[发明专利]伸缩接头系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年12月13日提交的序列号为No.60/874759的美国临时申请根据35 U.S.C§119(e)的申请日权益。

技术领域

本申请提供了一种用于桥接间隔开的、相邻的结构性构件之间的间隙的机械保险(mechanically fused)伸缩接头系统。该机械保险伸缩接头系统在以下结构中是有用的：例如道路结构、桥梁结构以及希望容许在结构性构件之间的伸缩接头间隙附近发生的大的移动的其它结构。

背景技术

伸缩接头间隙被有意地设置在相邻的结构性构件之间，以便容许在如下情况下发生的间隙内的尺寸改变：即，由温度变化导致的膨胀和收缩、预应力导致的缩短和蠕变、地震周期性变化和震动、活载荷导致的挠曲、以及车辆交通导致的纵向力。可使用伸缩接头系统以便容许在间隙附近的移动，但是仍能够跨越该间隙实现交通。

道路和桥梁结构通常被设计成在不会损坏的情况下承受特定的最大移动和力。随着结构被设计成在不损坏的情况下承受的移动和力的等级增加，伸缩接头设计的容许该移动和力的代价增加。由于地震活动、海啸、大浪或诡浪、强风或其它活动，在这些结构中产生大的移动和大的力的高能量事件是罕见的，并且随着事件的能量级增加，事件的罕见性也增加。因而，考虑到这些高能量事件的罕见性，完全容许大的移动并使由于高能量事件产生的大的移动和力导致的破坏最小的设计可能成本过高。

在导致伸缩接头间隙附近发生大的移动的高能量事件期间，整个伸缩接头系统以及周围的下层结构性构件通常被破坏。不仅这样的事件导致需要很高的成本以修复被破坏的结构性构件，而且伸缩接头系统通常也需要被更换。

因此，相关领域仍需要一种成本高效的伸缩接头系统以容许响应于高能量事件的在伸缩接头间隙中的大的移动和力，从而伸缩接头系统可有效地减轻由高能量事件在结构中导致的罕见的大的移动和大的力造成的破坏。

发明内容

本发明提供了一种用于桥接相邻结构性构件之间的间隙的伸缩接头系统，该系统包括用于桥接两个间隔开的结构性构件之间的间隙的构件，以及被设计成响应于对该系统施加预定的载荷而破裂的机械保险壳体和/或机械保险连接件。

根据一些实施例，用于桥接在间隔开的结构性构件之间的间隙的伸缩接头系统包括桥接所述间隙的承载构件；具有保险部分的壳体；以及定位在所述承载构件下方并且桥接所述间隙的支承构件，所述支承构件至少部分地被容纳在所述壳体中并且可在所述壳体中滑动。

根据另外的实施例，用于桥接间隔开的结构性构件之间的间隙的伸缩接头系统包括桥接所述间隙的承载构件，其中所述承载构件通过机械保险连接件接合到所述结构性构件的机械保险部分。

附图说明

图1示出机械保险伸缩接头系统的一个示例性实施例的侧视图。

图2示出机械保险伸缩接头系统的另一个示例性实施例的侧视图。

图3示出在机械保险元件已断裂之后该机械保险伸缩接头系统的另一个示例性实施例的侧视图。

图4示出在机械保险伸缩接头系统的一个示例性实施例中的机械保险器的放大侧视图。

图5示出在机械保险伸缩接头系统的一个示例性实施例中的另一机械保险器的放大侧视图。

具体实施方式

本申请公开了一种安装在相邻结构性构件之间的间隙中的伸缩接头系统。该伸缩接头系统包括机械保险部件，该机械保险部件设计成响应于施加超过系统的设计限值的载荷而破裂或屈服。保险部件使得伸缩接头系统能够与下层结构性构件脱离，从而对于伸缩接头系统或结构性构件造成有限的损坏。

伸缩接头系统可用于道路、桥梁和隧道结构以容许在间隙附近发生的大的移动。根据具体应用，伸缩接头系统可以是模块类型、盖板类型、互锁指部类型、或任何其它类型。由于伸缩接头系统未被破坏，因此在高能量事件之后，该伸缩接头系统可被再次安装到下层的桥梁或道路结构上。

模块类型的伸缩接头系统包括多个横向延伸的、间隔开的车辆承载构件；定位在该车辆承载构件下方并且跨越伸缩接头间隙沿纵向延伸的纵向支承构件；以及用于接纳该纵向支承构件的端部以便控制所述纵向支承构件的端部的移动的壳体。通常在车辆承载构件之间以及在车辆承载构件和边缘构件之间设置密封件。

密封件可以是柔性的和可压缩的，因此可响应于车辆承载构件在伸缩接头间隙中的移动而伸展和收缩。该密封件可由耐用和耐磨的弹性体材料制成。密封件并不局限于任何特定类型的密封件。可使用的合适的密封件包括但不限于带状密封件、腺状(glandular)密封件和膜状密封件。