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    梳齿板式伸缩缝

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    梳齿板式伸缩缝

    发布时间:2018-04-18  浏览:716次  字号:  

     一、简介
      多向变位梳齿板伸缩缝是针对传统模数式及梳形伸缩缝存在的不足,特别是在悬索桥、斜拉桥桥梁的纵、横、扭转等多向变位功能上展开了广泛的研究与实践,本着"安全、舒适、经济、耐用、方便"的宗旨,成功研制的新一代桥梁伸缩装置,该技术处于国际领先水平。
      二、多向变位梳齿板伸缩缝的基本结构
      多向变位梳齿板伸缩缝是模块式梳齿板结构形式,一道伸缩缝由若干组标准模块与特殊模块组成。标准模块主要由多向变位铰、跨缝板和伸缩梳齿板组成,其它附件包括支承托架、锚固、防水防滑结构等。多向变位铰由竖向转动、横向变位、底盘等结构组成,是伸缩装置的核心部件,可随梁体作多向转动,满足桥梁的三维变形需要。跨缝板与伸缩梳齿板组成伸缩装置的承载和伸缩结构,伸缩梳齿板底部铺设不锈钢滑板和减震胶板,减少摩擦阻力,减缓冲击力,使伸缩装置伸缩自如。
      二、多向变位梳齿板伸缩缝的工作原理
      纵向伸缩变位原理:多向变位梳齿板伸缩缝采用简支跨缝板解决跨缝问题, 简支跨缝板一端与多向变位铰转动连接,另一端与固定齿板配合安装梁端顶面随梁体纵向位移。伸缩梳齿板由固定梳形齿板、活动梳形齿板、不锈钢滑板、钢垫板、减震胶板等组成。当桥梁因温差等原因产生纵向伸缩变形时,伸缩装置通过梳齿相互之间穿插移动来应对梁体伸缩位移。
      平面转动变位原理:当梁体在风力、车载等作用下出现摆动和扭转变形,梁端产生转角和横向位移时,伸缩装置的横向变位机构会随着桥梁同时产生转动,跨缝板及底盘之间的相互转动和梳齿间的间隙及梳齿的移动来满足桥梁平面转角与扭转变形的要求。伸缩装置平面旋转角度可根据设计要求制作。
      竖向旋转变位原理:当梁体中部受载下陷两端翘起,梁端发生竖向转角时,多向变位梳齿板伸缩缝的跨缝板以转轴为中心,通过多向变位铰的支承座与转轴之间产生整体转动,满足桥梁竖向转角的要求,使装置紧贴梁端。伸缩装置竖向旋转角度可根据设计要求制作。
      三、多向变位梳齿板伸缩缝的性能特点
      ⑴ 优越的平面转角性能
      当梁体在风力等作用下出现大幅摆动,梁端产生水平转角和扭转变位时,伸缩装置通过转盘构造的转动满足桥梁横向及多向变位的要求。装置顺桥宽方向每米一组自成模块,克服模数式伸缩装置因"扇形"变位产生的中梁变形、支座脱裂等现象。
      以30米宽,梁体设计水平转角0.03弧度的桥梁为例。在水平转角过程中模数式伸缩装置的两端最大间隙差距为900mm;且这个转动多在迅猛的风力下产生,巨大的冲击力与角度变化使通长的型钢中梁瞬间发生塑性变形;滑动支座与支承梁之间的运动阻力巨增,出现破损断裂现象。而多向变位梳齿板伸缩缝每米一组,化整为零,转角过程中各组模块端部最大间隙差距仅为30mm,且跨缝板仍然垂直紧贴另一边梁端作常规位移。
      ⑵ 优越的竖向转角性能
      当梁端发生竖向转角时,伸缩装置以转轴为中心通过轴转控制座整体产生转动,满足桥梁竖向转角的要求,使装置紧贴梁端。
      而模数式伸缩装置不能满足桥梁竖向转角的要求,当梁端发生竖向转角时,模数式伸缩装置的中梁与横梁之间出现夹角,导致限位支座和承压支座与横梁扣死,最终导致支座被挤脱,中钢梁下陷折断。而传统梳形伸缩装置的梳齿板会随梁端转角而翘起,车辆辗压后会产生梳齿断裂,锚固拉脱等现象;考虑小量的转角变形,梳形板底部垫有较厚的橡胶板,车辆通过时橡胶板发生变形,垃圾侵入梳齿板底部,锚固螺栓受力弯曲,最终导致整体装置早衰破坏。
      ⑶ 优越的结构性能
      多向变位梳齿板伸缩缝结构元件少、组件功能明确。整个装置由若干组模块组成。每组模块由多向变位铰、跨缝板、伸缩梳齿板组成,极大方便了制造、运输、安装、更换等工作。组件的功能独立、明确,有利于设计、制造、检测、安装、监测等各个环节的质量控制。按照车轴轮载的分布规律来确定模块的宽度,模块之间相互独立,不需要考虑荷载横向分布问题,弱化了整个伸缩装置的振动与变形。模块的力学模型简单明确,模块式结构的整体协调性、与车轴轮载的协调性、适应变形的能力、抵御疲劳破坏的能力等要明显优于模数式结构。
      伸缩装置的伸缩梳形齿相互穿插布列,每个梳齿仅为5-8㎝宽,位移时始终交叉不脱离。车轮通过时没有过渡冲击间隙,保证行车平顺,行车舒适性良好。而汽车通过模数式伸缩装置时,必然会发生高频振动,产生过大噪音。
      ⑷ 优越的防水、防病害性能
      多向变位梳齿板伸缩缝没有弹簧或弹性伸缩构造,也没有模数缝隙概念,因此不存在伸缩受阻或中梁间隙不均衡等问题。
      装置的跨缝板整体覆盖着梁端缝隙上,减震橡胶板不直接受压,伸缩装置与不锈钢滑板紧贴无间,不会被杂质侵入,梳齿间的垃圾被坡形梳齿强行推出,并被行车带走,不会进入梁端缝隙。止水装置不受垃圾侵害,雨水经装置底面渗入导水构造疏流,防水性能极佳,并不易老化、破损。
      模数式伸缩装置的伸缩橡胶止水带嵌置于两侧异型钢槽内,且直接暴露,易老化破损;当杂质侵入"V"型胶带内多会往下压挤,在一个伸缩周期(一年)后,胶带会被挤破漏水。
      普通梳形齿板伸缩装置梳形板底部垫有较厚的橡胶板,在车辆通过时橡胶板变形量大,同时杂质侵入梳形板底部,导致不锈钢板和橡胶破损,锚固螺栓松动。
      跟模数式伸缩缝相比较,多向变位梳齿板伸缩缝的构造简单、元件少,可能发生破坏的因子的数量大大减少。承载的组件与应对变位组件在功能上独立。装置与梁体之间柔性连接,荷载冲击力通过橡胶支座吸收传递,大大弱化了梁体振动、变形对伸缩装置的破坏作用,而且模块之间相互独立,避免了车轴轮载相互影响,改善了伸缩装置抵抗疲劳破坏的能力,提高了伸缩装置的安全性和可靠性。
      ⑸ 安装、更换方便,运行成本低
      多向变位梳齿板伸缩缝对安装温度没有特殊的要求,梳齿板之间安装间隙可根据现场安装温度随时调整。模块式结构组件简单而且安装高度要求低,安装简单。模块式伸缩装置的工作部件具有全寿命性设计概念,每一模块是相对独立的。当装置需要维修时,只要求横桥向有3米宽度作业面,就可对损坏的模块进行单独拆装维护,可以在不中断交通的情况下进行单元局部的更换,运行维护成本低。而模数式伸缩装置是由若干根通长(整幅桥宽度)中梁和横梁组成,一旦出现局部损坏很快就会"感染"整体,维修更换时需全幅封闭中断交通,整条更改,维护成本高。
    宝鸡诚可源工程橡胶有限公司致力于桥梁伸缩缝、橡胶支座、止水带系列脚轮的开发与销售。凭借着对五金、塑胶制造的经验优势,并不断引进先进的技术和成功经验,现已批量生产各种规格的脚轮。
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