1.本发明涉及桥梁伸缩缝技术领域,特别是涉及一种隐藏式伸缩缝结构。
背景技术:2.桥梁伸缩缝是为满足桥梁变形需求,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伸缩结构,其在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向能够自由伸缩,承重稳定牢固可靠,能够保证车辆自伸缩缝处驶过时平顺、无突跳或噪声。
3.现有技术的桥梁伸缩缝,由于完全暴露于自然表面,不仅受到风吹日晒雨淋等各种自然因素影响,还直接承受车辆反复荷载作用,极易损坏且难以修补。特别是大型桥梁的跨度较大,必须采用伸缩程度较高的如梳齿板伸缩缝等刚性伸缩装置才能满足变形需求,而梳齿板伸缩缝等刚性伸缩装置与两侧梁端路面铺装存在硬度差异,需要进行过渡衔接,因此行车经过时容易产生噪声;且在使用一段时间之后,梁端路面的沥青层被车辆反复荷载下压形变程度较大,而刚性伸缩装置形变程度较小,行车经过时还可能出现跳车现象,影响行车舒适度和安全性。
技术实现要素:4.基于此,有必要针对上述问题,提供一种结构简单、施工方便的隐藏式伸缩缝结构,能够较好地将伸缩缝与两端梁端进行衔接,降低行车噪声,提高行车舒适度和安全性。
5.本发明通过以下技术方案实现:
6.一种隐藏式伸缩缝结构,包括左桥体、右桥体、留设于左桥体和右桥体之间的构造缝、刚性伸缩连接装置和设置于刚性伸缩连接装置上方的橡胶层;刚性伸缩连接装置设置于构造缝的上方,并连接左桥体和右桥体;橡胶层包括中部的活动区和两侧的固定区,于活动区竖向开设有若干通孔,橡胶层于固定区与刚性伸缩连接装置固定连接。
7.在其中一个实施例中,左桥体的顶面和右桥体的顶面分别设有相同的铺装体系,包括铺装层和铺设于铺装层上方的沥青层;刚性伸缩连接装置的上表面高度与铺装层的上表面齐平,橡胶层的上表面高度与沥青层的上表面齐平。
8.在其中一个实施例中,于刚性伸缩连接装置的宽度方向两侧分别设有第一l形钢板,第一l形钢板包括相互垂直的第一竖板和第一横板,第一横板连接于刚性伸缩连接装置底部;第一竖板连接于刚性伸缩连接装置的相对外侧,且第一竖板的上表面高度与铺装层的上表面齐平。
9.在其中一个实施例中,刚性伸缩连接装置和第一横板通过调整螺栓与左桥体或右桥体连接,使刚性伸缩连接装置和/或第一横板能够通过调整螺栓进行高度调整。
10.在其中一个实施例中,于橡胶层的宽度方向两侧分别设有第二l形钢板,第二l形钢板包括相互垂直的第二竖板和第二横板,第二横板连接于橡胶层的固定区的底部;第二竖板连接于橡胶层的相对外侧,并与沥青层抵接。
11.在其中一个实施例中,第二竖板的上表面高度稍低于沥青层的上表面,且橡胶层
与沥青层在第二竖板的上表面上方相互粘接。
12.在其中一个实施例中,于活动区在橡胶层的下表面设有若干滑块,对应滑块在刚性伸缩连接装置的上表面设有沿桥梁长度方向开设的若干嵌入式滑槽,滑块与嵌入式滑槽滑动连接。
13.在其中一个实施例中,橡胶层内包覆有钢纤维。
14.在其中一个实施例中,刚性伸缩连接装置为梳齿板式桥梁伸缩装置。
15.在其中一个实施例中,通孔的水平截面形状为菱形、圆形、椭圆形或腰圆形。
16.与现有技术相比,本发明的技术方案至少具有如下优点和有益效果:
17.本发明通过在刚性伸缩连接装置的上方设置橡胶层,从而将刚性伸缩连接装置隐藏在桥面铺装之下,减少刚性伸缩连接装置与外界的直接接触,提高刚性伸缩连接装置的耐用性;同时,通过橡胶层衔接两端桥体的桥面,减轻伸缩缝与两侧梁端路面铺装的硬度差异,能够提高路面平整度、降低行车噪音并提高伸缩缝处的抗滑性能;此外,通过在橡胶层中部的活动区竖向开设若干通孔,满足伸缩缝处的排水性,并使得橡胶层受压回缩时具有足够的回缩空间,避免橡胶层受压过大产生中部上翘的现象。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本发明实施例提供的橡胶层的结构示意图;
20.图2为图1中a-a处的剖视图;
21.图3为图1中b-b处的剖视图;
22.图4为本发明实施例提供的滑块与嵌入式滑槽的连接示意图;
23.图5为本发明实施例提供的刚性伸缩连接装置的结构示意图;
24.图6为本发明实施例提供的隐藏式伸缩缝结构的整体示意图。
25.图标:1-左桥体,2-右桥体,3-构造缝,4-刚性伸缩连接装置,41-嵌入式滑槽,5-橡胶层,51-固定区,511-连接螺栓,52-活动区,521-通孔,522-双头螺栓,523-第一螺母,524-第二螺母,53-滑块,6-铺装层,7-沥青层,8-第一l形钢板,81-第一横板,82-第一竖板,83-调整螺栓,9-第二l形钢板,91-第二横板,92-第二竖板,100-伸缩缝区块。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对一种隐藏式伸缩缝结构进行更清楚、完整地描述。附图中给出了隐藏式伸缩缝结构的首选实施例,但是,隐藏式伸缩缝结构可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使隐藏式伸缩缝结构的公开内容更加透彻全面。
27.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
29.在本发明的描述中,还需要说明的是,本文所使用的术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.如图1至图5所示,本发明实施例提供一种隐藏式伸缩缝结构,包括左桥体1、右桥体2、留设于左桥体1和右桥体2之间的构造缝3、刚性伸缩连接装置4和设置于刚性伸缩连接装置4上方的橡胶层5;刚性伸缩连接装置4设置于构造缝3的上方,并连接左桥体1和右桥体2;橡胶层5可以是实心材质的橡胶板结构,包括中部的活动区52和两侧的固定区51,即将橡胶层5沿桥梁长度方向划分为固定区51-活动区52-固定区51,于中部的活动区52竖向开设有若干通孔521,于固定区51将橡胶层5与刚性伸缩连接装置4进行固定连接,连接方式包括但不限于螺栓连接,使橡胶层5与刚性伸缩连接装置4连接稳固,并可随刚性伸缩连接装置4的伸缩进行伸缩,实现两侧桥体的有效衔接。通过在刚性伸缩连接装置4的上方设置橡胶层5,实现刚性伸缩连接装置4在桥面铺装的隐藏,同时,将橡胶层5作为面层与外界环境接触,利用橡胶层5的回弹性能和抗滑性能提高伸缩缝处的行车舒适度并降低行车噪声,利用活动区52开设的通孔521满足伸缩缝处的排水性,并使得橡胶层5受压回缩时具有足够的回缩空间,避免橡胶层5受压过大产生中部上翘的现象。
31.具体地,上述左桥体1和右桥体2指的是沿桥梁长度方向分布的伸缩缝两侧的桥体部分,包括相邻的两个梁端或相邻的梁端和桥台等需要设置桥梁伸缩缝的地方。上述刚性伸缩连接装置4包括对接式伸缩缝装置、钢板式伸缩缝装置以及模数支撑式伸缩缝装置等,其在现有技术中广泛使用,此处不再赘述其结构,因此,可以理解的是,上述的刚性伸缩连接装置4均具有与两侧桥体固定连接并随两侧桥体移动形变的部分,橡胶层5的固定区51即与该部分(即刚性伸缩连接装置4的“与两侧桥体固定连接并随两侧桥体移动形变的部分”)固定连接,以随着刚性伸缩连接装置4进行伸缩。更进一步的,上述通孔521的水平截面形状为菱形、圆形、椭圆形或腰圆形,优选为菱形或圆形,菱形或圆形的通孔521具有相同的伸缩半径,在橡胶层5的拉伸幅度或压缩幅度规律的情况下能够受力均匀,从而减缓老化速度。
32.进一步的,由于橡胶层5本身支承性较差,因此,可在橡胶层5内填充钢纤维或通过橡胶层5包覆钢纤维,保持橡胶层5的回弹性能的同时提高橡胶层5的承载能力。同时,优选的,以钢板式伸缩缝装置中的梳齿板式桥梁伸缩装置作为刚性伸缩连接装置4,通过梳齿板的钢板式构造能够直接承受车轮荷载,并且可以较好地满足橡胶层5的固定需求和承重需求。
33.进一步的,如图1至图3所示,一般而言,左桥体1的顶面和右桥体2的顶面分别设有相同的铺装体系,包括铺装层6和铺设于铺装层6上方的沥青层7;为保证桥梁路面的平整
度,有效降低行车噪音,在设置刚性伸缩连接装置4和橡胶层5时需保持刚性伸缩连接装置4的上表面高度与铺装层6的上表面齐平,以及橡胶层5的上表面高度与沥青层7的上表面齐平,通过将铺装体系和伸缩缝结构同步施工的方式,可以方便进行各部分高度的调整实现高度齐平。
34.因此,更进一步的,如图2和图3所示,于刚性伸缩连接装置4的宽度方向两侧分别设有第一l形钢板8,第一l形钢板8的结构可参照角钢结构,其包括相互垂直的第一竖板82和第一横板81,其中,第一横板81连接于刚性伸缩连接装置4底部,第一竖板82连接于刚性伸缩连接装置4的相对外侧,且第一竖板82的上表面高度与铺装层6的上表面齐平,通过螺栓贯穿刚性伸缩连接装置4及第一横板81并与桥体固定连接,以第一l形钢板8作为铺装层6的预留支撑,在进行铺装层6的砼施工时对砼进行阻隔,并方便实现刚性伸缩连接装置4和铺装层6高度调整。
35.由于现实环境复杂,实际工程中对桥梁铺装体系的高度需求不一,为提高隐藏式伸缩缝结构的适用性,进一步的,如图2和图3所示,还可以通过调整螺栓83来实现刚性伸缩连接装置4和第一横板81与左桥体1或右桥体2连接,使刚性伸缩连接装置4能够通过调整螺栓83进行高度调整,实现刚性伸缩连接装置4与铺装层6的上表面高度的齐平。可以理解的是,调整螺栓83作为平板平台的支撑安装、调整水平的螺栓结构在现有技术中广泛使用,此处不再赘述其结构。还可以理解的是,调整螺栓83可以设置于刚性伸缩连接装置4和第一横板81之间,将第一横板81与桥体进行固定连接,然后通过调整螺栓83调整刚性伸缩连接装置4和第一横板81之间的间距实现对刚性伸缩连接装置4的高度调整;调整螺栓83还可以设置于第一横板81与桥体之间,将刚性伸缩连接装置4和第一横板81进行固定连接,然后通过调整螺栓83调整第一横板81和桥体之间的间距实现对刚性伸缩连接装置4的高度调整。
36.进一步的,如图2和图3所示,于橡胶层5的宽度方向两侧分别设有第二l形钢板9,第二l形钢板9的结构也可参照角钢结构,其包括相互垂直的第二竖板92和第二横板91,第二横板91连接于橡胶层5的固定区51的底部,第二竖板92连接于橡胶层5的相对外侧,并与沥青层7抵接,通过连接螺栓511贯穿橡胶层5及第二横板91并与刚性伸缩连接装置4固定连接,以第二l形钢板9作为沥青层7的预留支撑,在进行沥青层7的施工时对沥青进行阻隔,并方便实现橡胶层5与沥青层7的高度调整;同时,第二l形钢板9还可作为橡胶层5与沥青层7之间的刚性支撑,在日常使用时避免沥青层7受压形变过度从而影响橡胶层5的回弹。
37.进一步的,如图2和图3所示,第二竖板92的上表面高度稍低于沥青层7的上表面,且橡胶层5与沥青层7在第二竖板92的上表面上方相互粘接,使得第二竖板92上端被橡胶层5或沥青层7覆盖,避免第二竖板92上端伸出路面影响行车舒适性。
38.如图2至图4所示,在大跨度桥梁工程中为保证桥梁的稳定性,桥体之间需要预留足够的余量以适应桥梁的形变,此时,桥体之间的构造缝3宽度较大,相对的伸缩缝设置宽度也较之通常的设计宽度较宽,橡胶层5的铺设宽度也随之增宽。为提高大跨度橡胶层5与刚性伸缩连接装置4之间的连接稳定性,需要在橡胶层5的活动区52进行竖直方向的限位,因此,进一步的,于活动区52在橡胶层5的下表面还设有若干滑块53,对应滑块53在刚性伸缩连接装置4的上表面设有沿桥梁长度方向开设的若干嵌入式滑槽41,滑块53与嵌入式滑槽41滑动连接以实现橡胶层5的活动区52与刚性伸缩连接装置4的滑动连接,通过滑块53与嵌入式滑槽41的设置使得橡胶层5的活动区52在竖直方向上紧贴刚性伸缩连接装置4,而在
水平方向上也能够进行一定范围的移动,不影响橡胶层5的伸缩。可以理解的是,在本实施例中,如图4所示,滑块53在橡胶层5的下表面的设置,是从橡胶层5的上表面穿设一双头螺栓522,双头螺栓522上头通过第一螺母523在橡胶层5的上表面进行限位,双头螺栓522下头伸入嵌入式滑槽41后通过第二螺母524在嵌入式滑槽41的下表面进行限位,以第二螺母524作为滑块53实现滑块53与嵌入式滑槽41滑动连接;在其他实施例中,滑块53也可以是嵌设固定于橡胶层5的下表面的固定块,能够通过与嵌入式滑槽41滑动连接实现橡胶层5的活动区52与刚性伸缩连接装置4的滑动连接即可。还可以理解的是,设有嵌入式滑槽41的刚性伸缩连接装置4优选为梳齿板式桥梁伸缩装置,其具有的钢板式梳齿板构造能够合理地进行滑槽的开设和橡胶层5的承接,在大跨度桥梁工程中能够很好的获得应用。
39.可以理解的是,如图5所示,上述隐藏式伸缩缝结构可以按照桥梁宽度方向划分为若干个伸缩缝区块100,每一个伸缩缝区块100均可独立起到伸缩作用,若干个伸缩缝区块100沿桥梁宽度方向首尾连接贯通设置,形成整体伸缩缝。在某一伸缩缝区块100出现缺陷时可方便地将该伸缩缝区块100单独去除保养、返修或更换,从而提高维护便捷性,避免因伸缩缝结构维护阻碍交通畅通。
40.以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:1.一种隐藏式伸缩缝结构,其特征在于,包括左桥体、右桥体、留设于所述左桥体和右桥体之间的构造缝、刚性伸缩连接装置和设置于所述刚性伸缩连接装置上方的橡胶层;所述刚性伸缩连接装置设置于所述构造缝的上方,并连接所述左桥体和所述右桥体;所述橡胶层包括中部的活动区和两侧的固定区,于所述活动区竖向开设有若干通孔,所述橡胶层于所述固定区与所述刚性伸缩连接装置固定连接。2.根据权利要求1所述的隐藏式伸缩缝结构,其特征在于,所述左桥体的顶面和所述右桥体的顶面分别设有相同的铺装体系,包括铺装层和铺设于铺装层上方的沥青层;所述刚性伸缩连接装置的上表面高度与所述铺装层的上表面齐平,所述橡胶层的上表面高度与所述沥青层的上表面齐平。3.根据权利要求2所述的隐藏式伸缩缝结构,其特征在于,于所述刚性伸缩连接装置的宽度方向两侧分别设有第一l形钢板,所述第一l形钢板包括相互垂直的第一竖板和第一横板,所述第一横板连接于所述刚性伸缩连接装置底部;所述第一竖板连接于所述刚性伸缩连接装置的相对外侧,且所述第一竖板的上表面高度与所述铺装层的上表面齐平。4.根据权利要求3所述的隐藏式伸缩缝结构,其特征在于,所述刚性伸缩连接装置和所述第一横板通过调整螺栓与所述左桥体或所述右桥体连接,使所述刚性伸缩连接装置和/或所述第一横板能够通过所述调整螺栓进行高度调整。5.根据权利要求2-4任一所述的隐藏式伸缩缝结构,其特征在于,于所述橡胶层的宽度方向两侧分别设有第二l形钢板,所述第二l形钢板包括相互垂直的第二竖板和第二横板,所述第二横板连接于所述橡胶层的固定区的底部;所述第二竖板连接于所述橡胶层的相对外侧,并与所述沥青层抵接。6.根据权利要求5所述的隐藏式伸缩缝结构,其特征在于,所述第二竖板的上表面高度稍低于所述沥青层的上表面,且所述橡胶层与所述沥青层在所述第二竖板的上表面上方相互粘接。7.根据权利要求1所述的隐藏式伸缩缝结构,其特征在于,于所述活动区在所述橡胶层的下表面设有若干滑块,对应所述滑块在所述刚性伸缩连接装置的上表面设有沿桥梁长度方向开设的若干嵌入式滑槽,所述滑块与所述嵌入式滑槽滑动连接。8.根据权利要求1所述的隐藏式伸缩缝结构,其特征在于,所述橡胶层内包覆有钢纤维。9.根据权利要求1所述的隐藏式伸缩缝结构,其特征在于,所述刚性伸缩连接装置为梳齿板式桥梁伸缩装置。10.根据权利要求1所述的隐藏式伸缩缝结构,其特征在于,所述通孔的水平截面形状为菱形、圆形、椭圆形或腰圆形。
技术总结本发明公布了一种隐藏式伸缩缝结构,包括左桥体、右桥体、留设于左桥体和右桥体之间的构造缝、刚性伸缩连接装置和设置于刚性伸缩连接装置上方的橡胶层;刚性伸缩连接装置设置于构造缝的上方,并连接左桥体和右桥体;橡胶层包括中部的活动区和两侧的固定区,于活动区竖向开设有若干通孔,橡胶层于固定区与刚性伸缩连接装置固定连接。本发明通过在刚性伸缩连接装置的上方设置橡胶层,实现刚性伸缩连接装置在桥面铺装的隐藏,同时,将橡胶层作为面层与外界环境接触,利用橡胶层的回弹性能和抗滑性能提高伸缩缝处的行车舒适度并降低行车噪声,并通过橡胶层活动区开设的通孔满足伸缩缝排水性和回缩需求。水性和回缩需求。水性和回缩需求。
技术研发人员:章志高 罗红 李维 任剑 张东 袁李刚 刘思聪
受保护的技术使用者:四川省交通建设集团股份有限公司
技术研发日:2022.07.08
技术公布日:2022/11/1