距離很小，這種布置方式使彈性剪切力緩沖元 件4對(duì)中梁2的扭矩作用減少到最小，當(dāng)橋梁伸縮時(shí)，彈性剪切力緩沖元件4受力一致，推 動(dòng)中梁2均勻運(yùn)動(dòng)，使縫寬保持一致；同時(shí)，各根中梁2下方均設(shè)置有彈性剪切力緩沖元件 4，還能起到降低部分噪音的功能。在上述實(shí)施方式中，為更好降低對(duì)中梁2的扭矩作用，兩根橫梁3之間的彈性剪切 力緩沖 元件4在橫向上形成矩形波形布置。即多個(gè)彈性剪切力緩沖元件4在橫向上形成的 形狀呈矩形波形，橋梁伸縮時(shí)，更利于縫寬的一致性，其形狀如圖1所示。該彈性剪切力緩 沖元件4可采用高阻尼彈性橡膠、聚氨酯彈性體材料等制作，彈性剪切力緩沖元件4最好采 用高阻尼橡膠與金屬材料的復(fù)合材料制作，高阻尼橡膠與金屬材料的復(fù)合材料為現(xiàn)有技術(shù) 中常采用的材料，這里不再贅述。其具有剪切強(qiáng)度高，阻尼性能好，耐低溫脆性性能好，回彈 性能好和良好的抗老化性能。為形成對(duì)彈性剪切力緩沖元件4的支撐保護(hù)作用，在邊梁1下 方固定設(shè)置有彈簧箱5，在各中梁2下方固定連接有彈簧支架6，彈性剪切力緩沖元件4分 別布置在彈簧箱5與彈簧支架6內(nèi)。為形成對(duì)橫梁3的支撐保護(hù)作用，邊梁1上固定設(shè)置有支承箱7，在各中梁2下方 固定連接有支承框8，橫梁3活動(dòng)套裝于支承箱7與支承框8內(nèi)。則橋梁伸縮時(shí)，橫梁3在 支承箱7與支承框8形成的支承系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)。為降低橫梁3在支承箱7與支承框8內(nèi)的摩擦阻力，支承箱7與橫梁3的上表面 之間設(shè)置有邊梁滑動(dòng)彈簧9，支承箱7與橫梁3的下表面之間設(shè)置有邊梁球形滑動(dòng)支承10， 邊梁滑動(dòng)彈簧9將橫梁3壓緊在邊梁球形滑動(dòng)支承10上；支承框8與橫梁3的上表面之間 設(shè)置有中梁滑動(dòng)支承12，支承框8與橫梁3的下表面之間設(shè)置有中梁滑動(dòng)彈簧11，中梁滑 動(dòng)彈簧U將橫梁3壓緊在中梁滑動(dòng)支承12上；在支承框8與橫梁3的側(cè)面之間設(shè)置有滑 塊13。由邊梁滑動(dòng)彈簧9、邊梁球形滑動(dòng)支承10、中梁滑動(dòng)彈簧11、中梁滑動(dòng)支承12、滑塊 13組成的支承體系將橫梁3抱緊在支承箱7與支承框8內(nèi)，由于橫梁3與各滑動(dòng)件的滑動(dòng) 配合，可降低橋梁伸縮時(shí)橫梁3的摩擦阻力，可使伸縮自如，更避免了橫梁3承受其它的附 加載荷。在支承箱7與橫梁3的下表面之間設(shè)置有邊梁球形滑動(dòng)支承10，可實(shí)現(xiàn)橫梁3的 三維運(yùn)動(dòng)，從而適應(yīng)橋梁三維運(yùn)動(dòng)的需要。在上述實(shí)施方式中，為提高各滑動(dòng)件的壽命，在邊梁滑動(dòng)彈簧9與橫梁3之間以及 中梁滑動(dòng)彈簧11與橫梁3之間設(shè)置有長效潤滑儲(chǔ)油盲孔14，在邊梁球形滑動(dòng)支承10與橫 梁3之間以及中梁滑動(dòng)支承12與橫梁3之間設(shè)置有長效潤滑儲(chǔ)油槽15。長效潤滑儲(chǔ)油盲 孔14與長效潤滑儲(chǔ)油槽15的設(shè)置，使得潤滑儲(chǔ)油可自動(dòng)補(bǔ)給滑動(dòng)面，實(shí)現(xiàn)長效潤滑作用， 能完全適應(yīng)橋梁三維位移變化的需要。邊梁滑動(dòng)彈簧9、邊梁球形滑動(dòng)支承10、中梁滑動(dòng)彈簧11、中梁滑動(dòng)支承12、滑塊13最好采用PA(尼龍)自潤滑材料制作。雖然伸縮裝置的彈性位移控制系統(tǒng)已經(jīng)保證了伸縮裝置的位移均勻性，為了保證 伸縮裝置的高耐久性能，限制邊梁1與中梁2以及相鄰兩根中梁2之間的最大伸縮縫隙。在 支承箱7與支承框8之間以及相鄰的兩個(gè)支承框8之間設(shè)置有最大縫寬柔性限位裝置16。 則該柔性限位裝置16完全伸展后的長度即為邊梁1與中梁2以及相鄰兩根中梁2之間的 最大伸縮縫隙，防止伸縮裝置在使用過程中可能出現(xiàn)的個(gè)別縫隙過寬而引起車輛對(duì)型鋼的 沖擊載荷的成倍增加。為提高支承箱7的使用壽命，在支承箱7上焊接有加強(qiáng)鋼板17。該加強(qiáng)鋼板17可 加強(qiáng)支承箱7的強(qiáng)度，支承箱7在底部完全懸空的情況下，支承箱也能長期正常使用，確保 了伸縮裝置的高使用耐久性能。 為防止塵埃、雜物等進(jìn)入到邊梁型鋼1與中梁型鋼2的伸縮縫內(nèi)，在邊梁1與中梁 2之間以及相鄰兩個(gè)中梁2之間設(shè)置有密封膠條18。
權(quán)利要求大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，包括位于梁體兩側(cè)的邊梁(1)以及位于兩側(cè)邊梁(1)之間的中梁(2)，邊梁(1)與中梁(2)沿梁體縱向布置，在邊梁(1)與中梁(2)下方設(shè)置有沿梁體橫向布置的橫梁(3)，其特征是在兩根橫梁(3)之間的各根中梁(2)下方均設(shè)置有彈性剪切力緩沖元件(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，其特征是兩根橫梁(3)之間的 彈性剪切力緩沖元件(4)在橫向上形成矩形波形布置。
3.如權(quán)利要求2所述的大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，其特征是在邊梁(1)下方固定 設(shè)置有彈簧箱(5)，在各中梁(2)下方固定連接有彈簧支架(6)，彈性剪切力緩沖元件(4) 分別布置在彈簧箱(5)與彈簧支架(6)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，其特 征是邊梁(1)上固定設(shè)置有支承箱(7)，在各中梁(2)下方固定連接有支承框(8)，橫梁 (3)活動(dòng)套裝于支承箱(7)與支承框(8)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，其特征是支承箱(7)與橫梁(3) 的上表面之間設(shè)置有邊梁滑動(dòng)彈簧(9)，支承箱(7)與橫梁(3)的下表面之間設(shè)置有邊梁球 形滑動(dòng)支承(10)，邊梁滑動(dòng)彈簧(9)將橫梁(3)壓緊在邊梁球形滑動(dòng)支承(10)上；支承框 (8)與橫梁(3)的上表面之間設(shè)置有中梁滑動(dòng)支承(12)，支承框(8)與橫梁(3)的下表面 之間設(shè)置有中梁滑動(dòng)彈簧(11)，中梁滑動(dòng)彈簧(U)將橫梁(3)壓緊在中梁滑動(dòng)支承(12) 上；在支承框(8)與橫梁(3)的側(cè)面之間設(shè)置有滑塊(13)。
6.如權(quán)利要求5所述的大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，其特征是在邊梁滑動(dòng)彈簧(9) 與橫梁⑶之間以及中梁滑動(dòng)彈簧(U)與橫梁⑶之間設(shè)置有長效潤滑儲(chǔ)油盲孔(14)，在 邊梁球形滑動(dòng)支承(10)與橫梁(3)之間以及中梁滑動(dòng)支承(12)與橫梁(3)之間設(shè)置有長 效潤滑儲(chǔ)油槽(15)。
7.如權(quán)利要求4所述的大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，其特征是在支承箱(7)與支承 框(8)之間以及相鄰的兩個(gè)支承框(8)之間設(shè)置有最大縫寬柔性限位裝置(16)。
8.如權(quán)利要求4所述的大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，其特征是在支承箱(7)上焊接 有加強(qiáng)鋼板(17)。
9.如權(quán)利要求4所述的大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，其特征是在邊梁⑴與中梁(2) 之間以及相鄰兩個(gè)中梁⑵之間設(shè)置有密封膠條(18)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，可有效控制伸縮縫的均勻性。該大位移量橋梁型鋼伸縮裝置，包括位于梁體兩側(cè)的邊梁以及位于兩側(cè)邊梁之間的中梁，邊梁與中梁沿梁體縱向布置，在邊梁與中梁下方設(shè)置有沿梁體橫向布置的橫梁，在兩根橫梁之間的各根中梁下方均設(shè)置有彈性剪切力緩沖元件。由于在各根中梁下方均設(shè)置有彈性剪切力緩沖元件，使相鄰兩個(gè)彈性剪切力緩沖元件之間在橫向上的布置距離很小，這種布置方式使彈性剪切力緩沖元件對(duì)中梁的扭矩作用減少到最小，當(dāng)橋梁伸縮時(shí)，彈性剪切力緩沖元件受力一致，推動(dòng)中梁均勻運(yùn)動(dòng)，使縫寬保持一致；同時(shí)，還能起到降低部分噪音的功能，尤其適合在大位移量的橋梁伸縮裝置中推廣使用。
文檔編號(hào)E01D19/06GK201610521SQ20092031602
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者李忠貴 申請(qǐng)人:成都市虹筑路橋機(jī)械有限公司