一种公路桥梁伸缩装置及其装配方法与流程

本发明属于伸缩装置，具体的讲涉及一种公路桥梁伸缩装置及其装配方法。

背景技术：

1、通常在两梁端之间、梁端与桥台之间伸缩缝处设置伸缩装置，以适应在气温变化、混凝土收缩、活载作用、桥梁墩台的沉降及徐变等因素影响下的桥跨上部结构的变形，并保证桥面车辆的平稳通行。

2、现有模数式伸缩装置由承重系统、位移控制系统、锚固系统和密封系统构成，位移控制元件主要采用聚氨酯压缩弹簧、橡胶剪切弹簧和四连杆机构，聚氨酯压缩弹簧、橡胶剪切弹簧存在残余变形大、位移不均匀、老化等问题，四连杆机构存在加工件多、安装复杂等问题，需要改进。

3、现在伸缩装置的装配工艺一般按照边梁-中梁-边梁排列固定，边梁与锚固件焊接，位移箱体拼焊，位移箱体和支承横梁、承压支座、压紧支座组装成位移箱，位移箱的支承横梁与中梁、位移箱体与边梁分别焊接，然后安装位移控制元件。此种装配工艺需要在装有承压支座和压紧支座的位移箱上施焊，焊接时熔池温度超过1000℃，而橡胶硫化温度为140～160℃，因此极易烧损承压支座和压紧支座，从而影响伸缩装置质量、缩短使用寿命，因此很有必要改善传统装配方法。

技术实现思路

1、本发明的目的就是提供一种对伸缩间距控制均衡、弹性阻尼缓冲长效稳定的公路桥梁伸缩装置，该装置的装配过程，减少热操作，具有结构布局设计合理，操作安全便捷的特点。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

3、一种公路桥梁伸缩装置，包括由平行设置的两侧边梁以及位于二者之间的若干根中梁，两侧所述边梁分别连接位移箱，所述中梁下部连接支撑横梁，所述支撑横梁的两端分别位于所述位移箱内且滑动连接，其特征在于：所述支撑横梁两端均设有阻尼器，所述阻尼器置于位移箱内，其一端与支撑横梁连接，另一端与所述位移箱连接。

4、构成上述一种公路桥梁伸缩装置的附加技术特征还包括：

5、——所述支撑横梁两端的阻尼器位于支撑横梁水平两侧且斜向对角布置，或者所述支撑横梁端部两侧对称设置阻尼器；

6、——所述阻尼器由动力缸或弹簧件构成，所述弹簧件包括橡胶弹簧、空气弹簧、气动弹簧或金属弹簧，所述支撑横梁端部设置第一挡板，所述位移箱外侧设置第二挡板，所述阻尼器的两端分别与所述第一挡板、第二挡板连接；

7、——所述阻尼器由变径金属弹簧构成且两端直径大于中间直径，所述金属弹簧中间贯穿轴杆，所述轴杆两端分别贯穿所述第一挡板、第二挡板且端部设置限位销；

8、——所述第一挡板与所述支撑横梁焊接固定，所述第二挡板位于所述位移箱外侧开口部位，所述位移箱底板焊接螺纹套管，所述第二挡板外侧设置螺杆，所述螺杆贯穿第二挡板后与所述螺纹套管旋定；

9、——所述支撑横梁与位移箱的滑动连接结构包括分别设置在支撑横梁上下两侧的压紧支座和承压支座，所述压紧支座与所述位移箱的顶面连接，所述承压支座与所述位移箱的底面连接，所述压紧支座和承压支座分别与所述支撑横梁形成滑动摩擦副；

10、——所述压紧支座和承压支座均由橡胶基体以及内置其中的层叠钢板构成，所述位移箱的顶面或底面设置销孔，置于所述销孔内的销柱与所述压紧支座或承压支座内部的钢板连接，或者所述销孔设置在所述压紧支座或承压支座的表面，所述销柱设置在所述位移箱的顶面或底面；

11、——所述边梁外侧焊接锚固钢筋，所述锚固钢筋包括交替排布的直锚杆和曲锚杆，所述边梁下部与所述位移箱的顶板焊接固定。

12、本发明还提供了一种公路桥梁伸缩装置的装配方法，其特征在于：用于生产装配上述公路桥梁伸缩装置，包括：

13、步骤一，伸缩装置的预组装，

14、①，所述边梁外侧焊接锚固钢筋，边梁底部与所述位移箱焊接固定，中梁底部与支承横梁焊接固定；

15、②, 将所述边梁、中梁平行排列，边梁位于两侧，中梁位于二者之间，上述支承横梁两端伸入相对应的位移箱体内；

16、③，在所述位移箱内依次安装压紧支座和承压支座，压紧支座位于支撑横梁的上部，承压支座位于支撑横梁的下部；

17、步骤二、阻尼器的安装，

18、所述支撑横梁两端各设置一个阻尼器，所述阻尼器位于支撑横梁水平两侧且斜向对角布置，或者在所述支撑横梁端部两侧对称设置阻尼器。

19、该装配方法的附加技术特征还包括：

20、——所述阻尼器的安装，

21、在步骤一中，在分步①的同时，进行位移箱的加工：所述位移箱体的顶面和底面上打孔塞焊所述销柱，所述位移箱的底面靠近外侧开口处焊接螺纹套管；

22、对阻尼器两端的第一挡板、第二挡板进行加工：所述第一挡板立式焊接在支撑横梁端部，第一挡板和第二挡板表面开孔，用于轴杆贯穿，第二挡板下部开孔，与所述螺纹套管对应，用于螺杆贯穿；

23、在分步③中，所述位移箱体内安放所述压紧支座，并使位移箱体顶面的销柱插入到压紧支座表面的销孔内，在所述支承横梁上施加竖向外力，压缩压紧支座，将承压支座安放在支撑横梁的底部，使位移箱体底面的销柱插入到承压支座表面的销孔内；

24、在分步③之后，增加分步④，进行阻尼器的装配：轴杆贯穿变径金属弹簧后，其两端分别穿过第一挡板、第二挡板上的开孔后安装限位销，第二挡板下部开孔内插入螺杆，螺杆旋入位移箱内的螺纹套管内，完成第二挡板的定位；

25、——在步骤二中，位于支撑横梁两端的阻尼器的作用力是相均衡的，使所述中梁与相邻所述边梁之间的间距是相等的；

26、——增加步骤三，止水带的安装：在相邻边梁、中梁和相邻中梁之间安装止水带，所述止水带的侧边设置在所述边梁、中梁相对侧部的型钢卡槽内。

27、本发明所提供的一种公路桥梁伸缩装置同现有技术相比，具有以下优点：由于该新型公路桥梁伸缩装置在原有模数式桥梁伸缩装置的基础上，通过在支撑横梁两端均设有阻尼器，阻尼器置于位移箱内，其一端与支撑横梁连接，另一端与所述位移箱连接，为支撑横梁提供相对称的阻尼作用，确保伸缩缝运动过程中，使支撑横梁连接的中梁与相邻的边梁之间的间隙均衡变化，提高了弹性减振效果，并且快速缓冲形变冲击，使伸缩装置及时恢复至间隙等距状态，增强了伸缩装置的安全稳定性；进一步的，阻尼器采用变径钢弹簧，不存在老化现象，残余变形小，阻尼弹力始终存在，形变位移控制均衡、稳定；其二，该公路桥梁伸缩装置的装配过程采用边梁、中梁与位移箱预制组装、阻尼器加装以及止水带最后卡合填充分步完成，相较于传统的模数式伸缩装置装配过程，预装配时完成焊接等热操作，在位移箱定位后，其内部安装阻尼器以及橡胶支座完全采用机械组装等冷装配手段，避免了焊接高温对位移箱内橡胶支座以及其他元件的损伤，确保伸缩结构牢靠稳定，延长有效使用寿命，该装配方法操作简单、组装效率和成品质量都很优异。

技术特征：

1.一种公路桥梁伸缩装置，包括由平行设置的两侧边梁以及位于二者之间的若干根中梁，两侧所述边梁分别连接位移箱，所述中梁下部连接支撑横梁，所述支撑横梁的两端分别位于所述位移箱内且滑动连接，其特征在于：所述支撑横梁两端均设有阻尼器，所述阻尼器置于位移箱内，其一端与支撑横梁连接，另一端与所述位移箱连接。

2.根据权利要求1所述的一种公路桥梁伸缩装置，其特征在于：所述支撑横梁两端的阻尼器位于支撑横梁水平两侧且斜向对角布置，或者所述支撑横梁端部两侧对称设置阻尼器。

3.根据权利要求1所述的一种公路桥梁伸缩装置，其特征在于：所述阻尼器由动力缸或弹簧件构成，所述弹簧件包括橡胶弹簧、空气弹簧、气动弹簧或金属弹簧，所述支撑横梁端部设置第一挡板，所述位移箱外侧设置第二挡板，所述阻尼器的两端分别与所述第一挡板、第二挡板连接。

4.根据权利要求3所述的一种公路桥梁伸缩装置，其特征在于：所述阻尼器由变径金属弹簧构成且两端直径大于中间直径，所述金属弹簧中间贯穿轴杆，所述轴杆两端分别贯穿所述第一挡板、第二挡板且端部设置限位销。

5.根据权利要求3所述的一种公路桥梁伸缩装置，其特征在于：所述第一挡板与所述支撑横梁焊接固定，所述第二挡板位于所述位移箱外侧开口部位，所述位移箱底板焊接螺纹套管，所述第二挡板外侧设置螺杆，所述螺杆贯穿第二挡板后与所述螺纹套管旋定。

6.根据权利要求1所述的一种公路桥梁伸缩装置，其特征在于：所述支撑横梁与位移箱的滑动连接结构包括分别设置在支撑横梁上下两侧的压紧支座和承压支座，所述压紧支座与所述位移箱的顶面连接，所述承压支座与所述位移箱的底面连接，所述压紧支座和承压支座分别与所述支撑横梁形成滑动摩擦副。

7.根据权利要求6所述的一种公路桥梁伸缩装置，其特征在于：所述压紧支座和承压支座均由橡胶基体以及内置其中的层叠钢板构成，所述位移箱的顶面或底面设置销孔，置于所述销孔内的销柱与所述压紧支座或承压支座内部的钢板连接，或者所述销孔设置在所述压紧支座或承压支座的表面，所述销柱设置在所述位移箱的顶面或底面。

8.根据权利要求1所述的一种公路桥梁伸缩装置，其特征在于：所述边梁外侧焊接锚固钢筋，所述锚固钢筋包括交替排布的直锚杆和曲锚杆，所述边梁下部与所述位移箱的顶板焊接固定。

9.一种公路桥梁伸缩装置的装配方法，其特征在于：用于生产装配权利要求1-8所述的公路桥梁伸缩装置，包括：

10.根据权利要求9所述的一种公路桥梁伸缩装置的装配方法，其特征在于：所述阻尼器的安装，

11.根据权利要求9所述的一种公路桥梁伸缩装置的装配方法，其特征在于：在步骤二中，位于支撑横梁两端的阻尼器的作用力是相均衡的，使所述中梁与相邻所述边梁之间的间距是相等的。

12.根据权利要求9所述的一种公路桥梁伸缩装置的装配方法，其特征在于：增加步骤三，止水带的安装：在相邻边梁、中梁和相邻中梁之间安装止水带，所述止水带的侧边设置在所述边梁、中梁相对侧部的型钢卡槽内。

技术总结本发明属于伸缩装置技术领域，具体的讲涉及一种公路桥梁伸缩装置及其装配方法。其结构包括由平行设置的两侧边梁以及位于二者之间的若干根中梁，两侧边梁分别连接位移箱，中梁下部连接支撑横梁，支撑横梁的两端分别位于位移箱内且滑动连接，支撑横梁两端均设有阻尼器，阻尼器置于位移箱内，其一端与支撑横梁连接，另一端与位移箱连接。该装置通过对称的阻尼器对伸缩间距控制均衡、弹性阻尼缓冲长效稳定，并且该装置的装配过程，减少热操作，具有结构布局设计合理，操作安全便捷的特点。技术研发人员：侯若敬,李淑明,刘井通,周笑,王铁魁,姜建强,常丰年,梁婧,刘欢,桑涛,黄洪涛,韩洪闯,丁拓受保护的技术使用者：中裕铁信交通科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27