填充式桥梁伸缩装置
所属技术领域
1.本实用新型属于桥梁伸缩装置，特别是指一种填充式桥梁伸缩装置。


背景技术：

2.伸缩缝装置作为桥梁结构的组成构件及桥梁工程的重要附属结构，其主要作用是保证桥面的自由变形并起到加固梁端、填充间隙的作用，它的质量好坏和使用耐久性直接影响到车辆行驶速度、交通安全和行车的舒适性，也影响到桥梁的使用寿命。因此，其必须能够适应桥梁因温度变化或汽车制动力等引起的纵向伸缩，以及由(竖向、横向或扭转)挠度变化等引起的变位。同时，在使用功能上需满足以下要求：一是能够承受桥上车辆荷载的作用，行车通畅舒适，不跳车；二是能够防止雨水从缝间进入梁体或桥下，即具有良好的排水性和防水性；三是与桥梁连接可靠，具有良好的整体性、高刚度及耐久性；四是构造简单，施工与维护方便，具有可更换性。
3.随着桥梁建设的不断发展，伸缩装置类型也随之增多。模数式伸缩装置、梳齿板式伸缩装置、无缝式伸缩装置等各种类型均得到广泛应用。《公路桥梁伸缩装置通用技术技术条件》(jt/t327-2016)中对伸缩装置类型、构造、技术要求等多方面进行了规定。其伸缩装置要求如下：一是正常设计、生产、安装、使用条件下，伸缩装置设计使用寿命不得低于15年；二是对于包括橡胶的硬度、拉伸强度、拉断伸长率、脆性温度、耐臭氧老化、热空气老化等一系列物理机械性能指标进行了明确限定；三是对于钢材的材质、执行标准、连接强度方面进行了明确规定。
4.桥梁伸缩装置在实际使用中由于如下原因会导致其病害产生：一是设计选型不合理；二是施工质量差；三是养护管理不善；四是橡胶材质的老化；五是部分生产企业所制作的伸缩装置的产品质量差。由于受砂石、雨雪、日照、臭氧、枝叶等因素的影响，引起伸缩装置密封带老化、变形、冰挂、密封带脱离、杂物堆积等现象，使其逐步失去原有的优良性能，甚至丧失使用功能。就申请人了解的范围而言，由于上述原因模数式伸缩装置、梳齿板式伸缩装置在应用过程中随着堆积物越来越多，导致伸缩装置无法伸缩、型钢变形、路面凹坑等现象，严重时需对伸缩装置进行维修更换。由于传统密封带的结构形式不仅造成行车噪音大，同时出现砂石枝叶堆积、冰挂等现象不可避免的。上述现象不仅对伸缩装置的使用寿命造成影响，严重时甚至可能影响行车与桥下行人安全。
5.因此优化密封带结构，减少各类自然环境因素对伸缩装置的损坏，从而增加伸缩装置使用寿命，确保行车及行人安全的研究迫在眉睫，同时也成为广大桥梁伸缩装置生产企业、桥梁施工及管养单位的现实需求。
6.申请人未在国内专利数据库中发现与本技术相关的专利文献报道。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种填充式桥梁伸缩装置，通过对密封带结构进行优化设计，能够有效提高伸缩装置的使用寿命，增加行车、行人的安全系数，降低了噪声污染，进
而有效降低桥梁维护成本，为桥梁正常使用提供稳定的技术保障。
8.本实用新型的整体技术构思是：
9.填充式桥梁伸缩装置，包括密封带及型钢，密封带两侧可与相对设置的型钢定位装配；所述的密封带中部开设有中空型腔，该中空型腔沿轴向延伸设置，中空型腔内部设有弹性填充物。
10.申请人需要说明的是，密封带可以采用具有防水作用的多种横截面形状，其中包括但不局限于采用v型、w型、u型等，中空型腔可以采用横截面圆形、椭圆形或多边形等多种结构形式，因其属于现有技术，申请人在此不再赘述。
11.本实用新型的具体技术构思还有：
12.所述的填充式桥梁伸缩装置选自模数式伸缩装置或梳齿板式伸缩装置。
13.密封带与型钢之间的装配包括但不局限于采用如下技术实现手段，均不脱离本实用新型的技术实质，所述的密封带与型钢之间的定位装配采用卡装、弹性张紧、锚固、粘接中的一种或其结合。
14.弹性填充物的主要作用是，在便于实现装配并避免与型钢在形变时产生刚性接触的前提下，减小密封带及中空型腔与型钢之间的间隙，优选的技术实现手段是，所述的弹性填充物选自常温下固化的聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、硅酮橡胶或液体橡胶中的一种。
15.申请人需要说明的是，所述的弹性填充物可方便地通过浇注机、加压泵等填充设备填充至中空型腔内。
16.为进一步减小中空型腔与密封带之间的间隙，优选的技术实现手段是，所述的中空型腔位于密封带中部上表面。
17.更为优选的技术实现方式是，内部设有弹性填充物的中空型腔外表面与型钢内侧采用间隙配合、贴合或弹性压紧配合。
18.为便于零部件的生产制作，所述的中空型腔与密封带采用一体化成型。其中更为优选的技术实现手段是，中空型腔与密封带的制作材质选用氯丁橡胶、天然橡胶或三元乙丙橡胶。
19.本实用新型所取得的技术进步在于：
20.1、本实用新型针对现有伸缩装置的结构缺陷，采用填充方式减少型钢与密封带之间空隙。经试验，本实用新型在保证现有伸缩装置的基本性能前提下，使得行车更加舒适，避免了各种病害的发生，延长了密封带的使用寿命，有效保障了公路桥梁的运营安全，极大降低了公路桥梁的管养成本。
21.2、通过选取常温下呈固态的弹性材料填充中空型腔作为主要技术解决措施。一是在基本不改变现有密封带生产工艺及生产成本的前提下，零部件制作、安装方便且易于实现标准化生产；二是可根据实际需要，选取不同性能的弹性填充材料；三是可以方便地通过加压泵、浇注机等设备实现快速填充。
22.3、采用填充式密封带作为伸缩装置的防水组件，一是填充式密封带可有效减少砂石、枝叶、雨水在型钢与密封带之间的堆积；二是该密封带可随型钢伸缩产生形变而不影响伸缩装置使用性能；三是降低了行车噪音；四是由于其中部的中空型腔及内部填充物的作用，使其即便在表层被破坏也不会影响排污功能。
23.为验证本实用新型应用后伸缩装置使用效果，申请人进行了如下试验：
24.一、试验场所：河北宝力工程装备股份有限公司
25.二、试验时间：2021年8月15日
26.三、参与人员：李金红、苏志国、陈健、温彦起、刘永平、高茜
27.四、检测产品：橡胶材料性能测试取2组平行试样进行；现有伸缩装置与填充式桥梁伸缩装置，各取3组ssa-80型梳齿板式伸缩装置进行平行试验；降噪试验现有伸缩装置与填充式伸缩装置，各取一路段进行3组不同车速的试验。
28.五、试验过程
29.(一)密封带橡胶材料性能
[0030][0031]
(二)现有梳齿板式伸缩装置及本实用新型的梳齿板式填充式桥梁伸缩装置整体性能对比试验
[0032][0033]
(三)降噪试验
[0034][0035]
六、试验结果：橡胶材料符合《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》(jt/t327-2016)标准中模数式伸缩装置的要求。本实用新型的伸缩装置与现有伸缩装置整体性能基本一致，对伸缩装置的安装使用无任何影响。在降噪性能上对于低速行驶的车辆，现有伸缩装置与填充式伸缩装置基本无区别；但对于高速行驶车辆填充式伸缩装置则具有明显的降噪功能。
附图说明
[0036]
图1是采用梳齿板式伸缩装置作为本体的本实用新型的结构示意图。
[0037]
图2是采用模数式伸缩装置作为本体的本实用新型的结构示意图。
[0038]
附图中的附图标记如下：
[0039]
1、密封带；2、弹性填充物；3、型钢。
具体实施方式
[0040]
附图给出了本实用新型的实施例，以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述，但不应理解为对本发明的限定，本实用新型的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书所做出的等效技术手段替换，均不脱离本实用新型的保护范围。
[0041]
实施例1
[0042]
本实施例的整体结构如图1，其中包括密封带1及型钢3，密封带1两侧可与梳齿板式伸缩装置相对设置的型钢3定位装配；所述的密封带1中部开设有中空型腔，该中空型腔沿轴向延伸设置，中空型腔内部设有弹性填充物2。
[0043]
密封带可以采用具有防水作用的多种横截面形状，其中包括但不局限于采用v型、w型、u型等，中空型腔可以采用横截面圆形、椭圆形或多边形等多种结构形式。
[0044]
所述的密封带1两侧与型钢3的卡槽之间的定位装配采用弹性张紧配合。
[0045]
所述的弹性填充物2选自常温下固化的聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、硅酮橡胶或液体橡胶中的一种。
[0046]
所述的中空型腔位于密封带1中部上表面。
[0047]
内部设有弹性填充物2的中空型腔外表面与型钢内侧采用间隙配合、贴合或弹性压紧配合。
[0048]
中空型腔与密封带的制作材质选用氯丁橡胶、天然橡胶或三元乙丙橡胶。
[0049]
实施例2
[0050]
本实施例的整体结构如图2，其中包括密封带1及型钢3，密封带1两侧可与模数式伸缩装置相对设置的型钢3定位装配；所述的密封带1中部开设有中空型腔，该中空型腔沿轴向延伸设置，中空型腔内部设有弹性填充物2。
[0051]
密封带可以采用具有防水作用的多种横截面形状，其中包括但不局限于采用v型、w型、u型等，中空型腔可以采用横截面圆形、椭圆形或多边形等多种结构形式。
[0052]
所述的密封带1两侧与型钢3卡槽之间的定位装配采用弹性张紧配合。
[0053]
所述的弹性填充物2选自常温下固化的聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、硅酮橡胶或液体橡胶中的一种。
[0054]
所述的中空型腔位于密封带1中部。
[0055]
内部设有弹性填充物2的中空型腔外表面与型钢内侧采用间隙配合、贴合或弹性压紧配合。
[0056]
中空型腔与密封带的制作材质选用氯丁橡胶、天然橡胶或三元乙丙橡胶。