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CN201901844U - 一种铁路桥梁用的伸缩装置 - Google Patents

一种铁路桥梁用的伸缩装置 Download PDF

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刘保权
李金保
田建德
魏存杰
裴荟蓉
张军
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Abstract

一种铁路桥梁用的伸缩装置，解决了现有技术引起的抗疲劳能力差、使用寿命低的不足，采用的技术方案是，结构中包括有在相邻两个桥梁梁体的间隙处设置的用奥氏体不锈钢制成的弹性伸缩机构和配套辅助定位装置，所述的弹性伸缩机构是截面为Ω形、或U形、或正弦波形的波纹板。本实用新型的有益效果是采用Ω形、或U形、或正弦波形的波纹板结构设计，单位长度的弹性形变小，抗疲劳能力强、使用寿命长；同时可以达到很大的弹性形变，伸缩量大。

Description

一种铁路桥梁用的伸缩装置
技术领域
本实用新型属于建筑领域，涉及一种用于桥梁的保护结构，特别是一种铁路桥梁用的伸缩装置。
背景技术
伸缩装置是大型桥梁设计施工的必要装置，目前使用的桥梁伸缩装置中多用组合型，由橡胶材料和金属材料连接件组成，与梁端结合处大多采用型钢，中间采用氯丁橡胶或三元乙丙橡胶密封，由于伸缩装置多采用折叠、或滑动摩擦的形式伴随桥梁梁体的形变或运动进行伸缩的，折叠的结构容易在组件中的连接轴上出现较大的磨损问题，而滑动摩擦的结构更是因为依托摩擦运动而产生更大的磨损问题，有的桥梁伸缩装置还采用橡胶作为桥梁实现伸缩功能的组件，由于橡胶的抗老化能力是比较差的，并且还会在汽车的多次冲击摩擦、冬季气温下降引起的硬化、雨雪冰冻及暴晒氧化等的作用下产生损坏，导致抗疲劳能力的降低。现有的伸缩装置的抗疲劳能力差、使用寿命低给桥梁领域的发展带来了极大的挑战。
发明内容
为了解决现有技术导致的伸缩装置抗疲劳能力差、使用寿命低的不足，本实用新型设计了一种铁路桥梁用的伸缩装置，采用基于桥梁运动特点设计的波纹板结构，提高了伸缩装置的抗疲劳能力。
本实用新型为实现目的采用的技术方案是，一种铁路桥梁用的伸缩装置，结构中包括有在相邻两个桥梁梁体的间隙处设置的用奥氏体不锈钢制成的弹性伸缩机构和配套辅助定位装置，所述的弹性伸缩机构是截面为Ω形、或U形、或正弦波形的波纹板。
波纹板设计结构在弹性力学中的弹性模量是很大的，而单位长度的弹性形变是很小的，从而提高了结构的抗疲劳性能。
本实用新型的有益效果是，采用Ω形、或U形、或正弦波形的波纹板结构设计，单位长度的弹性形变小，抗疲劳能力强、使用寿命长；同时可以达到很大的弹性形变，伸缩量大。
附图说明
图1是本实用新型的纵向剖面图。
图2是图1中A部的风琴板局部放大图。
图3是复合的Ω形波纹板的纵向剖面图。
图4是复合的正弦波形波纹板的纵向剖面图。
图5是复合的U形波纹板的纵向剖面图。
图6是锯齿波形风琴板横截面示意图。
图7是增设有弧形弹片的风琴板横截面示意图。
1A、1B是桥梁梁体，2是平板，3是弹性伸缩机构，4是弹性保护层，5是预置钢板，6是风琴板，7是弧形弹片。
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
具体实施方式
参看图1，一种铁路桥梁用的伸缩装置，包括有在相邻两个桥梁梁体1A、1B的间隙处设置的用奥氏体不锈钢制成的弹性伸缩机构3和配套辅助定位装置，所述的弹性伸缩机构3是截面为Ω形、或U形、或正弦波形的波纹板。
在弹性伸缩机构3的上表面还设置有一层弹性保护层4，弹性保护层4定位在两个相邻桥梁梁体1A、1B之间的间隙以及与弹性伸缩机构3上表面形成的凹槽内，弹性保护层4实现对桥梁和过路车辆进行双重保护的作用。
参看图3、图4、图5，所述的波纹板为平板2、或风琴板6、或风琴板6与平板2复合而成，在复合结构中，风琴板6设置在波纹板的应力集中部分处，由于应力集中部分的弹性形变量是最大的，这种结构可以在实现良好的伸缩功能的同时，降低造价。
参看图6，本实用新型的技术方案中，所述的风琴板6的横截面为正弦波形、或锯齿波形。
参看图7，在风琴板6的应力集中部分处还增设有弧形弹片7，弧形弹片7的材质可以选为奥氏体不锈钢316L系列、平板2可以选为普通钢板，形成主要借助弧形弹片7实现弹性形变的功能，可以在实现良好伸缩功能的同时，造价降低。
本实用新型的技术方案中，优选的，所述的风琴板6是由奥氏体不锈钢冷轧板材制成的。
所述的弹性保护层4的材料是浇注型聚氨酯材料、聚硫密封材料、硅酮中的一种、或两种、或两种以上组成的混合物，对材料进行一定的配比来达到对行驶车辆实现保护效果的弹性。
所述的辅助定位装置包括有预埋在桥梁梁体内的预置钢板5，弹性伸缩机构3借助铆钉与预置钢板5铆接或焊接固定，或弹性伸缩机构3直接借助膨胀螺栓或钢筋与桥梁梁体固定，这种固定方式能够极大的保证弹性伸缩机构3与桥梁梁体1的稳固，同时提高了弹性保护层4与桥面以及间隙之间的密封性。
本实用新型的风琴板6和平板2可以分别是奥氏体不锈钢和进行防水处理的普通钢板，波纹板两种材质之间采用焊接或铆接固定，达到良好的耐酸碱腐蚀以及抗疲劳性能，弹性保护层4利用浇注型的聚氨酯材料、聚硫密封材料以及硅酮等，弹性保护层4可略高于桥面，保证行车方便且延长使用寿命，采用的是浇注成型方式，整个装置可以实现一体化密封，借助桥梁上的凸面以及桥梁边上的纵向排水结构实现排水，同时风琴板6的结构有利于咬紧弹性保护层4，减轻行驶车辆对它的破坏。
在具体施工时，浇注水泥前将预置钢板5以及预留槽预留，硬化后配合预置钢板5间的距离调整弹性伸缩机构3上的打孔位置，在借助膨胀螺栓或焊机将其定位好后，用水泥将预留槽进行填埋处理，并预留下与梁体1A、1B之间的间距相同的凹槽，将聚氨酯等材料浇注在凹槽中，上表面不低于桥面，凝固后即可使用。

Claims (7)

1.一种铁路桥梁用的伸缩装置，包括有在相邻两个桥梁梁体(1A、1B)的间隙处设置的用奥氏体不锈钢制成的弹性伸缩机构(3)和配套辅助定位装置，其特征在于：所述的弹性伸缩机构(3)是截面为Ω形、或U形、或正弦波形的波纹板。
2.根据权利要求1所述的一种铁路桥梁用的伸缩装置，其特征在于：在弹性伸缩机构(3)的上表面还设置有一层弹性保护层(4)，弹性保护层(4)定位在两个相邻桥梁梁体(1A、1B)之间的间隙以及与弹性伸缩机构(3)上表面形成的凹槽内。
3.根据权利要求1所述的一种铁路桥梁用的伸缩装置，其特征在于：所述的波纹板为平板(2)、或风琴板(6)、或风琴板(6)与平板(2)复合而成，在复合结构中，风琴板(6)设置在波纹板的应力集中部分处。
4.根据权利要求3所述的一种铁路桥梁用的伸缩装置，其特征在于：所述的风琴板(6)的横截面为正弦波形、或锯齿波形。
5.根据权利要求4所述的一种铁路桥梁用的伸缩装置，其特征在于：在风琴板(6)的应力集中部分处增设有弧形弹片(7)。
6.根据权利要求4所述的一种铁路桥梁用的伸缩装置，其特征在于：优选的，所述的风琴板(6)是由奥氏体不锈钢冷轧板材制成的。
7.根据权利要求1所述的一种铁路桥梁用的伸缩装置，其特征在于：所述的辅助定位装置包括有预埋在桥梁梁体内的预置钢板(5)，弹性伸缩机构(3)借助铆钉与预置钢板(5)铆接或焊接固定，或弹性伸缩机构(3)直接借助膨胀螺栓或钢筋与桥梁梁体固定。 
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