具有负载传递能力的伸缩连接组件制造技术

一种伸缩连接组件，用于一对相邻的混凝土板，并具有一在它们之间的、延伸的伸缩接头，所述组件包括： 一对细长的负载传递杆，各有一对相对端， 所述的杆相对于所述接头是倾斜取向的、并互相配合呈跨接所述接头的Ｘ状杆，而各杆的相对端被埋入各自的混凝土板里， 所述负载传递杆在所述接头的区域内互相不连接。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的背景1. 本专利技术的范围本专利技术一般涉及一种改进的、最好是预制的伸缩连接组件，它适合于连接混凝土路面板，以便适当地传递垂直剪切力，从而在使用普通的传力杆式伸缩接头时，将通常路面板承受的应力破裂降到最低程度。特别是，本专利技术与一种伸缩连接组件有关，它包括多对细长的、斜向的负载传递杆，它们构成一X状的结构，并桥接一在混凝土板之间的伸缩接头，而各负载传递杆的端部被埋入板内；斜杆在接头的区域内最好是不连接的，从而可提供一种桁架，它使埋入各板内的杆端部互相连接，以便安全地适应路面板的膨胀和收缩，并保证在其间传递适当的负载。2. 现有技术的介绍在混凝土路面结构里，通常的做法是在间隔的位置上放置伸缩连接组件，这样完工后的路面在变化的温度和环境条件下能适当地膨胀和收缩。通常，这种伸缩连接组件利用许多横向间隔一定距离的传力杆件，它包括一埋入一混凝土板的管状桶，还带有一与管状桶对齐并埋入相邻板的传力杆。在这种方式里，当相邻的板膨胀和收缩时，导致传力杆控制板的运动。美国专利第2,500,262号里描述了一种示范的传力杆式的伸缩连接装置。在确定使用这种已有的伸缩接头时，存在许多非常严重的问题。首先，安装这些传力杆组件是相当费钱和费力的。特别是，它首先需要将各传力杆件跨越路基，以侧向间隔的关系放置在需要的连接位置上，接着将混凝土灌注在该传力杆件上。当混凝土凝结后，必须在传力杆组件区域处的混凝土内切割侧向延伸的槽，以便在各混凝土板之间提供必需的连接。在这种工艺里，很容易使一个或几个传力杆件未被对准，此外，此后的伸缩槽必须加以非常小心的切割，以免相对于传力杆件的位置加工出不合式的槽。此外，经验告诉我们，已有的传力杆式伸缩连接组件容易在混凝土板里产生应力裂纹，特别是直接在传力杆和桶的下面的区域内。这是由于混凝土板承受的垂直剪切负载只是通过传力杆组件不完善地传递而造成的，结果，这些已有的伸缩接头产生了值得注意的早期损坏率。美国专利第2,509,663描述了一种由倾斜取向的埋入杆制成的负载传递装置，这些杆在它们的中点处被绞合在一起，从而形成一接头。这种结构需要这些杆同时承受拉伸和压缩负载，而这可能使混凝土路面损坏。因此，针对现有技术不够满意的地方，提供一种改进的伸缩连接组件，它能大批地预制以降低成本，同时可方便地安装到位，而且可降低或限制在周围的混凝土板里的大的剪切应力，由此使负载产生的路面损坏降到最低限度。本专利技术的简介本专利技术克服了上述的问题，并提供一种显著改进的、用于一对相邻混凝土板的伸缩连接组件，它具有在相邻混凝土板之间延伸的伸缩接头或槽。总的说来，本专利技术的伸缩连接组件包括若干间隔的杆件，它们各有一对细长的、具有一对相反端的负载传递杆，且这些杆相对于伸缩接头是倾斜取向的，它们互相配合成桥接该接头的X状杆。负载传递杆在整个斜向延伸长度上是不相连的，这样该杆可分别承受拉伸和压缩负载。较佳的是，各杆的两相反端被埋入各个混凝土板里，并提供一种使在各混凝土板里的、并在远离该伸缩接头的区域里的埋入杆端部互相连接的装置，从而使垂直剪切力得以在混凝土板之间进行适当的传递。此外，较佳地是在杆上复盖一弹性套管，以减少应力和分离在杆和混凝土板之间的应力。较佳的弹性套管包括许多周向间隔的、延伸的、且与相关的负载传递杆接合的内肋。这种复盖可用来减少使周围的混凝土逐渐损坏的局部应力。如已指出的，负载传递杆的埋入最好在各混凝土板里被连接起来。它通过埋入各混凝土板里的、靠近相应的杆件的弧形的、一般是U型的杆段的装置得以很好地实现的，该装置有一对间隔的支段和一弯曲段。这些支段被有效地连接(如通过焊接或一体成形)在位于各混凝土板里的负载传递杆的端部上。此外，在该实施例里，利用一垂直延伸的系杆使在各混凝土板里的支段互连，而该系杆被定位于靠近负载传递杆的端部。在另一实施例里，连接装置包括一对细长的、基本水平延伸的支段，它们靠近各杆件的相对端，并被埋入混凝土板里。这些支段再通过焊接或类似的手段分别有效地连接在对应的、埋入混凝土板里的负载传递杆的端部上。一根系杆在远离伸缩接头的这些支段的端部之间延伸，并与这些支段互相连接。在更佳的形式里，提供一对间隔一定距离的系杆，它们均垂直定向，其中一根系杆紧靠负载传递杆的端部，而另一系杆与其隔开。本专利技术的较佳的连接组件还包括一直立的、板状的隔离件，它在灌注混凝土前就被置于伸缩连接组件之上，以便免去此后锯切混凝土的需要。隔离件可被用作消除水分的装置，并最好是呈板状的、且由垂直纤维制成的。垂直纤维之间的间隔形成毛细管，从而可有效地排除水分，使其不会在伸缩接头处聚集。在另一实施例里，使用一特制的隔离件，在它的相对表面上有许多延伸的、垂直地交替偏置的凹槽。这种隔离件也能有效地排除聚集在伸缩接头内或其下的水分。在更佳的形式里，本专利技术的伸缩组件是一种预制的笼状组件，它可由工厂制造并可在工地安装。这种结构包括若干X状的负载传递杆件，并带有前述的横向突出的支段和最未端的连接装置。还提供一种将各负载传递杆以横向间隔一定距离、并基本上是互相平行的关系固定的装置，它包括若干固定在各支段上的横向延伸的连杆。这些横向连杆用来分配斜向负载传递杆和周围的混凝土之间的支承应力。用于预制组件的隔离板呈横向延伸的、直立的、带直槽的隔离件形状，它被安装在各X状负载传递杆件的交叉点上。隔离板由固定在负载传递杆件上的弹簧状金属丝网夹持定位。所述的预制组件可方便地横置在预先加工过的路基上。然后用通常的方式灌注混凝土，使伸缩连接组件完全被埋入混凝土里，而隔离板的最高边缘位于灌注的混凝土的上部水平面。可以理解，所提供的直立隔离板形成了道路施工所需要的伸缩槽，而完全不需要此后用对灌注的混凝土进行切割。同时，埋入的组件既能适应通常的膨胀和收缩，又能有效地传递负载。附图的简要说明附图说明图1是本专利技术的较佳的、预制的伸缩连接组件的立体图，其中弹性负载传递杆套管和弹簧状的金属丝网间隔支承已被卸下，以便较好地表示该组件的结构；图2是图1的已被埋入混凝土中的组件的纵剖视图；图3是类似于图2的纵剖视图，但表示一替换的伸缩连接组件的实施例；图4是表示图3中的组件的局部平面图；以及图5是沿着图2中的5—5线的剖视图，它显示了较佳的、覆盖着组件的负载传递杆的弹性套管。较佳的实施例的详细说明现在参看附图，特别是图1和2，它描绘了一伸缩连接组件10。一般地说，组件10包括若干横向间隔一定距离的负载传递杆件12，与各杆件12相连的末端连接装置14，用来连接和稳定杆件12的横向连杆组件16，以及由各杆件支承的一垂直的、在中间的、横向延伸的隔离件18。具体说来，各杆件12(参看图2)包括一对细长的、斜向的负载传递杆20和22，它们经组合后形成X状。杆20和22各具有相对端24、26和28、30。可以看到，杆20的一端24直接位于杆22的一端30的上方，而杆22的一端28同样地位于杆20一端26的上方。这些杆20和22最好是由每平方吋60千磅(60ksi)的钢材制成。杆20和22沿其长度上各覆盖有一弹性套管32。最好参看图5，较佳的套管32包括一外层环状体34，以及若干向内延伸的、在圆周上间隔一定距离的、与金属杆20或22接合的肋36。较佳的是，环状体34的厚度约1/8吋，而肋36具有约1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.？？一种伸缩连接组件，用于一对相邻的混凝土板，并具有一在它 们之间的、延伸的伸缩接头，所述组件包括： 一对细长的负载传递杆，各有一对相对端， 所述的杆相对于所述接头是倾斜取向的、并互相配合呈跨接所 述接头的X状杆，而各杆的相对端被埋入各自的混凝土板里， 所述负载传递杆在所述接头的区域内互相不连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡扩况，菲利普·G·柯马萨，斯图尔特·E·斯沃茨，马斯塔卡·霍桑，
申请(专利权)人：堪萨斯州立大学研究基金会，
类型：发明
国别省市：