一種帶可調(diào)式環(huán)形鋼的模數(shù)式伸縮裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁結(jié)構(gòu)伸縮裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶可調(diào)式環(huán)形鋼的模數(shù)式伸縮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國交通建設(shè)的發(fā)展，橋梁工程在高速公路中所占比例不斷提高，橋梁伸縮裝置作為橋梁的主要附屬構(gòu)件，是保證橋梁運營安全及公路暢通的關(guān)鍵構(gòu)造之一。其中模數(shù)式伸縮裝置就是目前廣泛使用的一種伸縮裝置，然而現(xiàn)有的模數(shù)式伸縮裝置使用現(xiàn)狀表明，伸縮裝置損壞現(xiàn)象十分突出，更換頻率頻繁，給高速公路運營帶來安全隱患和社會經(jīng)濟損失。模數(shù)式伸縮裝置的破壞形式表現(xiàn)為錨固混凝土損壞脫落，伸縮裝置邊梁斷裂、邊梁脫落、橫向支承梁箱體、位移桿箱體脫落塌陷和中梁鋼斷裂。其中，邊梁斷裂、脫落和錨固區(qū)混凝土破損尤為嚴(yán)重。
[0003]現(xiàn)有的模數(shù)式伸縮裝置常用的錨固形式是在模數(shù)式伸縮裝置的邊梁下焊接固定鋼板，然后在鋼板上焊接一個錨固環(huán)，再設(shè)置幾根橫向分布鋼筋同時穿過錨固環(huán)與預(yù)埋鋼筋，有的還要求將橫穿鋼筋或錨固環(huán)與槽口預(yù)埋鋼筋焊接，從而實現(xiàn)模數(shù)式伸縮裝置的錨固。為了加強伸縮裝置的錨固效果，部分模數(shù)式伸縮裝置在支承箱處設(shè)置了錨固剪力釘。這種錨固形式的傳力途徑是這樣的:豎向荷載一中(邊)梁一支承梁一支承梁箱體一梁體，水平荷載一(或中梁一支承梁一)邊梁一固定鋼板及錨固環(huán)一橫穿鋼筋一預(yù)埋鋼筋。然而，根據(jù)上述模數(shù)式伸縮裝置實際使用情況及研宄不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的模數(shù)式伸縮裝置采用的這種錨固形式存在以下缺陷和不足:
[0004]缺陷一:多數(shù)中小跨徑橋梁采用多片主梁預(yù)制拼裝施工，加上橋梁縱、橫坡及設(shè)計超高的影響，在橋梁主梁施工時縱向和橫向存在錯臺現(xiàn)象，導(dǎo)致錨固鋼筋和預(yù)埋鋼筋在縱向和橫向發(fā)生錯位，橫向鋼筋很難同時穿過錨固環(huán)鋼筋和預(yù)埋鋼筋，施工時只有舍棄穿過部分錨固環(huán)鋼筋和預(yù)埋鋼筋，使模數(shù)式伸縮裝置的錨固效果大打折扣。
[0005]缺陷二:目前模數(shù)式伸縮裝置沿著邊梁上以一定的間距通過固定鋼板焊接的錨固環(huán)與邊梁固定，因此，只有在伸縮裝置錨固環(huán)位置與施工預(yù)埋鋼筋位置一致時，才能實現(xiàn)二者正確對位焊接。實際上，由于施工等多種因素影響，很難保證錨固環(huán)與預(yù)埋鋼筋位置一致。此外，橫穿鋼筋如果要實現(xiàn)伸縮裝置錨固環(huán)與預(yù)埋鋼筋可靠錨固，使二者不發(fā)生移動，就必須確保施工時伸縮裝置錨固環(huán)與預(yù)埋鋼筋交接處精確對位，僅能容納橫穿鋼筋穿過，否則當(dāng)伸縮裝置錨固環(huán)受力時，二者的連接就會產(chǎn)生滑移。但這種苛刻的條件幾乎是不可能滿足的，因為施工時需要橫穿鋼筋穿過多根錨固環(huán)和預(yù)埋鋼筋。也就是說，傳統(tǒng)的錨固方式不能使伸縮裝置錨固環(huán)與預(yù)埋鋼筋實現(xiàn)可靠的錨固。
[0006]缺陷三:由于伸縮裝置安裝以后，錨固混凝土一般需要3?5天才能達到強度，才能實現(xiàn)邊梁有效錨固，從而實現(xiàn)伸縮裝置的自由伸縮。然而，由于晝夜溫差一般在5°C以上，個別溫差較大者甚至大于10°C。如果邊梁未與主梁預(yù)埋鋼筋實現(xiàn)可靠連接，在混凝土未達到強度前，由溫差引起的混凝土主梁收縮變形，使模數(shù)式伸縮裝置錨固鋼筋與槽口現(xiàn)澆混凝土發(fā)生脫離現(xiàn)象，將嚴(yán)重影響錨固混凝土質(zhì)量。
[0007]缺陷四:模數(shù)式伸縮裝置安裝需要在伸縮裝置錨固環(huán)和預(yù)埋鋼筋之間穿過幾根橫向鋼筋，以實現(xiàn)伸縮裝置與預(yù)埋鋼筋的錨固作用。由于模數(shù)式伸縮裝置的支承箱和變位箱的存在，使得橫向鋼筋不能穿過橫向支承梁箱體和位移箱，只能在橫向支承梁箱體和變位箱處截斷，布設(shè)的橫向鋼筋不但給施工帶來不便，而且現(xiàn)場布設(shè)的鋼筋不能保證與橫向支承梁箱體(位移箱)與錨固環(huán)形成可靠的錨固。
[0008]缺陷五:由于錨固剪力釘未與主梁有效連接，在槽口混凝土強度未達到設(shè)計要求前，也會造成錨固區(qū)混凝土的拉裂和空洞現(xiàn)象，在這種情況下反而會影響到槽口混凝土的工作性能。
[0009]不足六:目前橋梁模數(shù)式伸縮裝置邊梁和中梁變形、斷裂的情況較多。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前橋梁模數(shù)式伸縮裝置的邊梁形式多樣，主要采用“C”、“E”、“Z”和“F”截面形式的型鋼，結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬分析表明，有部分邊梁并不滿足受力需要，同時由于構(gòu)造方面的不足施工也難以達到設(shè)計預(yù)期，另外，當(dāng)前橋梁模數(shù)式伸縮裝置的中梁主要采用翼緣板寬度80_，腹板為16mm，高度為120mm的“小王字鋼”截面，從目前橋梁模數(shù)式損壞現(xiàn)狀來看，該類中梁截面的抗彎強度和抗疲勞性能稍顯不足，這也是造成目前橋梁模數(shù)式伸縮裝置破壞的原因之
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[0010]不足七:對于山區(qū)橋梁，由于需要適應(yīng)彎、坡、斜等橋梁要求，橋梁伸縮裝置宜采用彈性裝置，但因目前這方面的認(rèn)識不足，多數(shù)還采用僅能適應(yīng)縱向變位的直梁形式，造成伸縮裝置在工作后容易失去其功能。
[0011]如果以上這些缺陷未得到處理和解決，將會嚴(yán)重影響橋梁模數(shù)式伸縮裝置的使用壽命，同時給橋梁上的行車安全帶來較大隱患。因此，對現(xiàn)有的模數(shù)式橋梁伸縮裝置進行優(yōu)化改進以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種帶可調(diào)式環(huán)形鋼的模數(shù)式伸縮裝置，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的橋梁模數(shù)式伸縮裝置錨固性能差、施工安裝困難、主梁易斷裂、位移系統(tǒng)失效等問題，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，以延長橋梁模數(shù)式伸縮裝置的使用壽命，避免由于伸縮裝置損壞導(dǎo)致養(yǎng)護費用增加和道路行車安全問題，提高道路橋梁的服務(wù)水平。
[0013]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0014]一種帶可調(diào)式環(huán)形鋼的模數(shù)式伸縮裝置，包括:邊梁、中梁、支承橫梁、彈性位移組件以及邊梁錨固組件；
[0015]邊梁錨固組件包括:連接鋼板、橫向圓鋼、環(huán)形鋼、預(yù)埋鋼筋、橫穿鋼筋、U形錨固鋼筋、支承梁箱體及位移桿箱體；
[0016]其連接關(guān)系如下:在邊梁上設(shè)置連接鋼板，2根橫向圓鋼穿過連接鋼板，2根橫向圓鋼與支承梁箱體或位移桿箱體固定，環(huán)形鋼穿過2根橫向圓鋼并能沿橫向圓鋼自由移動，環(huán)形鋼與預(yù)埋鋼筋焊接；同時，在支承梁箱體或位移桿箱體的兩側(cè)焊接U形錨固鋼筋，設(shè)置2根橫穿鋼筋同時穿過預(yù)埋鋼筋和U形錨固鋼筋，實現(xiàn)橫向支承梁箱體或位移桿箱體與預(yù)埋鋼筋連接錨固；中梁支承于支承梁箱體上，通過固定螺栓與支承橫梁連接，彈性位移組件通過位移桿箱體與邊梁或中梁固定。
[0017]進一步的，所述的邊梁為“E”型截面鋼梁，其梁高不小于80mm，腹板厚度不小于15mm0
[0018]進一步的，所述的中梁為“王”字型截面鋼梁，其截面上下翼緣板寬不小于90mm，截面高度不小于120_，截面腹板厚度不小于20_。
[0019]進一步的，所述的彈性位移組件15采用聚氨酯高分子材料。
[0020]進一步的，所述的邊梁與