[发明专利]减振降噪防震伸缩装置及方法

权利要求书

1.一种减振降噪防震伸缩装置，其特征在于，包括异型钢边梁、限位装置、安装装置；

所述异型钢边梁包括第一异型钢边梁(1)与第二异型钢边梁(2)；第一异型钢边梁(1)与第二异型钢边梁(2)在平面内均呈波形，沿缝边缘平行布置；在型钢截面形状设计上，第二异型钢边梁(2)的形状和位置关系是由第一异型钢边梁(1)旋转180°形成，两者互扣布置而构成的伸缩缝两侧的异形钢截面形状为互补型，内部形成呈S状的空腔；

所述限位装置包括限位拉索(9),所述限位拉索(9)穿过梁缝两端的第一支撑钢板(4)、第二支撑钢板(5)，使两侧第一支撑钢板(4)、第二支撑钢板(5)通过限位拉索(9)形成连接，约束了伸缩缝变形范围；

所述安装装置包括安装梁体、支撑钢板、基座钢板、安装槽；

所述安装梁体包括第一梁体(12)与第二梁体(13)，

所述支撑钢板包括第一支撑钢板(4)与第二支撑钢板(5)，

所述基座钢板包括第一基座钢板(6)与第二基座钢板(7)，

桥梁伸缩缝两侧的第一梁体(12)、第二梁体(13)内预留伸缩缝构件安装槽，以第一梁体(12)为例：第一异型钢边梁(1)布置在安装槽内，所述第一异型钢边梁(1)与第一支撑钢板(4)焊接，第一支撑钢板(4)在竖直方向与第一异型钢边梁(1)协同一致，第一支撑钢板(4)有效提高了伸缩缝竖向刚度，提高了伸缩缝竖向振动频；第一基座钢板(6)与第一支撑钢板(4)焊接，所述第一支撑钢板(4)在靠近梁体缝隙端呈波形，平面上与第一异型钢边梁(1)对应。

2.一种实现桥梁伸缩缝减振降噪防震方法，其特征在于，

步骤一，结构设计中：

伸缩缝的异型钢边梁在截面形状设计上，第二异型钢边梁(2)的形状和位置关系是由第一异型钢边梁(1)旋转180°形成，两者互扣布置而构成的伸缩缝两侧的异形钢截面形状为互补型，内部形成呈S状的空腔；

在桥梁平面内，伸缩缝的异型钢边梁采用波形布置，弱化了伸缩缝边缘的突变性，这种布置方式可有效降低伸缩缝行车噪音，并通过波形布置，提高了伸缩缝的变形能力，同时可有效降低行车噪音；

伸缩缝内，通过增设限位拉索，有效控制梁体相对位移，可有效防止梁体相向碰撞与过大背向变位，避免伸缩缝处碰撞损伤与落梁灾害的发生；具体的，所述限位拉索(9)穿过梁缝两端的支撑钢板，使两侧支撑钢板通过限位拉索(9)形成连接，约束了伸缩缝变形范围，桥梁正常运营使用阶段的限位拉索处于松弛状态，当伸缩缝变形大于或者小于设定变形量之后限位拉索(9)发挥限位作用，进而约束伸缩缝两侧梁体位移，防止梁体相向碰撞与过大背向变位，避免伸缩缝处碰撞损伤与落梁灾害的发生，提高桥梁结构体系的整体抗震能力；

步骤二，实施和使用中：

安装实施时，每侧的异型钢边梁，以第一异型钢边梁(1)为例：其与第二异型钢边梁(2)水平对齐，缝隙变窄时两者能相互咬合；通过其底部的第一支撑钢板(4)平整地焊接于基座钢板(6)上，从而竖直方向保证异型钢边梁受力刚度；在向缝隙内侧方向，焊接有锚固加劲钢板(11)、锚固钢筋(8)，通过现浇混凝土(15)深入第一梁体内；通过第一异型钢边梁(1)、第一支撑钢板(4)、基座钢板(6)的布置，全方位提高了伸缩缝竖向支撑刚度，优化了伸缩缝竖向振动频率，有利于提高结构耐久性、提升减振降噪性能；

同时，为保证限位拉索(9)能在现浇混凝土(15)内滑动，限位拉索(9)外侧设置拉索套管(10)，限位拉索(9)端部以及第一支撑钢板(4)内侧设置拉索锚头(14)；

运营使用阶段，所述限位拉索(9)穿过第一支撑钢板(4)，桥梁正常运营使用阶段的限位拉索(9)处于松弛状态，当伸缩缝两侧梁体位移小于或者大于某设定值后，限位拉索受力拉紧，约束伸缩缝两侧梁体位移，可有效防止梁体相向碰撞与过大背向变位，避免在遭受地震极端荷载作用下，伸缩缝处发生碰撞损伤与落梁灾害。