[发明专利]一种智能桥梁伸缩缝装置及其应用

说明书

本发明提供了一种智能桥梁伸缩缝装置及其应用，该装置包括移动板面部分、平面桁架部分和支撑部分，固定铰A、桁架杆、移动铰、固定铰B组成平面桁架部分，当伸缩缝两端发生相对位移时，平面桁架变形引起的桁架高度变化，通过支撑部分中托板升降的高度互补，保证该装置移动板面部分的平整。应力计嵌在移动板A和移动板B内，测试车辆经过时各车轴产生的应力，并精确记录车轴经过的时间。测角仪固定于移动铰上，实时记录桁架杆的夹角。根据各车轴对应应力值求取各车轴轴重和车辆总重；根据测试时间数据结合测角仪数据及桁架杆长度，精确求取车辆速度。该装置具有模块化生产、安装便捷、维修方便、使用简单等特点，市场前景十分广阔。

技术领域

本发明涉及一种智能桥梁伸缩缝装置及其应用，属于桥梁结构领域。

背景技术

众所周知，在气温变化、混凝土收缩、徐变及荷载等因素的影响下，桥梁梁体长度会发生变化，梁端发生位移，为保持行车平顺，需要设置桥梁伸缩装置。桥梁伸缩缝是为了适应桥梁结构变形，在梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置的构造缝，使桥梁在气温变化、混凝土收缩、徐变及荷载作用等因素的影响下能自由伸缩。桥梁伸缩缝是桥梁构造的一部分，如果设计不当、安装质量低劣、缺乏养护，车辆通过时会发生跳动，对桥梁和路面造成附加的冲击荷载，并使司乘人员感到不适，甚至会引起行车事故，影响了交通系统的正常运行。

随着我国交通运输事业的飞速发展，高速公路、高架道路、立交桥的大量兴建，车辆通行量的增大，车速的提高，桥梁伸缩缝在桥梁中的地位越来越重要，对伸缩缝的要求也越来越高。不但要求伸缩缝有良好的使用性能，其耐久性、防水性和行车性能日益受到研究、设计部门的重视。目前，桥梁伸缩缝上的伸缩缝盖板大都是通过底部的安装架和螺栓，将盖板安装在伸缩缝上，这种类型的盖板属于固定结构。伸缩缝在正常使用过程中，会自由伸缩，盖板处于拉伸或挤压的状态。在长期使用过程中，盖板容易发生变形，影响到伸缩缝的正常服役性能。

针对传统伸缩缝变形能力的不足，本装置利用平面桁架，实现伸缩缝的大位移量变形。桁架变形引起的高度变化，通过托板升降的高度互补，保证装置上平面的平整。同时，将应力计嵌在移动板A、移动板B内，测试行驶车辆的参数。该装置具有模块化生产，安装便捷，维修方便，使用简单等特点，市场前景十分广阔。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种智能桥梁伸缩缝装置及其应用，该装置利用桁架杆、固定铰A、移动铰、固定铰B组成平面桁架，与托板、固定铰C、连杆、固定铰D组成的系统协同工作，在伸缩缝两端发生相对位移时，平面桁架部分的变形高度和支撑部分中托板的竖向位移互补，保证移动板面部分高度不变；且该装置能自由伸缩，牢固可靠，保证车辆经过时行驶平顺、无突跳；该装置通过调整平面桁架长度和连杆的长度及倾斜角度，能够适用于不同宽度的伸缩缝。同时，应力计嵌入移动板A和移动板B，测试车辆经过时各车轴产生的应力，并精确记录车轴经过的时间，测角仪固定于移动铰上，实时记录桁架杆的夹角；根据各车轴对应应力值求取各车轴轴重和车辆总重；根据测试时间数据，结合测角仪数据及桁架杆长度，精确求取车辆速度。该装置安装维护方便、使用寿命长，适用范围广，可用桥梁结构的伸缩缝及桥梁上部行驶车辆荷载识别。

技术方案：本发明提供了本发明提供了一种智能桥梁伸缩缝装置，其特征在于：该装置包括移动板面部分、平面桁架部分和支撑部分；

移动板面部分由数排移动板条平行布置而成，其中移动板条由移动板A和移动板B自左至右交替布置组成，移动板条长度方向垂直于桥梁走向，在移动板A和移动板B的下板面分别安装有固定铰A，在移动板A和移动板B的接触面固定有耐磨滑板；

支撑部分由托板、固定铰C、连杆和固定铰D组成，其中托板位于移动板面部分下方，在托板的左右两侧分别固定有固定铰C，固定铰C通过连杆分别与左右两侧桥梁梁体上的固定铰D连接；在托板的上板面与固定铰A相对应的位置处均固定有固定铰B；