[发明专利]一种具有平摆支撑横梁的模数式桥梁伸缩缝

说明书

本发明属于桥梁伸缩缝技术领域，具体的讲涉及一种具有平摆支撑横梁的模数式桥梁伸缩缝，实现桥梁伸缩缝在六个自由度的运动。其主要技术方案：包括成对的边梁和设置在边梁之间的至少一个中梁，边梁和中梁以及相邻中梁之间设置止水带，边梁下部设置位移控制箱，位移控制箱内用于放置支撑横梁的端部，所述支撑横梁与所述伸缩缝的轴线具有斜向角度，支撑横梁的端部通过第一平摆机构限定在位移控制箱内，中梁下部设置能够在支撑横梁上伸缩滑动的吊钩，吊钩内设置限定支撑横梁梁体的第二平摆机构。该新型模数式桥梁伸缩缝具有结构精简稳固适用于大位移量运动、通过平摆支撑横梁实现横向伸缩、竖直升降、水平摆动六个自由度运动变化且安装维护方便的特点。

技术领域

本发明属于桥梁伸缩缝技术领域，具体的讲涉及一种具有平摆支撑横梁的模数式桥梁伸缩缝，实现桥梁伸缩缝在六个自由度的运动。

背景技术

桥梁伸缩缝是为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置的。其在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，连接牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声。

目前模数式桥梁伸缩缝应用较为广泛、技术最为成熟，特别适用于大位移量的桥梁结构，所谓模数式伸缩缝，通过在伸缩装置的两根边梁之间插入N-1根中梁，将伸缩装置的总位移量划分为N个伸缩模数，一般80毫米被称为一个模数，梁间伸缩量为0～80毫米。

现在被大量使用的是格梁模数式伸缩装置，格梁模数式伸缩装置的每个支撑箱内都有与中梁数量相等、一一对应并固结的支撑横梁。梁体伸缩时，通过支撑横梁之间位移控制弹簧的压缩变形来传力，实现对缝宽的控制。格梁式伸缩装置受其结构特征影响，导致很多限制：其一，该伸缩装置的中梁与支撑梁一一对应的结构关系意味着位移量越大，则每个支撑箱内需要设置的支撑梁越多，支撑箱的体积也越大，制造成本也会显著增加。其二，由于依靠聚氨酯控制弹簧控制位移量，其聚氨酯的使用寿命和控制能力都会受到限制，一般最大设计位移不超过400mm；其三，位移箱需对称设置，比如采用钢箱梁施工环节复杂、周期长，安装难度大、使用不够灵活；其四，该结构只能实现顺桥向伸缩变化，其中梁挠度变形受约束，不能够满足横桥向较大位移、顺桥向较大坡度和实现桥梁端部3D转动，负载多角度变化造成桥梁结构损坏现象十分突出，维修更换频率增加，给桥梁运营带来安全隐患和社会经济损失；其五，该伸缩装置其中一条中梁或支撑梁损坏，更换困难高设置无法更换造成整体结构报废，维护费用高，缩短了桥梁的使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是提供一种适用于大位移量桥梁伸缩缝、通过平摆支撑横梁实现横向伸缩、竖直升降、水平摆动六个自由度运动变化且安装维护方便的模数式桥梁伸缩缝。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种具有平摆支撑横梁的模数式桥梁伸缩缝，包括成对的边梁和设置在所述边梁之间的至少一个中梁，所述边梁和中梁以及相邻中梁之间设置止水带，所述边梁下部设置位移控制箱，所述位移控制箱内用于放置支撑横梁的端部；所述支撑横梁与所述伸缩缝的轴线具有斜向角度，所述支撑横梁的端部通过第一平摆机构限定在所述位移控制箱内，所述中梁下部设置能够在所述支撑横梁上伸缩滑动的吊钩，所述吊钩内设置限定支撑横梁梁体的第二平摆机构。

其中，所述伸缩缝的轴线即伸缩缝内与中梁在同一水平面内且与中梁平行的轴线，所述斜向角度即支撑横梁不与中梁平行，也不与之垂直，而是具有倾斜夹角。

构成上述一种具有平摆支撑横梁的模数式桥梁伸缩缝的附加技术特征还包括：

——所述第一平摆机构和第二平摆机构内设置由复合橡胶弹簧或弹性橡胶体构成的弹性压缩装置，用于实现所述边梁和中梁竖直方向的减震运动；

——所述位移控制箱内设置止挡板，用于限定所述支撑横梁端部的平摆幅度；

——所述第一平摆机构为球形支座，所述球形支座设置在所述支撑横梁的下部或上部或者分别设置在所述支撑横梁的上下两侧；