[发明专利]一种桥梁无缝伸缩装置

说明书

本发明属于桥梁附属功能部件技术领域，公开了一种桥梁无缝伸缩装置。本发明包括两个桥梁构件，两个桥梁构件的上端均设置有沥青混凝土面层，两个沥青混凝土面层之间设置有弹塑性填充材料；弹塑性填充材料内预埋有固定件，两个固定件之间预埋有活动件；活动件与两侧的固定件之间均设置有多个U型连接件；固定件的下端设置有加强筋组件。本发明具有正交异性的特点，在顺桥方向具有较小的变形刚度和较大的变形能力，以适应由温度变化引起的桥梁上部结构变形，同时在竖向具有较大的刚度以承受车辆荷载的重力及冲击，解决了传统伸缩缝容易破坏、维修养护困难和行车不平顺的问题。

技术领域

本发明属于桥梁附属功能部件技术领域，具体涉及一种桥梁无缝伸缩装置。

背景技术

桥梁上部结构会因温度变化和混凝土收缩、徐变而发生顺桥梁纵向的伸缩变形，这种伸缩变形被约束就会导致桥梁结构破坏、桥面和路面的开裂、起拱，传统的做法也是目前常用的做法是在梁体之间、梁体与桥台之间安装带有变形缝的伸缩装置(即常称的伸缩缝)来适应这种伸缩变形。

传统的伸缩缝存在如下缺点：伸缩缝的存在使桥面成为不连续构造，车辆通过伸缩缝时会发生冲击，造成行车不平顺，影响行车舒适性；车辆通过时的反复冲击，使伸缩缝容易松动、变形和损坏，而伸缩缝的破坏又加重车辆的冲击，形成恶性循环，车辆冲击作用还会导致桥梁本身的损坏，降低桥梁使用寿命，严重情况下甚至危及行车安全；再者，桥梁伸缩缝暴露在外，长期累积的尘埃、垃圾会填满伸缩缝的间隙，导致伸缩缝失效。因此，桥梁伸缩缝“屡修屡坏”，成为桥梁维修养护的典型难点之一，不仅需要长期维护而且费用高。

造成传统桥梁伸缩缝缺陷的根本原因是桥面构造不连续，因此，开发无缝的伸缩装置，实现桥面连续，是解决传统伸缩缝缺陷的重要途经之一，“最好的伸缩缝是无伸缩缝”，这一理念推动桥梁无缝化技术的发展。上世纪70年代末始于英国，一种采用高弹塑性材料的填充式桥梁无缝伸缩装置得到发展和应用，这种填充式无缝伸缩装置是在桥梁伸缩缝处预留槽口，再在预留槽口内填充由多种高分子聚合物改性沥青、抗老化剂和骨料组成的热拌混合料弹塑体，从而实现桥面连续，提高了行车舒适性。这技术于上世纪90年代被引入我国，得到一定程度的发展和应用。但是，这种弹塑体填充式伸缩装置也存在一些明显的缺点，由于弹塑体本身材质较软、刚度较小，在车轮荷载作用下变形较大，弹塑体与桥面铺装层的交界面容易出现脱粘，桥面铺装层啃边破坏，因此这种伸缩缝装置的耐久性较差，其应用未能普及。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种桥梁无缝伸缩装置。

本发明所采用的技术方案为：

一种桥梁无缝伸缩装置，包括间隔设置的两个桥梁构件，两个桥梁构件的上端均设置有沥青混凝土面层；两个桥梁构件之间的间隙为梁缝，两个沥青混凝土面层之间设置有弹性材料填充空间，且弹性材料填充空间的宽度大于梁缝的宽度，弹性材料填充空间内设置有弹塑性填充材料；所述弹塑性填充材料内预埋有位于其两侧的固定件，两个固定件之间的弹塑性填充材料内预埋有活动件；所述活动件与两侧的固定件之间均设置有多个U型连接件；所述固定件的下端设置有加强弹塑性填充材料与两个桥梁构件之间的连接性的加强筋组件。

进一步优选的是，所述两个桥梁构件均为梁体，或是两个桥梁构件分别为梁体和桥台。

更进一步优选的是，所述固定件包括从上到下依次设置的第一带孔钢顶板、固定件钢底板和多个锚固筋，固定件钢底板设置于桥梁构件的上端，锚固筋埋设于桥梁构件内，且锚固筋与加强筋组件相连接；所述第一带孔钢顶板和固定件钢底板之间通过第一开孔钢腹板或第一短钢筋相连接，第一开孔钢腹板或第一短钢筋与U型连接件的一端相连接。

更进一步优选的是，所述加强筋组件包括彼此连接的桥梁构件预埋钢筋和横桥向钢筋，桥梁构件预埋钢筋和横桥向钢筋均预埋于桥梁构件内，且桥梁构件预埋钢筋和横桥向钢筋均与对应的锚固筋相连接。