一种梳齿板结构、桥梁伸缩装置及桥梁的制作方法

本申请涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种梳齿板结构、桥梁伸缩装置及桥梁。

背景技术：

在桥梁技术领域中，为适应桥梁的伸缩沉降设置有结构缝，结构缝处跨接有桥梁伸缩装置。当桥梁的梁体在温度变化下拉伸、压缩时，桥梁伸缩装置中梳齿板的梳齿端会受到变形后的梁体一个上顶力产生上翘，极端情况下桥梁伸缩装置在车辆辗压后会产生梳齿断裂，同时，梳齿板的梳齿受冲击后，远离梳齿的一端会出现锚固拉脱等现象。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种梳齿板结构、桥梁伸缩装置及桥梁，以解决现有的梳齿型桥梁伸缩装置适应性差的问题。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供一种梳齿板结构，用于跨接桥梁的桥体间的结构缝，所述梳齿板结构包括依次铰接的至少三节板体，所述梳齿板结构一端的所述板体与所述结构缝一侧的所述桥体固定连接，所述梳齿板结构另一端的所述板体上形成有第一梳齿，形成有所述第一梳齿的所述板体活动地设置于所述结构缝另一侧的所述桥体上。

进一步地，所述梳齿板结构还包括缓冲支撑件，支撑在所述板体的下方，所述缓冲支撑件的一端与所述梳齿板结构一端的所述板体连接，所述缓冲支撑件的另一端与所述梳齿板结构另一端的所述板体连接，以覆盖相邻所述板体的铰接处，所述缓冲支撑件配置为能够适应所述板体的转动。

进一步地，所述缓冲支撑件包括第一副板、第二副板和缓冲板，所述第一副板邻接所述板体，所述第二副板远离所述板体，所述缓冲板位于所述第一副板与所述第二副板之间，所述第一副板、所述缓冲板和所述第二副板叠合设置。

进一步地，所述第一副板为金属板，和/或所述第二副板为金属板，和/或所述缓冲板为橡胶板。

进一步地，所述第一副板的厚度小于所述板体的厚度，所述第二副板的厚度小于所述板体的厚度。

进一步地，所述第一副板、所述缓冲板和所述第二副板叠合后，两端分别与所述板体锚固连接。

进一步地，所述梳齿板结构一端的所述板体上形成有第一安装孔，用于与所述桥体锚固连接。

进一步地，所述板体的数量为三节，三节所述板体分别为：

固定板，与所述结构缝一侧的所述桥体固定连接；

跨缝板，用于覆盖所述结构缝，所述跨缝板的一端位于所述结构缝一侧的所述桥体上，另一端位于所述结构缝的另一侧的所述桥体上，所述跨缝板的一端与所述固定板铰接；以及

插接板，活动地设置在所述结构缝远离所述固定板一侧的所述桥体上，所述插接板的一端与所述跨缝板远离所述固定板的一端铰接，所述插接板的另一端形成有所述第一梳齿。

本申请实施例提供的一种梳齿板结构，由于包括铰接的至少三节板体，其中一节板体与结构缝一侧的桥体固定连接，其他板体依次铰接后活动地延伸至结构缝另一侧的桥体上，相邻的板体可绕铰接轴转动，通过设置至少两个铰接结构，从而能很好的适应两桥体产生的位移差，避免第一梳齿翘起。

本申请实施例的第二方面提供一种桥梁伸缩装置，用于连接桥梁的结构缝两侧的桥体，包括：

上述任意一种所述的梳齿板结构，所述梳齿板结构远离所述第一梳齿的一端固定连接在所述结构缝一侧的所述桥体上；以及

固定梳齿板，所述固定梳齿板固定连接在所述结构缝另一侧的所述桥体上，所述固定梳齿板的一端形成有第二梳齿，所述第一梳齿与所述第二梳齿插接。

进一步地，每一所述第二梳齿上均形成有第二安装孔，用于与所述桥体锚固连接。

本申请实施例提供的一种桥梁伸缩装置，由于采用了上述梳齿板结构，具有上述相应的技术效果，同时通过梳齿板结构和固定梳齿板的插接，很好的适应两桥体产生的位移差，保证了两桥体的平顺性。

本申请实施例的第三方面提供一种桥梁，包括：

桥体，两所述桥体之间形成有结构缝；以及

上述任意一种所述的桥梁伸缩装置，所述梳齿板结构的一端固定连接在所述结构缝一侧的所述桥体上，所述固定梳齿板固定连接在所述结构缝另一侧的所述桥体上。

本申请实施例提供的一种桥梁，由于桥梁伸缩装置的具有至少两铰链的梳齿板结构固定连接在一桥体，固定梳齿板固定连接在另一桥体，桥梁伸缩装置自动适应两桥体产生的高度位移差，释放了由两桥体受车辆载荷、基础沉降等导致的高度差与梁端转角，保证桥面平坦，且防止梳齿结构翘起，避免了锚固结构在外部荷载下的破坏。

附图说明

图1为本申请一实施例的桥梁伸缩装置的示意图；

图2为本申请另一实施例的桥梁伸缩装置的结构示意图；

图3为图2的俯视示意图；

图4为本申请一实施例的桥梁的纵向剖视示意图；以及

图5为本申请另一实施例的桥梁的纵向剖视示意图。

附图标记说明：

1、桥梁；11、桥体；111、结构缝；12、桥梁伸缩装置；121、梳齿板结构；121a、板体；1211、固定板；12111、第一安装孔；1212、跨缝板；1213、插接板；12131、第一梳齿；1214、缓冲支撑件；12141、第一副板；12142、缓冲板；12143、第二副板；1215、铰接轴；122、固定梳齿板；123、随动机构；1231、位移箱；1232、横梁；1221、第二梳齿；12211、第二安装孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

在本申请的描述中，“上”、“下”“纵”方位或位置关系为基于附图4所示的方位或位置关系，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

桥梁在建设或运营过程中，会受到车辆载荷、桥梁自身材料收缩徐变、基础沉降、风载等作用，引起桥梁梁端变形，而桥梁伸缩装置作为桥梁构件中的关键部位，能应对桥梁梁端产生的变形以及桥体之间的高度位移差。然而，传统的桥梁伸缩装置中的梳齿板的梳齿会随梁体拉伸、压缩过程翘起，翘起的齿条在车辆碾压后会梳齿断裂，梳齿板的锚固螺栓由于上翘而受力弯曲，在梳齿受冲击后存在锚固拉脱等现象。

有鉴于此，本申请实施例提供一种梳齿板结构，请参阅图1至图3，用于跨接桥梁1的桥体11间的结构缝111，包括依次铰接的至少三节板体121a，梳齿板结构121一端的板体121a与结构缝111一侧的桥体11固定连接，梳齿板结构121另一端的板体121a上形成有第一梳齿12131，形成有第一梳齿12131的板体121a活动地设置于结构缝111另一侧的桥体11上。

具体地，例如，结合参见图4或图5，沿桥梁1的纵向，梳齿板结构121左端的板体121a与结构缝111左侧的桥体11固定连接，梳齿板结构121右端的板体121a上形成有第一梳齿12131，形成有第一梳齿12131的板体121a活动地设置于结构缝111右侧的桥体11上。可以理解地，沿桥梁1的纵向，梳齿板结构121在桥体11的设置位置可以对调。上述桥体11可以为桥台或梁体。

本申请实施例由于梳齿板结构121设计依次铰接的至少三节板体121a，即设计为多铰链的梳齿板结构121，例如双铰链的梳齿板结构121，梳齿板结构121一端的板体121a与结构缝111一侧的桥体11固定连接，梳齿板结构121另一端的板体121a活动地设置于结构缝111另一侧的桥体11上，提高了桥梁伸缩装置12对桥梁1在温度变化情况下的变形适应性，尤其是适应于有纵坡的桥梁1，避免梳齿板结构121的板体121a与桥体11之间存在间隙的“脱空”现象，从而提高了安装梳齿板结构121的固定连接件的使用性能，例如锚固螺栓的锚固性能，以及提高了梳齿板结构121的板体121a抗冲击变形的性能。

在一实施例中，请参阅图1、图3和图4，梳齿板结构121的板体121a数量为三节，三节板体121a分别为固定板1211、跨缝板1212和插接板1213。固定板1211用于与桥梁1的结构缝111一侧的桥体11固定连接，跨缝板1212用于覆盖结构缝111，跨缝板1212的一端位于结构缝111一侧的桥体11上，另一端位于结构缝111的另一侧的桥体11上，跨缝板1212的一端与固定板1211铰接，插接板1213用于活动地设置在结构缝111远离固定板1211一侧的桥体11上，插接板1213的一端与跨缝板1212远离固定板1211的一端铰接，插接板1213的另一端形成有第一梳齿12131。

固定板1211用于与桥梁1的结构缝111一侧的桥体11固定连接，因此固定板1211跟随结构缝111一侧的桥体11一起同步运动，跨缝板1212和插接板1213能绕铰接轴1215产生转动，由于存在至少两个铰接轴，跨缝板1212能平顺过渡固定板1211与插接板1213存在的高度位移差，也能很好的适应两桥体11产生的高度位移差，因而固定板1211避免了受冲击而造成固定连接件如锚固结构的松动最终导致锚固结构脱拉的现象，也防止了第一梳齿12131翘起。

在一实施例中，请参阅图1至图2或图4至图5，梳齿板结构121还包括缓冲支撑件1214，支撑在板体121a的下方，例如支撑在固定板1211、跨缝板1212和插接板1213的下方。缓冲支撑件1214的一端与梳齿板结构121一端的板体121a连接，缓冲支撑件1214的另一端与梳齿板结构121另一端的板体121a连接，以覆盖相邻板体121a的铰接处，缓冲支撑件1214配置为能够适应所述板体121a的转动。例如，缓冲支撑件1214的一端与固定板1211连接，另一端与插接板1213连接，以覆盖相邻固定板1211与跨缝板1212的铰接轴1215处、以及跨缝板1212与插接板1213的铰接轴1215处，缓冲支撑件1214配置为能够适应跨缝板1212和插接板1213的转动。

当两桥体11之间存在高度差，跨缝板1212以固定板1211与跨缝板1212之间的铰接轴1215为旋转中心转动，插接板1213以跨缝板1212与插接板1213之间的铰接轴1215为旋转中心转动，因此固定板1211与跨缝板1212、跨缝板1212与插接板1213之间存在一定的角度。为了保证固定板1211、跨缝板1212和插接板1213之间的平顺，以及提供一定的支撑力，因此在固定板1211、跨缝板1212和插接板1213的下方设置缓冲支撑件1214，保证梳齿板结构121的整体平面刚度。另外，由于跨缝板1212与固定板1211铰接，插接板1213与跨缝板1212铰接，铰接位置存在漏水、灰尘入侵、以及垃圾进入的风险，因此缓冲支撑件1214避免了灰尘、雨水以及垃圾进入桥梁1，进而防止了雨水和垃圾进入梁体造成的锈蚀、堵塞。

在一实施例中，缓冲支撑件1214包括第一副板12141、第二副板12143和缓冲板12142，第一副板12141与板体121a邻接，例如与固定板1211、跨缝板1212和插接板1213邻接，第二副板12143远离板体121a，例如远离固定板1211、跨缝板1212和插接板1213，缓冲板12142设置在第一副板12141与第二副板12143之间，第一副板12141、缓冲板12142和第二副板12143叠合设置。

为了提供给依次铰接的多个板体121a一定的支撑力，例如提供给固定板1211、跨缝板1212和插接板1213一定的支撑力，且提高梳齿板结构121的整体平面刚度，在固定板1211、跨缝板1212和插接板1213的下方设置了两块具有一定刚度的薄板，分别为第一副板12141和第二副板12143。同时，在第一副板12141与第二副板12143之间设置缓冲板，避免具有一定刚度的第一副板12141和第二副板12143直接接触产生磨损，提高第一副板12141和第二副板12143的使用寿命，保证在车辆碾压经过梳齿板结构121时，能有一定缓冲作用。

在一实施例中，第一副板12141为金属板，和/或第二副板12143为金属板，和/或缓冲板12142为橡胶板。金属板保证第一副板12141、缓冲板12142和第二副板12143叠加后整体能跟随固定板1211、跨缝板1212和插接板1213灵活转动，同时，避免雨水和垃圾进入梁体。而橡胶板对车辆的通过产生一定的缓冲作用。

需要说明的是，第一副板12141和第二副板12143的材料不作限制，金属板可以为不锈钢，也可以为铝或者其他具有强韧性的金属材料。进一步地，金属板表面可以作防腐表面处理，满足强韧性及耐蚀性。另缓冲板12142的材料也不作限制，可以为橡胶板，也可以为软胶或者其他塑料，具有缓冲作用即可。

进一步地，在一实施例中，为了使第一副板12141、缓冲板12142和第二副板12143叠合后整体能跟随板体121a转动，例如跟随固定板1211、跨缝板1212和插接板1213转动，第一副板12141的厚度小于板体121a的厚度，例如小于固定板1211的厚度，第二副板12143的厚度小于板体121a的厚度，例如小于固定板1211的厚度。

具体地，为了保证各节板体121a在受载荷时受力均匀，例如保证固定板1211、跨缝板1212和插接板1213在被车辆碾压时受力均匀、稳定，各节板体121a的厚度均相等，即固定板1211、跨缝板1212和插接板1213的厚度均相等。

可以理解的是，第一副板12141和第二副板12143的厚度根据固定板1211、跨缝板1212和插接板1213的厚度而定，为了保证第一副板12141、缓冲板12142和第二副板12143叠合后整体能跟随固定板1211、跨缝板1212和插接板1213转动，不至于太厚重，第一副板12141或第二副板12143的厚度一般为0.5～10mm。

进一步地，在一实施例中，第一副板12141、缓冲板12142和第二副板12143叠合后，两端分别与板体121a锚固连接。例如，第一副板12141、缓冲板12142和第二副板12143可以全部覆盖固定板1211、跨缝板1212和插接板1213，跟随跨缝板1212和插接板1213的转动而转动。例如，第一副板12141、缓冲板12142和第二副板12143可以部分覆盖固定板1211、跨缝板1212和插接板1213，第一梳齿下可以留出一些空余空间，部分跟随跨缝板1212和插接板1213的转动而转动。

在一实施例中，请参阅图3和图4，梳齿板结构121一端的板体121a上形成有第一安装孔12111，用于与桥体11锚固连接。例如，梳齿板结构121一端的固定板1211上形成有第一安装孔12111，用于与桥体11锚固连接。由于与固定板1211铰接的跨缝板1212和与跨缝板1212铰接的插接板1213为活动件，需至少保证其中一块板为固定端，因插接板1213另一端有第一梳齿12131，需要与第二梳齿1221活动插接，因此固定板1211与桥体11锚固连接，保证固定板1211稳固、牢靠，在车辆碾压时不至于松动。

进一步地，在梳齿板结构121另一端的板体121a上也形成有第一安装孔12111，用于与缓冲支撑件1214连接。例如，梳齿板结构121另一端的插接板1213上形成有第一安装孔12111，用于与缓冲支撑件1214连接。具体地，可以用锚固螺栓穿过固定板1211上的第一安装孔12111和缓冲支撑件1214的一端后与桥体11锚固连接，用紧固螺栓穿过插接板1213上的第一安装孔12111与缓冲支撑件1214的另一端紧固连接。

本申请实施例的第二方面提供一种桥梁伸缩装置，请参阅图5，用于连接桥梁1的结构缝111两侧的桥体11，桥梁伸缩装置12包括上述任意一实施例的梳齿板结构121和固定梳齿板122，梳齿板结构121远离第一梳齿12131的一端固定连接在结构缝111一侧的桥体11上，固定梳齿板122固定连接在结构缝111另一侧的桥体11上，固定梳齿板122的一端形成有第二梳齿1221，第一梳齿12131与第二梳齿1221插接。

由于梳齿板结构121的一端的板体121a，例如固定板1211固定连接在结构缝111的一侧桥体11上，梳齿板结构121的一端的板体121a，例如固定插接板1213固定连接在结构缝111的另一侧桥体11上，当两桥体11之间存在高度位移差时，固定板1211跟随一桥体11同步运动，而插接板1213跟随另一桥体11同步运动，梳齿板结构121中的跨缝板1212与插接板1213则对两桥体11之间存在的高度位移差自动调整，平顺两桥体11之间存在的高度位移差。第一梳齿12131与第二梳齿1221插接有利于灵活自动调整两桥体11之间的纵向位移差，很好的适应两桥体11产生的位移差。

在一实施例中，请参阅图2和图3，每一第二梳齿1221上均形成有第二安装孔12211，用于与桥体11锚固连接。由于与固定板1211铰接的跨缝板1212和与跨缝板1212铰接的插接板1213为活动件，能灵活自动调整固定板1211和固定梳齿板122之间的高度位移差，也即两桥体11之间存在的高度位移差，因此第二梳齿1221上通过第二安装孔12211锚固连接在其对应的桥体11上即可，保证固定板1211稳固、牢靠，在车辆碾压时不至于松动。

进一步地，固定梳齿板122远离第二梳齿1221的一端上也形成有第二安装孔12211，用于与桥体11连接。通过对固定梳齿板122两端进行固定，有利于固定梳齿板122安装更加稳固和牢靠。

进一步地，在一实施例中，请参阅图2、图3，桥梁伸缩装置12还包括随动机构123，与形成有第一梳齿12131的板体121a连接，以使形成有第一梳齿12131的板体121a贴合桥体。

进一步地，在一实施例中，请参阅图2，随动机构123可以是伸缩机构，伸缩机构包括位移箱1231和横梁1232，位移箱1231位于固定梳齿板122下方，横梁1232的一端与形成有第一梳齿12131的板体121a连接，另一端容设在位移箱1231内，能够在位移箱1231内滑动，使横梁1232提供给形成有第一梳齿12131的板体121a贴合桥体11的拉力，防止第一梳齿12131翘起。随动机构123也可以为其他结构，例如，第一梳齿12131上形成有沿纵向的腰形孔，将第一梳齿12131通过腰形孔锚固在桥体11上，第一梳齿12131可以相对于锚栓沿纵向移动，也能使得具有第一梳齿12131的板体121a贴合桥体11，防止第一梳齿12131翘起。

本申请实施例的第三方面提供一种桥梁，请参阅图5，桥梁1包括桥体11和上述任意一实施例的桥梁伸缩装置12，两桥体11之间形成有结构缝111，梳齿板结构121一端的板体121a固定连接在结构缝111一侧的桥体11上，固定梳齿板122固定连接在结构缝111另一侧的桥体11上。

两桥体11在受车辆载荷、桥梁1自身材料收缩徐变、基础沉降、风载等原因情况下产生高度位移差，梳齿板结构121一端的板体121a跟随连接在结构缝111一侧的桥体11同步运动，固定梳齿板122跟随连接在结构缝111另一侧的桥体11同步运动，梳齿板结构121的其他板体121a，例如跨缝板1212和插接板1213绕铰接轴1215转动，梳齿板结构121另一端的板体121a，例如跨缝板1212的倾斜角随两桥体11产生的高度位移差具体值而变化，最终实现各板体121a的平顺过渡，例如实现固定板1211、跨缝板1212和插接板1213的平顺过渡，其释放了由两桥体11受车辆载荷、基础沉降等导致的高度差与转角，保证桥面平坦，且防止第一梳齿12131和第二梳齿1221翘起。另外，固定板1211和固定梳齿板122也避免了因受冲击而造成锚固结构松动最终导致锚固破坏的现象。

在一实施例中，两桥体11的结构缝111之间可横向设置多个桥梁伸缩装置12，设置数量可以根据桥体11宽度而定，相邻两个桥梁伸缩装置12之间的间距为2～5mm。

本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。