本发明专利技术涉及桥梁伸缩装置，特别是指一种梳齿板伸缩装置的预应力防翘齿机构及其在梳齿板伸缩装置中的应用。预应力防翘齿机构包括含有活动梳齿板、固定梳齿板的梳齿板伸缩装置；活动梳齿板后部与其下方基础形成的空腔，还包括分别沿横桥向间隔设于活动梳齿板后部下方空腔中的预应力拉板、承压橡胶支座及弹性元件，预应力拉板、承压橡胶支座及弹性元件的上端与活动梳齿板配接，其下端与活动梳齿板下方基础固定。本发明专利技术解决了现有技术存在的易发生翘齿，并产生较大噪音等问题，具有降噪及防翘齿功能明显、在竖向载荷情况下本发明专利技术中的预应力防翘齿伸缩装置响应振幅幅值较小，行车舒适度较优异等优点。度较优异等优点。度较优异等优点。
【技术实现步骤摘要】
梳齿板伸缩装置的预应力防翘齿机构及其在梳齿板伸缩装置中的应用
所属
[0001]本专利技术涉及桥梁伸缩装置，特别是指一种梳齿板伸缩装置的预应力防翘齿机构及其在梳齿板伸缩装置中的应用。
技术介绍
[0002]伸缩装置是桥梁工程的重要功能构件之一，为了满足桥梁梁体变形的需要，一般在桥梁的两梁端之间、梁端与桥台之间或者桥梁的铰接位置上安装有桥梁伸缩装置。桥梁工程在运营过程中受车辆荷载、桥梁自身材料和气温影响产生的徐变、风力作用等，会引起桥梁收缩伸张变形。为了使车辆安全平稳行驶，安装在桥梁上的伸缩装置就要满足梁体的各种变化需求。桥梁工程中常见的梳齿板伸缩装置由活动梳齿板和固定梳齿板构成，固定梳齿板用连接螺栓在桥梁一端与桥面连接，活动梳齿板采用螺栓锚固在另一端的桥面上。梳齿板伸缩装置凭借其特有的安装深度浅、表面平整性好，行车舒适等优点，在国内公路桥梁上应用广泛。现有梳齿板伸缩装置参考执行《单元式多向变位梳形板桥梁伸缩装置》(JT/T 723
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2008)，随着梳齿板式伸缩装置的广泛应用其存在的问题也日趋凸显，尤其在某些距离较大的梁缝处，由于梁缝距离过宽，梳齿板齿形相应较长，在车辆冲击载荷作用以及两侧梁部结构不均匀沉降时，易发生翘齿，并产生较大噪音的现象，影响行车舒适性及安全性。
[0003]《低噪声桥梁伸缩装置的设计》(谢源，孔艳艳；兰州工业学院学报第20卷第6期，2013年12月)通过参数化驱动和结构的创新设计，在噪音、舒适度、耐久性和维护方面对于伸缩装置有所改进。
[0004]《桥梁减噪伸缩装置研究应用》(周喜龙，陆元春，李雄，赵鹏贤；公路2015年7月第7期)中主要采用对型钢面板进行结构设计、取消模数式型钢的型腔、橡胶条通过螺栓、螺母及压条固定在型钢上等技术措施，整体型钢减噪伸缩装置减少车轮通过产生的噪音2～4dB左右，减噪效果明显，提高了结构整体刚度和疲劳性能，同时成功解决了胶条的更换问题。
[0005]申请人未在国内专利数据库中发现与本申请相关的专利文献报道。
技术实现思路
[0006]本专利技术提供一种梳齿板伸缩装置的预应力防翘齿机构，将本专利技术中的预应力防翘齿机构应用于梳齿板伸缩装置中能有效防止活动梳齿板的翘齿现象产生，具有较好的减振降噪效果。
[0007]本专利技术的整体技术构思是：
[0008]梳齿板伸缩装置的预应力防翘齿机构，包括含有设于伸缩缝上的活动梳齿板以及与其梳齿相对设置的固定梳齿板的梳齿板伸缩装置；其特征在于活动梳齿板后部与其下方基础形成的空腔，还包括分别沿横桥向间隔设于活动梳齿板后部下方空腔中的预应力拉板、承压橡胶支座及弹性元件，预应力拉板、承压橡胶支座及弹性元件的上端与活动梳齿板配接，其下端与活动梳齿板下方基础固定。
[0009]梳齿板伸缩装置的预应力防翘齿机构在梳齿板伸缩装置中的应用。
[0010]本专利技术的具体技术构思还有：
[0011]为便于活动梳齿板沿水平方向的移动顺畅，以及零部件之间的配合可靠，优选的技术实现手段是，所述的活动梳齿板前部及固定梳齿板下方的基础上表面设有齿板垫板，锚固件的外露端将齿板垫板与固定梳齿板穿接连接固定，伸缩缝的结合部设有止水带。
[0012]为便于实现预应力拉板与活动梳齿板之间的连接，同时便于调整活动梳齿板后实现对于承压橡胶支座的预紧。优选的技术实现手段是，所述的预应力拉板下端与活动梳齿板下方基础固定，预应力拉板上端与活动梳齿板设有间隙且通过第三连接构件连接，第三连接构件选用螺栓以及设于预应力拉板上并与之适配的螺纹孔。
[0013]弹性元件的主要作用是作用于活动梳齿板以防止其产生翘齿现象，其可以采用多种具有上述功能的结构件及材质，其中包括但不局限于采用如下技术实现手段，所述的弹性元件选用橡胶、聚氨酯、弹簧中的一种或其结合。
[0014]承压橡胶支座的主要作用是承受车辆冲击载荷，对活动梳齿板起到支撑作用，并达到减振降噪的效果。其中优选的技术实现手段是，所述的承压橡胶支座采用橡胶及水平分布且纵向间隔设置于橡胶内的薄层钢板组成。
[0015]为对活动梳齿板施加一组顺时针叠加力矩，对防止活动梳齿板翘起具有更好的技术效果。更为优选的技术实现手段是，所述的承压橡胶支座采用一体化结构，或至少两个并联且不同刚度及高度的橡胶支座的组合。
[0016]为便于承压橡胶支座与活动梳齿板的连接，优选的技术实现手段是，所述的承压橡胶支座上端通过第二连接构件与活动梳齿板连接，第二连接构件优选采用螺栓及开设于承压橡胶支座上且与之适配的螺纹孔。
[0017]为便于承压橡胶支座、弹性元件、预应力拉板与活动梳齿板下方基础的连接，进而满足标准化快速装配的需要，优选的技术实现手段是活动梳齿板后部下方基础上表面沿横桥向设有底板，底板与其下方基础内锚固的L型螺栓紧固连接，预应力拉板、承压橡胶支座及弹性元件与底板通过连接构件实现定位装配。
[0018]为便于实现弹性元件与底板的装配，优选的技术实现手段是，底板上表面沿横桥向设有整体呈n型且与弹性元件适配的顶板，顶板的上表面与活动梳齿板下表面设有间隙。
[0019]弹性元件优选的装配方式是，弹性元件位于顶板内，且通过第一连接构件与活动梳齿板连接，第一连接构件选用螺栓以及与之适配的螺母。
[0020]为验证本专利技术的技术效果，申请人进行了如下实验：
[0021]一、降噪试验
[0022]1、试验场所：荣乌高速高碑店段。
[0023]2、试验人员：桂鉴臣、张兴、陈政、戎建丁。
[0024]3、试验时间：2021年8月16日。
[0025]4、试验设备：AWA5636型声级计，采样间隔0.01s。
[0026]5、试验条件：车辆质量约1.5吨，噪声监测点距离车轮70cm。
[0027]6、试验步骤：车辆以60km/h、90km/h、120km/h的速度分别通过本专利技术中的预应力防翘齿伸缩装置和160型普通梳齿板伸缩装置。
[0028]7、试验结果：记录噪声曲线如图5A、5B、6A、6B、7A、7B，结果显示，相同车辆以不同
车速通过两种伸缩装置时，本专利技术中的预应力防翘齿伸缩装置均表现出更加优异的降噪性能。
[0029]二、振动试验
[0030]1、试验场所：河北宝力工程装备股份有限公司。
[0031]2、试验人员：桂鉴臣、张兴、陈政、戎建丁。
[0032]3、试验时间：2021年1月8日。
[0033]4、试验设备：CYT9200型振动变送器、XSW型数显仪表、WQSF
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400型微机控制电液伺服桥梁伸缩装置测试试验机、本专利技术中的预应力防翘齿伸缩装置、160型普通梳齿板伸缩装置。
[0034]5、试验条件：
[0035](1)试验前确保伸缩装置梳齿叠合长度为梳齿长度的1/2，保证伸缩装置和试验工装在整个试验过程中不产生偏斜和滑移；
[0036](2)荷载加载面积为轮胎实际作用面积，加载位置为缝宽中心位置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.梳齿板伸缩装置的预应力防翘齿机构，包括含有设于伸缩缝上的活动梳齿板(1)以及与其梳齿相对设置的固定梳齿板(2)的梳齿板伸缩装置；其特征在于活动梳齿板(1)后部与其下方基础形成的空腔，还包括分别沿横桥向间隔设于活动梳齿板(1)后部下方空腔中的预应力拉板(6)、承压橡胶支座(4)及弹性元件(3)，预应力拉板(6)、承压橡胶支座(4)及弹性元件(3)的上端与活动梳齿板(1)配接，其下端与活动梳齿板(1)下方基础固定。2.根据权利要求1所述的梳齿板伸缩装置的预应力防翘齿机构，其特征在于所述的活动梳齿板(1)前部及固定梳齿板(2)下方的基础上表面设有齿板垫板(8)，锚固件(5)的外露端将齿板垫板(8)与固定梳齿板(2)穿接连接固定，伸缩缝的结合部设有止水带(9)。3.根据权利要求1所述的梳齿板伸缩装置的预应力防翘齿机构，其特征在于所述的预应力拉板(6)下端与活动梳齿板(1)下方基础固定，预应力拉板(6)上端与活动梳齿板(1)设有间隙且通过第三连接构件(6A)连接。4.根据权利要求1所述的梳齿板伸缩装置的预应力防翘齿机构，其特征在于所述的弹性元件(3)选用橡胶、聚氨酯、弹簧中的一种或其结合。5.根据权利要求1所述的梳齿板伸缩装置的预应力防翘齿机构，其特征在于所述的承压橡胶支...
【专利技术属性】
技术研发人员：桂鉴臣，张兴，陈政，赵九平，蒋文希，王正，戎建丁，信建军，魏春晶，滕桂君，张建宁，李冬，
申请(专利权)人：河北宝力工程装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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