[發(fā)明專利]具有防止間隙張開和分離的連接單元的模塊化嵌板結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110355423.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN113550225B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李成雨;李相澔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李成雨;李相澔
• 主分類號(hào): E01D19/00
• 分類號(hào): E01D19/00;E01D19/12
• 代理公司: 北京青松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

一種模塊化嵌板結(jié)構(gòu)，其具有防止間隙張開和分離的連接單元，由主板、蓋板和拉緊構(gòu)件組成，該模塊化嵌板結(jié)構(gòu)用于通過將用于建造嵌板地面結(jié)構(gòu)的模塊彼此連接來形成組裝的嵌板結(jié)構(gòu)嵌板。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有防止間隙張開和分離的連接單元的模塊化嵌板結(jié)構(gòu)，其由主板、蓋板和拉緊構(gòu)件構(gòu)成，還涉及將這種模塊化嵌板結(jié)構(gòu)彼此連接以創(chuàng)建組裝的嵌板結(jié)構(gòu)的組裝程序，以及使用這種組裝的嵌板結(jié)構(gòu)構(gòu)造的嵌板地面結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在通常的實(shí)踐中，橋面板是用鋼筋混凝土建造的。然而，隨著時(shí)間的流逝，混凝土的劣化和鋼筋的腐蝕加速，從而導(dǎo)致維護(hù)成本增加，縮短了橋面板的使用壽命，并危及結(jié)構(gòu)安全。為了解決常規(guī)混凝土橋面板的這些問題，并且作為混凝土的替代，提出了具有高耐久性、輕質(zhì)和高強(qiáng)度的特性的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料橋面板。

在先前的專利中公開了多種模塊化類型的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料橋面板，代表性地包括美國(guó)專利第6,467,118號(hào)和第6,591,567號(hào)。在大多數(shù)情況下，現(xiàn)有技術(shù)的美國(guó)專利第6,467,118號(hào)和6,591,567號(hào)中的模塊化橋面板盡管利用了復(fù)合材料的許多優(yōu)點(diǎn)，但是其制造成通過利用使用粘合劑的榫槽方法在水平方向上通過公端和母端彼此連接。不幸的是，現(xiàn)有技術(shù)中的這種水平粘合連接方法存在許多缺點(diǎn)。代表性地，問題包括橋面板與大梁的抗剪鉸軸連接，這會(huì)由于在橋面板上的預(yù)鉆孔中進(jìn)行操作而降低了施工質(zhì)量和施工性能，并且使得無法拆卸接合的橋面板以進(jìn)行維修或再利用。其他問題包括由于關(guān)于粘合劑接合的耐久性的問題而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)性能問題，以及進(jìn)一步增加的安裝成本。

由本發(fā)明人注冊(cè)的現(xiàn)有技術(shù)的美國(guó)專利第7,131,161 B2號(hào)公開了具有豎直扣合連接的模塊化復(fù)合材料橋面板，并解決了上述大多數(shù)前述的缺點(diǎn)。但是，該現(xiàn)有技術(shù)還揭示了一些其他需要解決的缺點(diǎn)。

圖1是美國(guó)專利第7,131,161 B2號(hào)中公開的圖2A，示出了將軸對(duì)稱輪廓的復(fù)合材料橋面板與豎直扣合連接互連的立體圖。

如圖1所示，橋面板1a的向下突出的互鎖件15a和橋面板1b的凹入向上的U形互鎖件16a在橋面板1a和1b的上部相互結(jié)合并互鎖，以建立豎直互鎖扣合連接。而且，橋面板1b的向上突出的互鎖件16b和橋面板1a的凹入向下的倒U形互鎖件15b在橋面板1a和1b的下部相互結(jié)合并互鎖，作為上述情況的倒置位置，以建立豎直互鎖扣合連接。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)的這種輪廓中，如果將向上的載荷、向上的振動(dòng)或偏心載荷施加到橋面板上，則在橋面板中引起負(fù)彎矩，這將導(dǎo)致凸的向上的偏離。由于該負(fù)彎矩，圖1的扣合連接的橋面板1a和1b的上部中的扣合連接部分中的間隙如圖2所示張開。圖2是在橋面板的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中拍攝的照片，其與圖1中的現(xiàn)有技術(shù)的橋面板1a和1b略有偏差。因此，這種現(xiàn)象將進(jìn)一步導(dǎo)致橋面板掉落，并導(dǎo)致在垂直方向上所連接的橋面板從橋面板的上部分離，從而危及相連的橋面板的結(jié)構(gòu)安全。此外，該間隙的張開和連接的分離還將在路面的垂直于行進(jìn)方向上引起凸出的隆起和橫向裂縫，從而降低了在橋面板中使用時(shí)的乘坐舒適性。

類似地，在相反的方向上，如果將向下的載荷，向下的振動(dòng)或偏心載荷施加到現(xiàn)有技術(shù)的橋面板上，則在橋面板上引起正的彎矩，這將導(dǎo)致凸的向下偏離。由于該正彎矩，圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的板1a和1b的下部中的扣合連接部分中的間隙旋轉(zhuǎn)圖2 180°所示的方式張開，。因此，該現(xiàn)象將進(jìn)一步導(dǎo)致橋面板掉落并導(dǎo)致在豎直方向上所連接的橋面板從橋面板的下部分離，從而危及所連接的橋面板的結(jié)構(gòu)安全性。

另外，如圖1所示，通過突起15a和16a以及15b和16b彼此扣合連接的現(xiàn)有技術(shù)的相鄰的橋面板1a和1b分別僅處于豎直互鎖狀態(tài)，并且如圖1所示，進(jìn)一步在縱向上重復(fù)這種扣合連接。因此，連接的橋面板將在橫向方向上從彼此滑出，從而導(dǎo)致橋面板在橫向方向上的分離，這是由于現(xiàn)有技術(shù)沒有任何防止這種現(xiàn)象的手段。因此，當(dāng)在使用期間在橋面板上沿橫向施加過大的橫向載荷時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的連接的橋面板會(huì)在橫向方向上從彼此滑出，從而損害了連接的橋面板的結(jié)構(gòu)安全性。此外，這種滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)還將在路面的垂直于行進(jìn)方向上引起橫向裂縫，從而降低了在橋面板中使用時(shí)的乘坐舒適性。