一种用于桥梁伸缩缝的弹性连接装置
技术领域
本实用新型涉及桥梁减震设备领域，具体涉及一种用于桥梁伸缩缝的弹性连接装置。
背景技术
由于桥梁处于室外，在动荷、温度、混凝土的收缩和徐变作用下，梁体产生位移，位移过大时就会影响行车舒适和安全。为了调节桥梁上部结构之间的位移和联接，需设置伸缩缝。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。
桥梁伸缩缝分为以下五大类：钢制支承式、组合剪切式(板式)、模数支承式、对接式及无缝式伸缩缝。其中对接式为最常见的类型，对接式结构是将弹性材料作为填料的方式置于伸缩缝中，该弹性材料还能起到止水的作用，也称为止水条，这种工艺完全依靠弹性材料自身的弹性进行伸缩，填料易老化，从而断裂、脱落，进而丧失其应有的功能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于桥梁伸缩缝的弹性连接装置，能延长现有止水条的使用寿命。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于桥梁伸缩缝的弹性连接装置，包括止水条和位于止水条下方的若干个伸缩机构，若干个伸缩机构沿伸缩缝长度方向分布；伸缩机构包括连在止水条内侧的支撑套筒、滑动连接在支撑套筒内的支撑柱、设置在支撑柱外侧的两个横向连接座和设置在支撑柱下方的竖向连接座，竖向连接座与支撑套筒之间连有第一伸缩弹性件，两个横向连接座与伸缩缝两侧的桥梁主体分别连有第二伸缩弹性件，且横向连接座与支撑套筒之间铰接有至少两根互相平行的第一连杆，横向连接座与竖向连接座之间铰接有第二连杆。
本方案的原理在于：
当止水条受到来自于车辆的竖向荷载时，止水被下压，带动支撑套筒向下运动，而支撑套筒又是通过横向连接座与第一连杆实现支撑的，因此支撑套筒将压力通过第一连杆传递给横向连接座，横向连接座再将压力传递给二伸缩弹性件。并且由于支撑套筒向下运动后，带动第一连杆与支撑套筒连接的一端向下运动，而第一连杆的长度是固定不变的，因此第一连杆带动横向连接座朝着靠近桥梁主体的方向运动，横向连接座运动时带动第二连杆与横向连接座连接的一端靠近桥梁主体运动，由于第二连杆的长度固定不变，因此第二连杆带动竖向连接座向上运动，使得竖向连接座与支撑套筒相互靠近，支撑柱在支撑套筒内滑动，第一伸缩弹性件被压缩，通过第一伸缩弹性件和第二伸缩弹性件的缓慢回弹实现帮助止水条恢复变形及实现两次减震。
采用本方案能达到如下技术效果：
1、通过第一伸缩弹性件和第二伸缩弹性件的设置，能实现两次减震，减震效果好，并且能依靠两者的弹性性能实现止水条的恢复变形，因此延长了止水条的使用寿命。
2、通过多个弹性件对止水条传递到支撑套筒上的竖向荷载进行分解，能够避免局部承受过大荷载，整体受力性能好。
进一步，横向连接座与支撑套筒之间的第一连杆的数目为两根。两根为最少的第一连杆的数目，横向连接座与支撑套筒之间仅需采用两根第一连杆即可实现支撑套筒的竖向稳定运动。
进一步，第一连杆与第二连杆的长度相等。此为较佳的第二连杆的长度。
进一步，止水条两侧边均固定有“L”形的角板，角板与桥梁主体之间通过螺栓连接。桥梁主体与止水条之间通过角板连接，能使止水条连接更加稳固。
进一步，第一伸缩弹性件为第一伸缩弹簧，第一伸缩弹性件缠绕在支撑柱外，第一伸缩弹簧一端固定在支撑套筒上、另一端固定在竖向连接座上。
进一步，横向连接座靠近桥梁主体的一侧连有若干个插入桥梁主体内的插杆，第二伸缩弹性件为第二伸缩弹簧，第二伸缩弹簧绕在插杆上。插杆能够对第二伸缩弹簧起到支撑作用。
进一步，支撑套筒为第一套筒，桥梁主体内预留若干个第二套筒，若干个插杆分别滑动连接在若干个第二套筒内，第二伸缩弹簧一端连在横向连接座上、另一端连在角板上。在桥梁主体施工时，在桥梁主体内预留第二套筒，便于插杆的安装固定。
进一步，桥梁伸缩缝两侧的插杆第二套筒数量均为三个。三个第二套筒为较佳数量。
进一步，止水条为橡胶止水条。橡胶止水条为常见的止水条，材料易得。
进一步，第一套筒和第二套筒均为PVC套筒。PVC材料成本低，材料易得。
附图说明
图1为本实用新型实施例沿桥梁伸缩缝的横向剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：桥梁主体1、伸缩缝3、止水条4、第一套筒7、支撑柱70、第一连杆8、横向连接座9、第二伸缩弹簧10、插杆11、第二连杆12、第一伸缩弹簧13、竖向连接座14、螺栓15、角板16、第二套筒17。
如图1所示，本实施例的一种用于桥梁伸缩缝的弹性连接装置，包括拱形的止水条4和位于止水条4下方的多个伸缩机构，多个伸缩机构沿伸缩缝3长度方向分布，图1仅示出其中一个伸缩机构的结构。本实施例中止水条4采用橡胶止水条，为实现止水条4与桥梁主体1之间的稳固连接，止水条4两侧边均固定有“L”形的角板16，角板16与桥梁主体1之间通过螺栓15连接。
伸缩机构包括固定连接在止水条4内侧的支撑套筒、滑动连接在支撑套筒内的支撑柱70、设置在支撑套筒外侧的两个横向连接座9和固定连接在支撑柱70下方的竖向连接座14，支撑套筒为第一套筒7，支撑柱70外缠绕有第一伸缩弹簧13，第一伸缩弹簧13顶端与第一套筒7底部固定连接、第一伸缩弹簧13底端与竖向连接座14顶部固定连接。
横向连接座9与第一套筒7之间铰接有至少两根互相平行的第一连杆8，本实施例中横向连接座9与第一套筒7之间的第一连杆8数目为两根，横向连接座9与竖向连接座14之间铰接有第二连杆12，第一连杆8与第二连杆12的长度相等。本实施例中铰接的方式均为通过销轴铰接。
在桥梁主体1内预留第二套筒17，伸缩缝3两侧的第二套筒17数量均为三个，横向连接座9上均固定有三根平行的插杆6，三根插杆6分别滑动连接在三个第二套筒17内，且插杆6上均缠绕有第二伸缩弹簧10，第二伸缩弹簧10一端连在横向连接座9上、另一端连在角板16上。
本实施例工作过程如下：
当车辆在桥梁路面上行走，止水条4受到来自于车辆的竖向荷载时，止水条4被下压，带动第一套筒7向下运动，而第一套筒7又是通过横向连接座9与第一连杆8实现支撑的，因此第一套筒7将压力通过第一连杆8传递给横向连接座9，此时连杆8的角度改变为趋于水平，8推动横向连接座9靠向伸缩缝两侧桥梁主体；横向连接9座靠向两侧时，第二连杆12角度改变，将使竖向连接座14向上运动，套筒7和竖向连接座14相互靠近将压缩第一伸缩弹簧13，第一伸缩弹簧也将有回弹压力作用于第一套筒7上；横向连接座9靠向桥梁主体时会将压力传递给第二伸缩弹簧10，第二伸缩弹簧10被压缩，第二伸缩弹簧10提供水平压力作用于横向连接座9上；伸缩弹簧13和第二伸缩弹簧10可以帮助套筒1和横向连接座9回归原位，进而帮助止水条4恢复变形。
本实用新型通过第一伸缩弹簧13和第二伸缩弹簧10的设置，能最大程度依靠两者的弹性性能实现止水条4的恢复变形，与传统止水条4完全依靠自身弹性伸缩相比，延长了止水条4的使用寿命。通过多个弹性件对止水条传递到支撑套筒上的竖向荷载进行分解，能够避免局部承受过大荷载，整体受力性能好。
同时，两组弹簧兼具有吸震作用，为防止发生第一伸缩弹簧13和第二伸缩弹簧10瞬时回弹造成震动加剧的问题，支撑柱70与第一套筒7、第二套筒17和插杆11之间具备有足够的摩擦阻力，使第一伸缩弹簧13和第二伸缩弹簧10的伸缩为缓慢伸缩，弹簧吸震所储蓄的能量以热能的形式转化并消耗掉，弹簧、套筒和支撑柱(插杆)共同实现了二次减震。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
