本实用新型属于道路桥梁工程技术领域，具体涉及一种模块式多向变位桥梁伸缩缝装置。
背景技术：
桥梁伸缩缝，指的是为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声；要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处，栏杆与桥面铺装都要断开。
现有的梳齿型桥梁伸缩缝，均在桥梁伸缩缝上设置有跨缝板，该跨缝板的一端固定在桥梁缝一侧的梁体上，另一端位于桥梁伸缩缝另一侧的梁体上并可相对该梁体移动。但是在实际应用中，梁体在气温和风力等因素作用下会发生水平方向的横向转角、竖向转角及扭动变形，从而使得跨缝板和梁体之间发生横向的相对平移，而传统的模数式及梳齿型伸缩装置均不能满足这种变形需要，长时间在横向变形和车辆碾压作用下，会导致梳齿发生断折。同时，在车辆荷载和气温作用下，跨缝板也会发生竖向的转角变位，严重的话会使得整个梳齿型板的梳齿断折，在横向或竖向及扭动的情况下，长时间会造成整个伸缩装置的损坏。
因此，如何设计出一种在梁体和跨缝板因气温及风力等因素作用下发生横向、竖向及扭动等多向变位时，仍能保持完整不断裂并适应多向变位的模块式桥梁伸缩缝装置便成为了目前亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种模块式多向变位桥梁伸缩缝装置，包括跨缝的活动梳齿板和固定梳齿板，所述活动梳齿板的末端下部沿桥梁宽度方向横设有一或多个变位箱，变位箱的上端面与活动梳齿板之间垫有弹性胶板，所述变位箱在箱体中央设置有多向变位单元以及位于所述多向变位单元两侧的变位连接单元，所述多向变位单元为以凹凸曲面配合的上连接体和下连接体，所述上连接体固定于活动梳齿板的末端底面，所述下连接体固定于箱体的底板上，所述变位连接单元包括套接在一起的第一螺栓和第二螺栓，其中，所述第一螺栓与所述活动梳齿板固连，所述第二螺栓的其中一端具有穿入所述第一螺栓的圆孔，所述第二螺栓的另一端固定在箱体的底板上。
进一步地，所述第二螺栓包括一体成型的固定部和圆环，所述圆环套设于所述第一螺栓内，固定部为竖向的杆状，与变位箱形成一个固定点。
进一步地，所述第一螺栓由两个竖向设置的端部并形成两个固定点、朝内弯曲的两个倾斜部以及连接两个倾斜部的横向部一体成型，所述第二螺栓的圆环从其中一个端部套进并最终套接在横向部上；所述横向部和两侧的倾斜部之间为平滑的曲线过渡；所述第二螺栓的圆环的内径等于或略大于所述第一螺栓的横向部的外径。
进一步地，所述第一螺栓和/或第二螺栓为表面镀锌的螺栓。
进一步地，所述上连接体和下连接体均由相互接触的曲面部分和周缘的平面部分组成，在自然状态下，上下的两个平面部分之间具有间隙。
与现有技术相比，本实用新型所提供的模块式多向变位桥梁伸缩缝装置，具有如下技术效果：
1、本本实用新型通过在跨缝的活动梳齿板下设置有凹凸曲面配合的两个连接体，在外力作用下可自由变位，从而使得梁体和跨缝板因气温和风力等因素作用下发生多向变形和相对平移时，仍能够保持完整不断裂，实现多向变位。
2、本实用新型采用模块化设计，减少了装置扭转变位的绝对值，达到更大的扭转效果；同时模块化设计为以后的定点维修带来方便，大大降低了维修成本。
3、变位箱和活动梳齿板之间通过弹性胶板垫着，既满足的弹性活动空间也能吸收和消减车辆的冲击和震动，满足竖向变位要求。
4、固定活动梳齿板的第一螺栓和箱体的第二螺栓通过圆环套接，圆环也相对限定了二者的活动空间，也满足多向变位的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中的多向变位桥梁伸缩缝装置的俯视示意图。
图2为本实用新型实施例中的多向变位桥梁伸缩缝装置的侧面剖视图。
图3为本实用新型中的实施例中的变位箱的结构示意图。
图4为本实用新型中的实施例中的第一螺栓的结构示意图。
图5为本实用新型中的实施例中的第二螺栓的结构示意图。
图中标号如下：1-活动梳齿板，2-固定梳齿板，3-不锈钢滑板，4-止水带，5-变位箱，6-地脚螺栓，7-角铁，8-弹性胶板，9-第一螺栓，10-第二螺栓，11-锚固螺栓，12-上连接体，13-下连接体。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地机械连接；也可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图及实施例来来对本实用新型做进一步说明。
参照图1所示，本实用新型实施例所提供的一种模块式多向变位桥梁伸缩缝装置，包括跨缝的活动梳齿板1和固定梳齿板2，梳齿端部为平滑倒角，固定梳齿板2被地脚螺栓6固定，分别设置在两侧的梁体之上，在跨缝活动梳齿板1和固定梳齿板2的梳齿交叉的下方设置有不锈钢滑板3，跨缝活动梳齿板1的末端设置有多个l形锚固螺栓11，l形锚固螺栓11一端固定活动梳齿板1，另一端埋设于梁体混凝土内。伸缩缝之间的止水带4被两侧的角铁7分别固定在不锈钢滑板3底面和弹性胶板8的底面。
活动梳齿板1的末端下部沿桥梁宽度方向横设有一或多个变位箱5，变位箱5为顶部开口的槽状，由四面的侧板和底面的底板围合而成，变位箱5的上端面与活动梳齿板1之间垫有弹性胶板8，弹性胶板8略突出上端面并朝箱体内延伸有一小段，弹性胶板8因具有弹性，其本身具有一定的变形空间，适应竖向变位的需要，同时弹性胶板8也能吸收和消减车辆的冲击和噪音，减少桥梁的震动。
变位箱5在箱体中央设置有多向变位单元，多向变位单元为以凹凸曲面配合的上连接体12和下连接体13，本实施例中，上连接体12为向下的凸球状，下连接体13为凹陷槽，所述上连接体12固定于活动梳齿板1的末端底面，所述下连接体13固定于箱体的底板上，上连接体12和下连接体13均由相互接触的曲面部分和周缘的平面部分组成，在自然状态下，上下的两个平面部分之间具有间隙，该间隙也保证了在发生大角度扭动时候，两个周缘会接触到，不至于变形过大。
变位箱5的箱体内还设置有位于多向变位单元两侧的两个变位连接单元，变位连接单元包括套接在一起的第一螺栓9和第二螺栓10，其中，第一螺栓9与所述活动梳齿板1固连，所述第二螺栓10的其中一端具有穿入第一螺栓9的圆孔，所述第二螺栓10的另一端固定在箱体的底板上。
具体来说，本实施例中，所述第二螺栓10包括一体成型的竖向固定部101和圆环102，竖向的固定部101为杆状，与箱底固定连接，一个变位箱内具有两个固定部的固定点，如通过螺柱与螺纹孔的方式，圆环102为中空，套设于第一螺栓9内。
第一螺栓9由两个竖向设置的端部91、朝内弯曲的两个倾斜部以及连接两个倾斜部的横向部92一体成型，两个端部91为螺栓固定部分，与活动梳齿板1固连，第一螺栓9的两个端部沿桥梁宽度方向设置，二者之间的距离等于变位箱相对内壁间的宽度(此处的宽度是指桥梁宽度方向)，拉固更紧实，第二螺栓10的圆环从其中一个端部套进并最终套接在横向部上。为方便制作，横向部和两侧的倾斜部之间为平滑的曲线过渡，其中，第二螺栓10的圆环102的内径等于或略大于第一螺栓9的横向部的外径，这样既不影响二者能够发生的变位活动需求，圆环102也相对限定了二者的相对活动空间，不至于产生松动。
为了防止潮湿环境造成的螺栓生锈，在第一螺栓9和/或第二螺栓10的表面镀锌。
桥梁在使用过程中会受到各种因素的影响，比如桥梁由于温度变化而热胀冷缩在顺延桥梁的方向产生的变位，在汽车的压力下产生的垂直于桥面方向的变位，在风力作用下产生的垂直于桥梁侧面的变位，由于每个时刻三个因素影响不一样，产生的变位也不一样，所以三个变位产生的综合变位的方向的大小是不一样的，这样会使桥梁在可能产生任何一个方向的变位，甚至产生较大的扭变，本实用新型的变位装置是球面设计，而且伸缩装置和混凝土分离，不会相互制约，伸缩可以满足桥梁在任何方向变位，而且不会对混凝土产生破坏，保证桥梁和伸缩装置的使用寿命，通过设计的连接单元也保证了变位箱和活动梳齿板间的适应性同步变位需求。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
1.一种模块式多向变位桥梁伸缩缝装置，包括跨缝的活动梳齿板和固定梳齿板，其特征在于，所述活动梳齿板的末端下部沿桥梁宽度方向横设有一或多个变位箱，变位箱的上端面与活动梳齿板之间垫有弹性胶板，所述变位箱在箱体中央设置有多向变位单元以及位于所述多向变位单元两侧的变位连接单元，所述多向变位单元为以凹凸曲面配合的上连接体和下连接体，所述上连接体固定于活动梳齿板的末端底面，所述下连接体固定于箱体的底板上，所述变位连接单元包括套接在一起的第一螺栓和第二螺栓，其中，所述第一螺栓与所述活动梳齿板固连，所述第二螺栓的其中一端具有穿入所述第一螺栓的圆孔，所述第二螺栓的另一端固定在箱体的底板上。
2.根据权利要求1所述的桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述第二螺栓包括一体成型的圆环和呈杆状的固定部，所述圆环套设于所述第一螺栓内。
3.根据权利要求2所述的桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述第一螺栓由两个竖向设置的端部、朝内弯曲的两个倾斜部以及连接两个倾斜部的横向部一体成型，所述第二螺栓的圆环从其中一个端部套进并最终套接在横向部上。
4.根据权利要求3所述的桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述第二螺栓的圆环的内径等于或略大于第一螺栓的横向部的外径。
5.根据权利要求3所述的模块式多向变位桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述第一螺栓和/或第二螺栓为表面镀锌的螺栓。
6.根据权利要求1所述的桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述上连接体和下连接体均由一体成型的曲面部分和周缘的平面部分组成，在自然状态下，上下分布的两个曲面部分相接触，平面部分之间具有间隙。
7.根据权利要求3所述的桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述横向部和两侧的倾斜部之间为平滑的曲线过渡。
8.根据权利要求1所述的桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述活动梳齿板末端设置有多个l型锚固螺栓。
9.根据权利要求3所述的桥梁伸缩缝装置，其特征在于，所述第一螺栓的两个端部沿桥梁宽度方向设置，二者之间的距离等于变位箱的宽度。
技术总结