[发明专利]一种低噪声桥梁聚合物伸缩装置

说明书

本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，具体的说是一种低噪声桥梁聚合物伸缩装置；包括由多个跨越桥梁伸缩缝的弹性模块构成的伸缩装置，所述弹性模块沿着桥梁伸缩缝长度方向排列安装；所述两侧边设置有多个锚固螺栓孔，所述锚固螺栓孔内设置有与桥梁板端部锚固的螺栓；所述弹性模块至少包括以高分子聚合物弹性材料制成的表层及位于表层的下端面且以高分子聚合物弹性材料为材质的底层；本发明能够平衡兼顾了刚性和柔性，保证道路表面的连续性，车辆轮胎能平顺通过，其构造简单，用钢量少，结构高度低，很好的多方位变形协调性、抗疲劳性能、高温稳定性和低温抗裂性、防水防渗性；行车舒适、施工简便易行、快速安装、不跳车、低噪声。

技术领域

本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，具体的说是一种低噪声桥梁聚合物伸缩装置。

背景技术

桥梁伸缩装置，是在桥梁结构物连接端之间设置的能自由变形的跨缝装置，其功能是使桥梁结构物在气温变化及混凝土或钢材收缩、蠕变位移，以及动荷载等因素的作用下，能够保持自由多维方向的伸缩，以适应桥梁结构的各种变形，为一个保障桥梁正常运行中必不可少的结构性装置。

桥梁伸缩装置除了必须具备使汽车行驶舒适、平顺、低噪音、防水防杂物渗入功能之外，还必须经久耐用，安装施工简便易行，维修方便。其材料性能和装置结构设计会直接影响到桥梁的运营服务质量及使用年限，甚至会威胁到桥梁的结构安全、行车安全和桥梁的使用寿命。

目前，城市高架道路和高速公路较大规格伸缩装置，均完全采用单纯钢材制造，相对于比较柔软且富有弹性的沥青道路而言，伸缩缝装置位置处呈现为一个垂直于行车方向的坚硬刚性横向地带，特别是，传统全钢制伸缩装置造成道路表面的不连续，尤其是现应用最多的模数式伸缩装置，非常容易产生严重的冲击振动和噪声。这种令人烦恼的伸缩缝冲击噪声，不但声音强度很大，而且可传播到数公里远处。相比较各种交通噪声源而言，伸缩缝冲击噪声对于城市高架桥和高速公路两旁附近居民生活影响更大，常常造成严重环境噪声污染问题。

全钢制梳齿伸缩装置刚性过大、变位随动性差、能量阻尼性小，在长期连续车轮荷载的冲击下，很容易造成伸缩装置和路面的损坏。无缝式弹性沥青伸缩装置和橡胶板式主要采用弹性材料做位移变形体，对材料要求高，弹性体材料伸缩时会起拱或下沉，弹性体使用寿命短，变形量有限，仅适用于很小跨径的桥梁，而且逐渐在被淘汰中，交通规范中已明确规定在高等级公路上禁止使用橡胶板式伸缩装置。全钢制伸缩装置刚性和柔性难以达到平衡兼顾，增加伸缩装置的柔性，则不能保证伸缩缝的行车安全和保护桥梁构件的端部；增加伸缩装置的刚性，则常常导致伸缩装置安装锚固件的断裂损坏。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有的全钢制伸缩装置刚性和柔性难以达到平衡兼顾所造成的诸多问题，以及噪声污染大问题，本发明提出一种低噪声桥梁聚合物伸缩装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低噪声桥梁聚合物伸缩装置，包括由多个跨越桥梁伸缩缝的弹性模块构成的伸缩装置，所述弹性模块沿着桥梁伸缩缝长度方向排列安装；所述两侧边设置有多个锚固螺栓孔，所述锚固螺栓孔内设置有与桥梁板端部锚固的螺栓；所述弹性模块至少包括以高分子聚合物弹性材料制成的表层及位于表层的下端面且以高分子聚合物弹性材料为材质的底层。

使用时，通过以高分子聚合物弹性材料制成表层及底层的设置，能够形成刚柔耦合的组织结构，结构刚度较大，同时具有柔性，可承受较大的多维方向变位，使得弹性模块除具有竖向刚度与压缩变形且能承受垂直荷载及适应梁端转动外，还可利用高分子聚合物弹性材料本身的柔韧性和低摩擦阻力，可使桥梁构件的位移较容易，所述伸缩装置作为一个整体弹性模块跨越桥梁伸缩缝间隙，保证道路表面的连续性，使得车辆轮胎能平顺通过，进而可有效吸收行车所产生的冲击荷载，降低车辆通过伸缩装置的噪声。

优选的，所述表层与底层之间设置有由钢板或钢格栅构成的中间层。通过中间层的设置，能够利用材料复合结构保证结构刚性，保证桥梁伸缩缝的行车安全和保护桥梁板端部。