[实用新型]一种负泊松比蜂窝结构的伸缩缝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁梁体之间的伸缩缝装置，尤其涉及一种负泊松比蜂窝结构的伸缩缝装置。

背景技术

桥梁是公路交通的重要组成部分,为保证桥跨结构在气温变化、混凝土收缩、徐变与活载作用等因素影响下按静力图式自由地变形,并使车辆平顺安全通过,应在两相邻梁端之间、梁端与桥台背墙之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。

桥梁伸缩缝应满足以下要求：

(1)能自由伸缩，保证桥梁接缝处的变形自由、协调；

(2)伸缩装置本身牢固可靠，并与桥面铺装部分牢固连结；

(3)保证车辆平稳、安全地通过，无突跳与噪声；

(4)具有良好的密水性和排水性，并防止雨水、垃圾泥土等渗入阻塞；

(5)对于敞露式的伸缩缝，要便于检查和清除缝下沟槽的污物。

(6)安装、检查及养护简易方便。

伸缩缝是桥梁的薄弱位置，很微小的不平整就会使它承受很大的冲击力，因此对于伸缩缝的设计和构造处理绝不能简单从事，而要选用最有抵抗能力的伸缩缝。公路桥梁中常用的伸缩缝构造有：U形锌铁皮式伸缩缝、滑板式伸缩缝、梳齿形伸缩缝、拼版式伸缩缝、橡胶伸缩缝以及橡胶与型钢组合的伸缩缝等，这些传统的伸缩缝具有以下缺陷：

(1)U型锌铁皮伸缩缝虽然构造简单，但是短期使用后一般会有不同程度的损坏，易造成车辆突跳；

(2)锌铁皮与三角垫层间可能留有空隙，在荷载作用下导致路面破裂和伸缩缝毁坏；

(3)滑板式伸缩缝构造比较复杂，且消耗钢材较多；

(4)梳齿形伸缩缝允许桥面水渗入缝内，虽然在下面安装了排水槽，但常被堵塞，容易漏水，影响使用效果；

(5)拼板式伸缩缝用钢量很大，技术要求比较高，需要有经验的公司进行生产和装配，才能减少维护费用；

(6)橡胶伸缩缝耐久性差，伸缩量小，不能适应较大变形量要求；

(7)组合式伸缩缝检修及更换困难,传统伸缩缝更换一般要切割钢筋。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术缺陷，提供一种伸缩性好且利于安装和维护的负泊松比蜂窝结构的伸缩缝装置。

本实用新型的技术方案是：

包括桥梁的若干个梁体，在梁体上方设置有铺装层，相邻梁体的梁端之间留有间隙，在间隙内安装有与梁端相连的具有负泊松比效应的蜂窝结构；蜂窝结构的上方设置有与铺装层相接的沥青膏，且沥青膏的上表面与铺装层的上表面齐平。

所述梁体的梁端均固定安装护缘角钢，且护缘角钢的上表面均与梁体的上表面齐平；所述蜂窝结构通过螺栓安装在护缘角钢上。

所述蜂窝结构的下方设置止水构件，止水构件的两端通过梁端隔板连接在护缘角钢上，且梁端隔板的上表面与蜂窝结构的下表面相接。

所述蜂窝结构为内凹六边形蜂窝、手性型蜂窝、星型蜂窝或双箭头型蜂窝。

所述蜂窝结构的胞元长度在毫米级。

所述蜂窝结构的材质为合金或碳纤维。

所述铺装层为混凝土、沥青或环氧树脂。

本实用新型相对现有技术来说，具有以下有益的技术效果：

本实用新型通过安装具有负泊松比效应的蜂窝结构，其具有各向异性，能够呈现出负泊松比的“拉伸膨胀”特性，在受压时收缩，受拉时膨胀，所以安装在梁体间隙中，在纵向具有充足的变形能力，纵向拉伸模量小，同时负泊松比效应使材料的力学性能得到增强，蜂窝结构在横向和竖向具备一定的承载能力，可以承受车轮荷载作用，使车辆平稳安全地通过，同时保证桥梁的横向具有足够的刚度和强度，这样既可以满足相邻梁端之间的纵向自由变形，又具有足够的约束防止梁体的相对错动。通过设置沥青膏，且上表面与铺装层上表面齐平，并与铺装层沿纵向接合，保证车辆平顺通过，同时具有防排水功能。本实用新型的结构简单，且耐久性、伸缩性好。

进一步，本实用新型通过设置护缘角钢，保护梁端，并加强支撑，不需要大量的预设锚固钢筋，节约了钢材；蜂窝结构与护缘角钢的之间设有螺栓，用于保证蜂窝结构与梁体的牢固连结，施工及安装布设方便，耐久性好且维修简便快速。

进一步，本实用新型通过设置梁端隔板和止水构件，用来放排地面水。

进一步，本实用新型蜂窝结构的材质通过采用合金或碳纤维，重量轻，性能好，便于运送和安装，节约成本。

附图说明

图1为本实用新型中负泊松比蜂窝结构的结构示意图。

图2为本实用新型的结构剖视图。