[发明专利]路桥伸缩装置用三维弹性支承

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁伸缩装置附件，尤其是一种用于消除路桥热胀冷缩而引起支承梁位移并确保各向位移均不会引起伸缩装置失效的弹性支承，具体地说是一种路桥伸缩装置用三维弹性支承。

背景技术

目前，模数式桥梁伸缩装置分为栅格式和铰接式二种，其中栅格式伸缩装置由边梁、密封止水带、中梁、支承梁、支承箱体、上支承弹簧、下支承弹簧、上支承滑板、下支承滑板和平衡弹簧组成；铰接式与栅格式相比省略了平衡弹簧。两者的结构区别在于栅格式的支承梁与中梁呈正交状态，且各支承梁之间是平行布置的，支承梁的两端均是可以自由伸缩的，如图1所示，而铰接式的支承梁与中梁呈斜交状态，且各相邻的支承梁之间是“八”字形布置，支承梁的一端呈铰接固定，另一端是可以自由伸缩的，如图2所示。

在温差变化时，由支承梁与上、下支承滑板与上、下支承弹簧(栅格式结构还有平衡弹簧，平衡弹簧布置在中梁与每侧的边梁或支承箱之间)参与完成缝体的结构变位。图3是栅格式的双模数规格伸缩装置的剖面结构示意图，它主要由边梁1、橡胶止水带2、中梁3、上支承弹簧4、上支承滑块5、下支承滑块6、下支承弹簧7、支承箱8(与边梁固结为一体)、支承梁9及图中未画出的平衡弹簧(一般设在中梁(或支承梁)与两侧边梁(或支承箱)之间)组成，为防止中梁与支承箱的连接体沿中梁长度轴线方向的自由窜动，上、下支承弹簧通过四氟乙烯板与上、下支承滑板相连，上、下支承滑板与支承梁配套制成翻边的卡式结构。支承弹簧经上、下支承滑板(支承梁9除外)沿支承梁9在图3所示的左右水平方向移动，构成了伸缩缝隙体的水平伸缩位移(又称水平变位)，支承梁9及与其相连的构件在图3所示的左右单一端垂直上下方向的移动构成了伸缩缝隙的两侧边梁与中梁表面的竖向位移(又称竖向变位)。而现实中的支承梁9为了增加承载能力，其截面是呈矩形结构的，因此上、下支承弹簧必须是各自独立且等厚的弹簧体(如橡胶)，上、下支承滑板也必须采用耐磨材料(如不锈钢)制造且各自独立设置，在支承滑板与支承弹簧之间放置四氟乙烯板是为进一步减少磨耗。

实际使用中，桥梁结构受日照、风霜雨雪的影响以及弯道、超高、斜坡等具体结构的影响还存在纵向变位以及在一空间平面内的扇形位移或交错位移，图4所示的就是其中的栅格式扇形纵向变位的示意图。

综上所述，桥梁伸缩变形是一种综合性的变形，是以上几种变位的综合体现。而现有的支承梁伸缩装置中上、下支承弹簧与上、下支承滑板从安装和制造角度出发均设计成卡接式结构，在综合变形条件下，极易导致支承梁扭曲上、下滑板及与之配套的上、下支承连结部位的卡式结构扭曲，造成上、下支承弹簧的脱落、错位，进而极易造成支承梁的断裂或与中梁间的脱焊，形成伸缩缝的病害，影响了正常行车的舒适性与安全性，甚至造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有的支承梁伸缩装置中的上、下支承弹簧与上、下支承滑板不能适应综合变形、易发生中梁与支承梁脱焊的问题，设计一种可满足各向变形要求的路桥伸缩装置用三维弹性支承。

本发明的技术方案是：

一种路桥伸缩装置用三维弹性支承，其特征是它主要由耐磨滑套101、弹性体102和钢质外圈103组成，耐磨滑套101直接与支承梁9相接触，所述的支承梁9为圆柱体结构，弹性体102固定在钢质外圈103和耐磨滑套101之间。

本发明的三维弹性支承既可为由二部分相配组成的分体式哈夫结构，也可为整体式结构，相应地组成本发明的三维弹性支承的耐磨滑套101、弹性体102和钢质外圈103也为相配的分体式哈夫结构或为整体式结构。

所述的弹性体102为球面结构，所述的耐磨滑套101和钢质外圈103与弹性体102相接触的表面也相应地为球面结构。

所述的弹性体102为球面加柱面的复合结构，所述的耐磨滑套101和钢质外圈103与弹性体102相接触的表面也相应地为球面加柱面的复合结构。

所述的弹性体102的剖面呈齿状结构，所述的耐磨滑套101和钢质外圈103与弹性体102相接触的表面的剖面也相应地为啮合的齿状结构(内外表面呈凹凸环状)。

所述的钢质外圈103的外表面为锥面。

所述的耐磨滑套101为铜套或聚四氟乙烯耐磨塑料套。

本发明的有益效果：

本发明解决了支承梁的综合变形的补偿问题，可适用于各种结构、形状的路桥伸缩缝的变形补偿。本发明不仅能适应水平左右方向的移位，而且能适应水平扇形移位及竖向移位，它还能适应图9所示的空间不受方向限制的锥形体变位，图中虚线表示支承梁轴线。