一種用于橋梁的伸縮縫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種橋梁的保護裝置，尤其是一種用于橋梁的伸縮縫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，隨著高強材料、新穎結(jié)構(gòu)體系、新的施工工藝和現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)分析方法的應(yīng)用，人行橋正朝輕質(zhì)、大跨、纖柔的方向發(fā)展，同時人行橋的結(jié)構(gòu)形式也日趨多樣，坦拱形式的人行橋成為一種比較常見的人行橋形式，坦拱在豎向力作用下拱腳支座將會承受很大的水平荷載，這也帶來了支座設(shè)計的困難。懸索橋、斜拉橋使用的大型橋梁支座，可以滿足坦拱形式人行橋?qū)Τ袚?dān)水平推力荷載的要求，但大型支座造價對于人行橋總體造價來說過于昂貴，同時人行橋的人群荷載具有很大的隨機性，極端擁擠人群荷載出現(xiàn)概率較小，大部分時間作用在人行橋上的人群荷載產(chǎn)生的水平推力，普通橋梁支座足以承擔(dān)。這就產(chǎn)生了一個矛盾，按照以安全為設(shè)計前提所采用的大型橋梁支座在大部分時間內(nèi)并沒有發(fā)揮它的全部性能，造成浪費。因此，需要尋找一種經(jīng)濟實用的機械方法與普通橋梁支座共同工作以代替大型橋梁支座。同時，升降溫會導(dǎo)致橋梁沿著縱向伸縮，可能會導(dǎo)致所用的機械方法不能發(fā)揮作用。所以，亟需一種機械裝置既能夠傳遞人行橋多余水平推力到橋臺，同時能夠克服溫度升降帶來的干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于橋梁的伸縮縫裝置，該裝置可以將人行橋的多余水平荷載傳遞至橋臺，以解決坦拱人行橋過大的水平推力全部施加在橋梁支座上導(dǎo)致必須采用大型橋梁支座的問題，同時克服溫度升降造成的梁體伸縮可能帶來的問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0005]本發(fā)明提供了一種用于橋梁的伸縮縫裝置，包括傳力裝置、液壓缸和連接裝置，所述連接裝置位于所述液壓缸上，所述傳力裝置位于所述連接裝置上。
[0006]所述傳力裝置采用的是傳力塊體，所述傳力塊體的截面形狀為倒置的直角梯形形狀，傳力塊體為六面體結(jié)構(gòu)，包括直角腰所在平面、斜邊所在平面、上底面、下底面、前面和后面，斜邊所在平面為其工作平面。
[0007]所述直角腰所在平面設(shè)有第一個接觸材料，所述直角腰所在平面同橋臺(8)接觸的平面的靜/動摩擦系數(shù)為0.04，所述第一個接觸材料優(yōu)選為聚四氟乙烯板。
[0008]所述斜邊所在平面設(shè)有第二個接觸材料，所述斜邊所在平面與梁體(6)端部斜面的靜摩擦系數(shù)為1.05?1.35，所述第二個接觸材料優(yōu)選為鋁、鑄鐵或銅。
[0009]所述工作平面與所述上底面的夾角為Θ，所述Θ為45°?60°，這樣便于傳力塊體和梁端的加工制作。
[0010]所述連接裝置采用的是墊塊。
[0011 ] 所述液壓缸包括液壓容器和活塞，所述液壓容器為上部開口的容器，所述活塞設(shè)置于所述液壓容器的開口處，所述液壓容器與所述活塞圍成的腔體內(nèi)部裝有承壓液體。
[0012]所述承壓液體為礦物油(體膨脹系數(shù)0.0007/mK 20°C)、石蠟(體膨脹系數(shù)0.00076mK20°C )或松節(jié)油(體膨脹系數(shù)0.0OlmK 20°C )，這幾種工作液體體積膨脹系數(shù)較大，在保證傳力塊體在豎向升降范圍滿足要求的情況下，液壓缸的尺寸可以做的較小。液壓缸只需要承擔(dān)傳力塊體的自重、二期恒載和人群荷載，豎向荷載較小，因此液壓缸的尺寸設(shè)計和數(shù)量可以自由選擇。
[0013]所述液壓缸的高度可以是I?1.5m。
[0014]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和有益效果:
[0015]本發(fā)明的裝置克服了溫度升降造成的梁體伸縮可能帶來的問題，同時也解決了將梁端水平多余荷載傳遞至橋臺8的問題，本發(fā)明的裝置避免了通過采用電腦控制等復(fù)雜技術(shù)手段，造價低廉，填補了相應(yīng)的技術(shù)空白。
[0016]本發(fā)明的裝置制作簡便、結(jié)構(gòu)牢固可靠，能夠以機械的方式消除溫度變化造成的不良影響，工作機理簡單，維護方便，安全性高。
[0017]本發(fā)明的裝置中傳力塊體負(fù)責(zé)傳力，液壓容器中所盛放的承壓液體隨著溫度的變化體積發(fā)生變化，液壓容器的底面積不變，因此承壓液體的高度隨著溫度的升高而升高、隨著溫度的降低而降低；墊塊和活塞的高度位置隨著液壓容器中承壓液體高度變化而變化；倒置直角梯形傳力塊體的高度位置隨著墊塊高度位置的變化而變化，由于斜面的存在，傳力塊體高度位置的變化會使得梁體中心線高度的傳力塊體實際工作長度變化。溫度升高，傳力塊體高度位置升高，實際工作長度減小，減小值為-Δ?，同時由于溫度升高梁體伸長，伸長量為AL，兩者相互抵消，實現(xiàn)了在升溫條件下對梁體伸長的負(fù)補償；溫度降低，傳力塊體高度位置降低，實際工作長度增大，增大值為Δ?，同時由于溫度降低梁體收縮，收縮量為-△ L，兩者相互抵消，實現(xiàn)了在降溫條件下對梁體收縮的正補償。同時由于傳力塊體斜面上的第二個接觸材料，使得傳力塊體的斜面與梁體端部斜面之間傳力不會出現(xiàn)作用在傳力塊體上的向上的豎向分力。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例用于橋梁的伸縮縫裝置的總體布置示意圖。
[0019]圖2為溫度變化導(dǎo)致傳力塊體升降變化的示意圖。
[0020]圖3為溫度變化過程中傳力塊體與梁體共同工作示意圖。
[0021]圖4為傳力塊體與梁體作用力分解示意圖。
[0022]圖5為傳力塊體與橋臺的接觸示意圖。
[0023]圖6為橡膠板保證橋面平順的示意圖。
[0024]其中，I為傳力塊體，2為墊塊，3為液壓容器，4為活塞，5為橡膠板，6為梁體，7為支座，8為橋臺。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
[0026]實施例1
[0027]如圖1所示，圖1為本發(fā)明實施例用于橋梁的伸縮縫裝置的總體布置示意圖。一種用于橋梁的伸縮縫裝置，包括傳力裝置、液壓缸和連接裝置，所述連接裝置位于所述液壓缸上，所述傳力裝置位于所述連接裝置上。
[0028]所述傳力裝置采用的是傳力塊體1，所述傳力塊體I的截面形狀為倒置的直角梯形形狀，傳力塊體I為六面體結(jié)構(gòu)，包括直角腰所在平面、斜邊所在平面、上底面、下底面、前面和后面，斜邊所在平面為其工作平面。所述直角腰所在平面設(shè)有第一個接觸材料，所述第一個接觸材料進一步為聚四氟乙烯板，當(dāng)橋臺8與直角腰所在平面接觸的平面采用聚四氟乙烯板時，靜/動摩擦系數(shù)為0.04，摩擦阻力系數(shù)較小，便于傳力塊體I與橋臺8之間傳遞水平方向荷載，同時便于傳力塊體I與橋臺8之間在豎向的相互滑動。傳力塊體I與橋臺8之間能夠傳遞水平荷載，水平荷載不能影響傳力塊體I在溫度作用下的豎向升降，即傳力塊體I和橋臺8之間的靜摩擦系數(shù)要較小。傳力塊體I直角腰平面的第一個接觸材料與橋臺8的接觸材料在工作情況下(梁體6與傳力塊體I接觸，傳力塊體I傳遞梁體6的水平多余荷載到橋臺8)和非工作情況下(梁體6與傳力塊體I未接觸)都要保持接觸。
[0029]所述斜邊所在平面設(shè)有第二個接觸材料，所述第二個接觸材料進一步為鋁、鑄鐵或銅，當(dāng)梁體6與斜邊所在平面接觸的平面采用鋁時，鋁-鋁間靜摩擦系數(shù)為1.05?1.35，當(dāng)梁體6端部斜面與傳力塊體I斜邊所在平面接觸的平面采用鑄鐵時，鑄鐵-鑄鐵間靜摩擦系數(shù)為1.10，銅-鑄鐵間靜摩擦系數(shù)為1.05。梁體6端部斜面同工作平面互相平行。梁體6端部斜面接觸材料與傳力塊體I斜邊所在平面的第二個接觸材料在工作情況下(梁體6與傳力塊體I接觸，傳力塊體I傳遞梁體6的水平多余荷載到橋臺8)相互接觸，在非工作情況下分離。
[0030]所述工作平面與所述上底面的夾角為Θ，所述Θ為45°?60°，這樣便于傳力塊體I和梁端的加工制作。
[0031]所述連接裝置采用的是墊塊2。
[0032]所述液壓缸包括液壓容器3和活塞4，所述液壓容器3為上部開口的容器，所述活塞4設(shè)置于所述液壓容器3的開口處，所述液壓容器3與所述活塞4圍成的腔體內(nèi)部裝有承壓液體。
[0033]所述承壓液體為礦物油(體膨脹系數(shù)0.0007/mK 20°C )、石蠟(體膨脹系數(shù)0.00076mK20°C )或松節(jié)油(體膨脹系數(shù)0.0OlmK 20°C )，這幾種工作液體體積膨脹系數(shù)較大，在保證了傳力塊體I在豎向升降范圍滿足要求的情況下，液壓缸的尺寸可以做的較小。液壓缸只需要承擔(dān)傳力塊體I的自重、二期恒載和人群荷載，豎向荷載較小，因此液壓缸的尺寸設(shè)計和數(shù)量可以自由選擇。
[0034]所述液壓缸的高度可以是I?1.5m。<