可伸缩变形的连接装置及加工方法与流程

本发明属于交通及建筑工程技术领域，特别涉及一种用于连接两物体以及填补其缝隙的可伸缩变形的连接装置及加工方法。

背景技术：

在桥梁和建筑工程等技术领域，均会存在各种构件的连接问题，而为了应对材料的热膨胀和冷收缩，都会留有伸缩缝。而对于如何填充伸缩缝，相关的技术人员一直都在不断的探索和努力解决方法。特别是对于膨胀系数比较大的建筑材料之间的连接和伸缩缝的填缝处理，不仅要求可以有效解决连接物体之间伸缩变形的问题，还要求具备一定的均匀承载力，避免传统填缝方法引起的缝隙填充物被压缩隆起，或被拉伸塌陷的问题。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种可伸缩变形的连接装置，有效解决了连接物体之间均匀伸缩变形的问题，同时也具备一定的均匀承载力，极大地避免传统填缝方法引起的缝隙填充物被压缩隆起，或被拉伸塌陷的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种可伸缩变形的连接装置，包括水平支撑件和若干竖向支撑件，竖向支撑件垂直设置在水平支撑件上，所述竖向支撑件包括分别位于最两端的活动式端部竖向支撑件和固定式端部竖向支撑件，以及位于中间的活动式中部竖向支撑件；所述水平支撑件沿纵向设置有2个及以上相互平行的滑行道，活动式端部竖向支撑件和活动式中部竖向支撑件设置有对应的锁定滑动部，并通过锁定滑动部被锁定在水平支撑件的滑行道中，并只能做沿滑行道方向的滑动；固定式端部竖向支撑件与水平支撑件在端部固定连接，相邻两竖向支撑件之间设置有弹性填充物。

本发明所述的可伸缩变形的连接装置，所述水平支撑件为水平支撑板，若干竖向支撑件为竖向支撑板，所述竖向支撑板包括对应的位于两端的固定式端部竖向支撑板、活动式端部竖向支撑板和位于中间的活动式中部竖向支撑板。

本发明所述的可伸缩变形的连接装置，所述水平支撑板在纵向设置有2条及以上相互平行的水平支撑板滑槽，所述活动式端部竖向支撑板和活动式中部竖向支撑板的底部对应水平支撑板滑槽均设置有相应的凸形结构，并卡接在水平支撑板滑槽中。

本发明所述的可伸缩变形的连接装置，所述水平支撑板滑槽一端封闭，另一端开口，所述固定式端部竖向支撑板在水平支撑板滑槽开口端边缘处与水平支撑板固定连接。

本发明所述的可伸缩变形的连接装置，所述水平支撑板和固定式端部竖向支撑板一体成型，经弯折成“L”形，其一端即为固定式端部竖向支撑板，另一端即为水平支撑板；还包括供凸形结构卡入的凸形结构卡入口，其宽度等于凸形结构的厚度，其长度等于凸形结构的最宽处宽度。

本发明所述的可伸缩变形的连接装置，在所述水平支撑板上垂直于水平支撑板滑槽设置有凸形结构卡入口，以供活动式端部竖向支撑板和活动式中部竖向支撑板的凸形结构卡入；所述凸形结构卡入口从水平支撑板滑槽的一侧或双侧与之侧向贯通。

本发明所述的可伸缩变形的连接装置，在所述固定式端部竖向支撑板上设置有对应连通水平支撑板滑槽的竖向滑槽，在竖向滑槽的顶端垂直于竖向滑槽设置有凸形结构卡入口，以供活动式端部竖向支撑板和活动式中部竖向支撑板的凸形结构卡入；所述凸形结构卡入口（4.2）从竖向滑槽（4.1）的一侧或双侧与之侧向贯通。

可伸缩变形的连接装置加工方法，包括如下步骤：

计算连接构件之间缝隙的宽度变化范围：所连接构件之间缝隙宽度在自然状态下为S，极限压缩或延伸量为ΔS，则所连接构件之间缝隙宽度变化范围为S-ΔS至S+ΔS；然后制作水平支撑板和竖向支撑板；最后组装成可伸缩变形的连接装置。

优选本发明所述的可伸缩变形的连接装置加工方法，将钢板切割成与被连接构件宽度一致，长度大于S+ΔS的水平支撑板，将水平支撑板在连接方向切割出2条及以上长度为S+ΔS的水平支撑板滑槽，其一端封闭，另一端开口；将另外的钢板切割成与被连接构件宽高一致的固定式端部竖向支撑板，以及带凸形结构的活动式端部竖向支撑板和活动式中部竖向支撑板；将活动式端部竖向支撑板和活动式中部竖向支撑板的凸形结构依次从开口端卡入水平支撑板滑槽，然后将固定式端部竖向支撑板在开口端边缘处与水平支撑板焊接固定，最后将弹性填充物卡入相邻两竖向支撑板之间。

优选本发明所述的可伸缩变形的连接装置加工方法，所述被连接构件高度为H，将钢板切割成与被连接构件宽度一致，长度大于S+ΔS+H的平直板，将所述平直板在长度为H处弯折成L型，其中，高度为H的平直板纵向部成为固定式端部竖向支撑板，余下的平直板水平部成为水平支撑板，并在水平支撑板上沿构件连接方向切割出2条及以上长度为S+ΔS的水平支撑板滑槽；将另外的钢板切割成与被连接构件宽高一致的带凸形结构的活动式端部竖向支撑板，及若干带凸形结构活动式中部竖向支撑板；在所述水平支撑板上垂直于水平支撑板滑槽切割出凸形结构卡入口，所述凸形结构卡入口从水平支撑板滑槽的单侧或两侧与之侧向贯通，其宽度等于凸形结构的厚度，其长度等于凸形结构的最宽处宽度；将活动式端部竖向支撑板和活动式中部竖向支撑板的凸形结构依次从凸形结构卡入口卡入水平支撑板滑槽，最后将弹性填充物卡入相邻两竖向支撑板之间。

优选本发明所述的可伸缩变形的连接装置加工方法，在所述固定式端部竖向支撑板上设置有对应连通水平支撑板滑槽的竖向滑槽，在竖向滑槽的顶端垂直于竖向滑槽设置有凸形结构卡入口，以供凸形结构卡入；所述凸形结构卡入口从竖向滑槽的一侧或双侧与之侧向贯通，其宽度等于凸形结构的厚度，其长度等于凸形结构的最宽处宽度；将活动式端部竖向支撑板和活动式中部竖向支撑板的凸形结构依次从所述凸形结构卡入口卡入，并滑过竖向滑槽，拐角后滑入水平支撑板滑槽；最后将弹性填充物卡入相邻两竖向支撑板之间。

本发明的有益效果是：有效解决了连接物体之间均匀伸缩变形的问题，同时也具备一定的均匀承载力，极大地避免传统填缝方法引起的缝隙填充物被压缩隆起，或被拉伸塌陷的问题。具体可以假设连接装置包含有n个竖向支撑板，竖向支撑板之间均匀设置有弹性填充物，当被连接物体之间发生相对变形ΔS时，竖向支撑板不能变形，而每段弹性填充物发生等量变形ΔS/n，则在弹性填充物的作用下，竖向支撑板始终可均匀分布在S-ΔS至S+ΔS的长度范围内，从而使被连接物体形成平整面，且在连接处具备一定的均匀承载力。

附图说明

图1 是本发明连接装置的立体图；

图2是本发明连接装置的带凸形结构的活动式端部竖向支撑板或活

动式中部竖向支撑板示意图；

图3是本发明实施例1的连接装置在去掉活动式端部竖向支撑板和活

动式中部竖向支撑板后的立体示意图；

图4是本发明实施例2的连接装置在去掉活动式端部竖向支撑板和活

动式中部竖向支撑板后的立体示意图；

图5是本发明实施例3的连接装置在去掉活动式端部竖向支撑板和活

动式中部竖向支撑板后的立体示意图；

图6是本发明连接装置安装后的自然状态示意图；

图7是本发明连接装置的安装后的压缩状态示意图；

图8是本发明连接装置的安装后的膨胀延伸状态示意图。

图中附图标记：

1为水平支撑板；1.1为水平支撑板滑槽；2为活动式端部竖向支撑板；3为活动式中部竖向支撑板；4为固定式端部竖向支撑板；4.1为竖向滑槽；45为弹性填充物；6.1和6.2为被连接构件；2.1和3.1为凸形结构；1.2和4.2为凸形结构卡入口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

可伸缩变形的连接装置，包括水平支撑板1，若干竖向支撑板，竖向支撑板垂直设置在水平支撑板1上，所述竖向支撑板包括对应的位于两端的固定式端部竖向支撑板4、活动式端部竖向支撑板2和位于中间的活动式中部竖向支撑板3；所述水平支撑板1在纵向设置有2条及以上相互平行的水平支撑板滑槽1.1，所述活动式端部竖向支撑板2和活动式中部竖向支撑板3的底部对应水平支撑板滑槽设置有相应的凸形结构2.1和凸形结构3.1，并卡接在水平支撑板滑槽1.1中；相邻两竖向支撑板之间设置有弹性填充物。

优选的，所述水平支撑板滑槽1.1一端封闭，另一端开口，所述固定式端部竖向支撑板4在水平支撑板滑槽1.1开口端边缘处与水平支撑板1固定连接。

可伸缩变形的连接装置加工方法，包括如下步骤：

（1）计算连接构件之间缝隙的宽度变化范围：所连接构件之间缝隙宽度在自然状态下为S，极限压缩或延伸量为ΔS，则所连接构件之间缝隙宽度变化范围为S-ΔS至S+ΔS；

（2）将钢板切割成与被连接构件宽度一致，长度大于S+ΔS的水平支撑板1，将水平支撑板1在连接方向切割出2条及以上的水平支撑板滑槽1.1，所述水平支撑板滑槽1.1一端封闭，另一端开口，长度为S+ΔS；

（3）将钢板切割成与被连接构件宽高一致的固定式端部竖向支撑板4、带凸形结构2.1的活动式端部竖向支撑板2，及若干带凸形结构3.1的活动式中部竖向支撑板3；

（4）将活动式端部竖向支撑板2和活动式中部竖向支撑板3的凸形结构依次从开口端卡入水平支撑板滑槽1.1，并将固定式端部竖向支撑板4在开口端边缘处与水平支撑板1焊接固定，最后将弹性填充物卡入相邻两竖向支撑板之间。

实施例2：

可伸缩变形的连接装置，包括水平支撑板1，若干竖向支撑板，竖向支撑板垂直设置在水平支撑板1上，所述竖向支撑板包括对应的位于两端的固定式端部竖向支撑板4、活动式端部竖向支撑板2和位于中间的活动式中部竖向支撑板3；所述水平支撑板1在纵向设置有2条及以上相互平行的水平支撑板滑槽1.1，所述活动式端部竖向支撑板2和活动式中部竖向支撑板3的底部对应水平支撑板滑槽设置有相应的凸形结构2.1和3.1，并卡接在水平支撑板滑槽1.1中；相邻两竖向支撑板之间设置有弹性填充物。

优选的，所述水平支撑板（1）和固定式端部竖向支撑板（4）一体成型，经弯折成“L”形，也即一端为水平支撑板（1），另一端为固定式端部竖向支撑板（4）。可以增加之间的连接力不容易开裂。

优选的，本发明所述的可伸缩变形的连接装置，在所述水平支撑板1上垂直于水平支撑板滑槽1.1设置有凸形结构卡入口1.2，以供凸形结构2.1和3.1卡入；所述凸形结构卡入口1.2从水平支撑板滑槽1.1的一侧或双侧与之侧向贯通，其宽度等于凸形结构的厚度，其长度等于凸形结构的最宽处宽度。

优选的，本发明所述的可伸缩变形的连接装置，所述水平支撑板滑槽1.1还包括凸形结构卡入口封闭板（图中未示出）。用于活动式端部竖向支撑板2和活动式中部竖向支撑板3装配完毕后封闭凸形结构卡入口1.2，以免其从凸形结构卡入口1.2中脱出。

可伸缩变形的连接装置加工方法，包括如下步骤：

（1）计算连接构件之间缝隙的宽度变化范围：所连接构件之间缝隙宽度在自然状态下为S，极限压缩或延伸量为ΔS，则所连接构件之间缝隙宽度变化范围为S-ΔS至S+ΔS；

（2）所述被连接构件高度为H，将钢板切割成与被连接构件宽度一致，长度大于S+ΔS+H的平直板，将所述平直板在长度为H处弯折成L型，其中，高度为H的平直板纵向部也即为固定式端部竖向支撑板4，余下的平直板水平部也即为水平支撑板1；并在水平支撑板1上沿构件连接方向切割出2条及以上的水平支撑板滑槽1.1，水平支撑板滑槽1.1长度为S+ΔS；

（3）将钢板切割成与被连接构件宽高一致的带凸形结构2.1的活动式端部竖向支撑板2，及若干带凸形结构3.1的活动式中部竖向支撑板3；

（4）在所述水平支撑板1上垂直于水平支撑板滑槽1.1切割出凸形结构卡入口1.2，所述凸形结构卡入口1.2从水平支撑板滑槽1.1的单侧或两侧与之侧向贯通，其宽度等于凸形结构的厚度，其长度等于凸形结构的最宽处宽度；将活动式端部竖向支撑板2和活动式中部竖向支撑板3的凸形结构依次从凸形结构卡入口1.2卡入水平支撑板滑槽1.1，再用凸形结构卡入口封闭板将凸形结构卡入口1.2封闭；最后将弹性填充物卡入相邻两竖向支撑件之间。

实施例3：

可伸缩变形的连接装置，包括水平支撑板1，若干竖向支撑板，竖向支撑板垂直设置在水平支撑板1上，所述竖向支撑板包括对应的位于两端的固定式端部竖向支撑板4、活动式端部竖向支撑板2和位于中间的活动式中部竖向支撑板3；所述固定式端部竖向支撑板4由所述水平支撑板1的一端弯折90°而成。也就是说，将水平支撑板1弯折90°以后，与活动式端部竖向支撑板2或者活动式中部竖向支撑板3高度相等的一端就成为了变形的固定式端部竖向支撑板4，余下的另一端就成为了新的水平支撑板1，其作用与前述实施例中的水平支撑板1是完全一样的。

优选的，本发明所述的可伸缩变形的连接装置，所述水平支撑板1在弯折线处起，沿纵向设置有2条及以上相互平行的水平支撑板滑槽1.1，所述活动式端部竖向支撑板2和活动式中部竖向支撑板3的底部对应水平支撑板滑槽设置有相应的凸形结构2.1和3.1，并卡接在水平支撑板滑槽1.1中；相邻两竖向支撑板之间设置有弹性填充物。

优选的，在所述固定式端部竖向支撑板4上设置有对应并连通于水平支撑板滑槽1.1的竖向滑槽4.1，在竖向滑槽4.1的顶端并垂直于竖向滑槽4.1设置有凸形结构卡入口4.2，以供凸形结构2.1和3.1卡入；所述凸形结构卡入口4.2从竖向滑槽4.1的一侧或双侧与之侧向贯通，其宽度等于凸形结构的厚度，其长度等于凸形结构的最宽处宽度。采用这样的设计，活动式端部竖向支撑板2和活动式中部竖向支撑板3的凸形结构2.1和3.1依次从凸形结构卡入口4.2卡入，并滑过竖向滑槽4.1，拐角后滑入水平支撑板滑槽1.1，可以节省掉前述的凸形结构卡入口封闭板，也能达到了相同的效果。

可伸缩变形的连接装置加工方法，包括如下步骤：

（1）计算连接构件之间缝隙的宽度变化范围：所连接构件之间缝隙宽度在自然状态下为S，极限压缩或延伸量为ΔS，则所连接构件之间缝隙宽度变化范围为S-ΔS至S+ΔS；

（2）所述被连接构件高度为H，将钢板切割成与被连接构件宽度一致，长度大于S+ΔS+H的平直板，将所述平直板在长度为H处弯折成L型，其中，高度为H的平直板纵向部也即为固定式端部竖向支撑板4，余下的平直板水平部也即为水平支撑板1；并在弯折线处起，在水平支撑板1上沿构件连接的纵向切割出2条及以上的水平支撑板滑槽1.1，水平支撑板滑槽1.1长度为S+ΔS；

（3）将钢板切割成与被连接构件宽高一致的带凸形结构2.1的活动式端部竖向支撑板2，及若干带凸形结构3.1的活动式中部竖向支撑板3；

（4）在所述固定式端部竖向支撑板4上设置有对应并连通于水平支撑板滑槽1.1的竖向滑槽4.1，在竖向滑槽4.1的顶端并垂直于竖向滑槽4.1设置有凸形结构卡入口4.2；所述凸形结构卡入口4.2从竖向滑槽4.1的一侧或双侧与之侧向贯通，其宽度等于凸形结构的厚度，其长度等于凸形结构的最宽处宽度。将活动式端部竖向支撑板2和活动式中部竖向支撑板3的凸形结构2.1和3.1依次从凸形结构卡入口4.2卡入，并滑过竖向滑槽4.1，拐角后滑入水平支撑板滑槽1.1；最后将弹性填充物卡入相邻两竖向支撑板之间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。