一種負泊松比蜂窩結構的伸縮縫裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種負泊松比蜂窩結構的伸縮縫裝置，包括橋梁的若干個梁體，在梁體上方設置有鋪裝層，相鄰梁體的梁端之間留有間隙，在間隙內安裝有與梁端相連的具有負泊松比效應的蜂窩結構；蜂窩結構的上方設置有與鋪裝層相接的瀝青膏，且瀝青膏的上表面與鋪裝層的上表面齊平。本實用新型專利技術通過安裝具有負泊松比效應的蜂窩結構，在受壓時收縮，受拉時膨脹，在梁體間隙中，同時蜂窩結構在橫向和豎向具備一定的承載能力，這樣既可以滿足相鄰梁端之間的縱向自由變形，又具有足夠的約束防止梁體的相對錯動。通過設置瀝青膏，保證車輛平順通過，同時具有防排水功能。本實用新型專利技術的結構簡單，且耐久性、伸縮性好。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及橋梁梁體之間的伸縮縫裝置，尤其涉及一種負泊松比蜂窩結構的伸縮縫裝置。
技術介紹
橋梁是公路交通的重要組成部分，為保證橋跨結構在氣溫變化、混凝土收縮、徐變與活載作用等因素影響下按靜力圖式自由地變形，并使車輛平順安全通過，應在兩相鄰梁端之間、梁端與橋臺背墻之間或橋梁的鉸接位置上設置伸縮縫。橋梁伸縮縫應滿足以下要求:(I)能自由伸縮，保證橋梁接縫處的變形自由、協調；(2)伸縮裝置本身牢固可靠，并與橋面鋪裝部分牢固連結；(3)保證車輛平穩、安全地通過，無突跳與噪聲；(4)具有良好的密水性和排水性，并防止雨水、垃圾泥土等滲入阻塞；(5)對于敞露式的伸縮縫，要便于檢查和清除縫下溝槽的污物。(6)安裝、檢查及養護簡易方便。伸縮縫是橋梁的薄弱位置，很微小的不平整就會使它承受很大的沖擊力，因此對于伸縮縫的設計和構造處理絕不能簡單從事，而要選用最有抵抗能力的伸縮縫。公路橋梁中常用的伸縮縫構造有:U形鋅鐵皮式伸縮縫、滑板式伸縮縫、梳齒形伸縮縫、拼版式伸縮縫、橡膠伸縮縫以及橡膠與型鋼組合的伸縮縫等，這些傳統的伸縮縫具有以下缺陷:(I)U型鋅鐵皮伸縮縫雖然構造簡單，但是短期使用后一般會有不同程度的損壞，易造成車輛突跳；(2)鋅鐵皮與三角墊層間可能留有空隙，在荷載作用下導致路面破裂和伸縮縫毀壞；(3)滑板式伸縮縫構造比較復雜，且消耗鋼材較多；(4)梳齒形伸縮縫允許橋面水滲入縫內，雖然在下面安裝了排水槽，但常被堵塞，容易漏水，影響使用效果；(5)拼板式伸縮縫用鋼量很大，技術要求比較高，需要有經驗的公司進行生產和裝配，才能減少維護費用；(6)橡膠伸縮縫耐久性差，伸縮量小，不能適應較大變形量要求；(7)組合式伸縮縫檢修及更換困難，傳統伸縮縫更換一般要切割鋼筋。
技術實現思路
本技術的目的是克服現有技術缺陷，提供一種伸縮性好且利于安裝和維護的負泊松比蜂窩結構的伸縮縫裝置。本技術的技術方案是:包括橋梁的若干個梁體，在梁體上方設置有鋪裝層，相鄰梁體的梁端之間留有間隙，在間隙內安裝有與梁端相連的具有負泊松比效應的蜂窩結構；蜂窩結構的上方設置有與鋪裝層相接的瀝青膏，且瀝青膏的上表面與鋪裝層的上表面齊平。所述梁體的梁端均固定安裝護緣角鋼，且護緣角鋼的上表面均與梁體的上表面齊平；所述蜂窩結構通過螺栓安裝在護緣角鋼上。所述蜂窩結構的下方設置止水構件，止水構件的兩端通過梁端隔板連接在護緣角鋼上，且梁端隔板的上表面與蜂窩結構的下表面相接。所述蜂窩結構為內凹六邊形蜂窩、手性型蜂窩、星型蜂窩或雙箭頭型蜂窩。所述蜂窩結構的胞元長度在毫米級。所述蜂窩結構的材質為合金或碳纖維。所述鋪裝層為混凝土、瀝青或環氧樹脂。本技術相對現有技術來說，具有以下有益的技術效果:本技術通過安裝具有負泊松比效應的蜂窩結構，其具有各向異性，能夠呈現出負泊松比的“拉伸膨脹”特性，在受壓時收縮，受拉時膨脹，所以安裝在梁體間隙中，在縱向具有充足的變形能力，縱向拉伸模量小，同時負泊松比效應使材料的力學性能得到增強，蜂窩結構在橫向和豎向具備一定的承載能力，可以承受車輪荷載作用，使車輛平穩安全地通過，同時保證橋梁的橫向具有足夠的剛度和強度，這樣既可以滿足相鄰梁端之間的縱向自由變形，又具有足夠的約束防止梁體的相對錯動。通過設置瀝青膏，且上表面與鋪裝層上表面齊平，并與鋪裝層沿縱向接合，保證車輛平順通過，同時具有防排水功能。本技術的結構簡單，且耐久性、伸縮性好。進一步，本技術通過設置護緣角鋼，保護梁端，并加強支撐，不需要大量的預設錨固鋼筋，節約了鋼材；蜂窩結構與護緣角鋼的之間設有螺栓，用于保證蜂窩結構與梁體的牢固連結，施工及安裝布設方便，耐久性好且維修簡便快速。進一步，本技術通過設置梁端隔板和止水構件，用來放排地面水。進一步，本技術蜂窩結構的材質通過采用合金或碳纖維，重量輕，性能好，便于運送和安裝，節約成本。【附圖說明】圖1為本技術中負泊松比蜂窩結構的結構示意圖。圖2為本技術的結構剖視圖。其中，1-蜂窩結構；2_瀝青霄；3_護緣角鋼；4_止水構件；5_螺栓；6_梁端隔板；7-鋪裝層。【具體實施方式】下面結合附圖對本技術做進一步詳細說明:參照圖1和圖2，本技術包括橋梁的若干個梁體，在梁體上方設置有鋪裝層7，鋪裝層7為可采用多種鋪裝材料，如混凝土、瀝青或環氧樹脂等；相鄰梁體的梁端之間留有間隙，在間隙兩側的梁端均埋設護緣角鋼3，用于保護梁端，并加強支撐；護緣角鋼3包括橫臂和豎臂，其中橫臂的上表面均與對應梁體的上表面齊平，便于設置鋪裝層7，豎臂的外表面均與梁端的端面齊平。在間隙內，護緣角鋼3的豎臂上均焊接固定梁端隔板6，梁端隔板6用于固定安裝止水構件4，止水構件4用來放排地面水；在止水構件4的上當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種負泊松比蜂窩結構的伸縮縫裝置，其特征在于：包括橋梁的若干個梁體，在梁體上方設置有鋪裝層(7)，相鄰梁體的梁端之間留有間隙，在間隙內安裝有與梁端相連的具有負泊松比效應的蜂窩結構(1)；蜂窩結構(1)的上方設置有與鋪裝層(7)相接的瀝青膏(2)，且瀝青膏(2)的上表面與鋪裝層(7)的上表面齊平。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：尹冠生，姚兆楠，劉曉偉，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61