MS系列模块化多向变位梳齿板式桥梁伸缩装置

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2020-11-26 12:19:31伸缩装置返回列表

〖MS系列模块化多向变位梳齿板式桥梁伸缩装置〗是在充分调研了目前市场上常见的普通梳齿板伸缩装置、单元式多向变位梳齿板伸缩装置等产品的基础上,做了大量的改进和创新,通过设置“U”型螺栓组、多向变位箱、保险螺栓、球型支座(承)、高分子阻尼缓冲垫层等结构,将梁体一端作为活动端,另一端作为固定端,在活动端下方安装变位箱,将多向变位装置放在变位箱内,在变位箱上通过变位连接装置固定活动端梳齿板。活动端梳齿板通过多向变位装置来满足桥梁横向、竖向及扭转变位,同时通过梳齿间预留的间隙来完成纵向伸缩。

设计依据

《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)

《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)

《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1-2005)

《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005)

《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB 10002.3-2005)

《铁路工程抗震设计规范》(GB 50111-2006)

《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)

《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)

《公路桥梁伸缩装置设计指南》(JT/QX-2011)

《公路桥梁伸缩装置》(JT/T 327-2004)

《单元式多向变位梳形板桥梁伸缩装置》(JT/T 723-2008)

《公路桥涵施工技术规范》(JTG/J F50-2000)

《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)

 产品分类、结构及代号

 产品分类

伸缩装置按跨越梁端缝隙方式的不同分为跨缝式和骑缝式两类。

结构形式

1.1.1  跨缝式伸缩缝装置

跨缝式伸缩装置由桥梁横向数个模块组成,每个模块由活动板组件、固定板、变位箱组件、保险螺栓、橡胶垫、止水带、不锈钢板及改性聚四氟乙烯板等零部件组成,单个模块的结构形式如图9所示。

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图9  跨缝式(MSKF)伸缩装置结构示意图

1-钢筋N1;2-保险螺栓;3-钢筋N2;4-活动板组件;5-变位箱组件;6-橡胶垫;7-止水带;8-不锈钢板;9-钢筋N3;10-固定板;11-固定螺栓;12-钢纤维混凝土。 

1.1.2  骑缝式伸缩装置

骑缝式伸缩装置由桥梁横向数个模块组成,每个模块由活动板、固定板、变位箱组件、支撑底板、橡胶垫、支撑牛腿、止水带、不锈钢板及改性聚四氟乙烯板等组成。单个模块的结构形式如图10所示。

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图10  骑缝式(MSQF)伸缩装置结构示意图

1-橡胶垫;2-变位箱组件;3-支撑牛腿(小);4-保险螺栓;5-支撑底板;6-支撑牛腿(大);7-活动板;8-止水带;9-固定板;10-不锈钢板;11-钢筋N2;12-固定螺栓;13-钢纤维混凝土;14-钢筋N3;15-钢筋N1。

1.1.3  MS伸缩装置组装结构

MS伸缩装置组装结构如图11所示。

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图11  MS跨缝式伸缩装置单模块组装结构

产品代号

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示例1:

MSKF480-0/0.02/0.02-C表示:伸缩量为480mm的跨缝式常温型多向变位模块化梳齿板式桥梁伸缩装置,斜交角0°,水平转角±0.02rad,竖向转角±0.02rad。

示例2:

MSQF1200-20/0.03/0.02-F表示:伸缩量为1200mm的骑缝式耐寒型多向变位模块化梳齿板式桥梁伸缩装置,斜交角20°,水平转角±0.03rad,竖向转角±0.02rad。

产品特点

(1) 模块化设计

模块化设计,适应性强,制造安装方便:MS伸缩装置由数个相同的模块组成,各模块功能独立、明确,有利于设计、制造、安装、检测等各个环节,采用“化整为零”的结构形式减少了伸缩装置水平和扭转变位的绝对值,可达到更大的变位效果。

(2) 多向变位设计

多向变位设计,拥有良好的适应变位功能:MS伸缩装置通过变位箱将变位系统和混凝土结构分离,提升了整个伸缩装置的变位性能,同时通过“U”型螺栓组、活动板与变位箱之间的球面副保证了整个伸缩装置的结构稳定性,又具有优良的多向变位性能。

(3) 良好的抗振性能

良好的抗振性能,使行车通过更舒适:MS伸缩装置在钢板与混凝土之间、钢板与钢板之间设置了高分子阻尼材料,减小了车辆等荷载的振动效应,同时在梳齿端面和根部槽口处进行圆弧过渡设计,有效地降低了普通构造接触面迅速过渡时对桥梁和车辆的冲击振动。

(4) 耐久性优良

优良材料的运用,增强了伸缩装置的环境适应性,延长了使用寿命:MS伸缩装置主材采用低合金高强度结构钢,该材料大幅提高了伸缩装置的抗压及抗剪能力。伸缩装置中的高分子阻尼材料具有强劲的弹性和机械强度,抗疲劳性能好,减弱了车载对伸缩装置的反复冲击力,在多向变位球座内加入高分子阻尼材料,有效提高了变位接触面的耐磨性能。同时该装置采用的自由伸缩体系设置在路面表层,主件的自由伸缩功能不受附属结构的制约,进而大幅提高伸缩装置的使用寿命,此外止水带设置在伸缩装置下面,避免其直接暴露在大气中,延长使用寿命。

(5) 环保低噪音

独立的环保低噪音设计方式,有效减少对周围环境的噪音污染:MS伸缩装置采用梳齿形式,两个梳齿交叉的宽度为一个轮胎的宽度,车辆行驶平稳,不会产生泵气效应,减少了噪音源的数量,同时梳齿与齿槽之间的圆弧过渡不仅减少了车辆的冲击振动,而且减少了车辆行驶的冲击噪音,钢板和混凝土之间的高分子阻尼材料避免了钢板和混凝土的刚性碰撞,从而弱化钢板和混凝土之间的噪音,减少了对桥梁周边居民环境的影响,更适合城市桥梁的选用。

(6) 施工、维养方便

便利化的施工工艺,降低了施工难度和维修成本,更是保障施工质量的前提:MS伸缩装置大幅降低了对预留槽口深度的要求,并且该伸缩装置在安装时,可先将锚固螺栓与预埋钢筋焊接定位,再将梳齿板调平,解决了模数式伸缩装置定位与调平同时操作而相互干扰的问题,大大提高了施工效率与工程进度。当装置需要维修时,只需对损坏的模块单独拆装更换,且只要求横桥向有一个车道宽度的作业面,可以在不中断交通的情况下对模块进行局部更换,运营成本低,经济和社会效益均十分显著。

综上所述,MS系列模块化多向变位梳齿板式桥梁伸缩装置实现了变位装置和混凝土的分离,满足了桥梁纵向、横向、竖向及扭转等多向变位的要求,具有功能显著、性价比高、噪音低、环保耐久、抗振性能好、安装方便、后续维养费用低等优点。


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