專利名稱：結(jié)構(gòu)構(gòu)件及連接該結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及組成建筑物的支柱和橫梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，本發(fā)明尤其涉及連接由混凝土或者與混凝土類似材料制成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的技術(shù)領(lǐng)域。該結(jié)構(gòu)構(gòu)件用于普通的建筑物、橋梁、防沙構(gòu)筑物、高大建筑、公用事業(yè)管線桿等等。
在土木工程和建筑物領(lǐng)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)一般主要由木材、鋼筋混凝土和鋼架材料形成，但是它們沒有采用在工地上進行人工工作。尤其是，橫梁和橫梁之間、橫梁和支柱之間的連接部分的結(jié)構(gòu)復雜，并且較大應(yīng)力施加到這種連接部分上，如果要以足夠好的質(zhì)量來完成它們，這將導致頻繁的人工操作。在它們之間，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工地上用混凝土澆筑的情況下，建造連接部分時需要人工操作和技術(shù)工人。但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于勞動力缺乏、技術(shù)工人的年紀較高以及低費用意識使得許多建筑物被粗糙地建造。另一方面，如在Hanshin(Osaka，Kobe及周圍地區(qū))所報道的一樣，在1995年1月所發(fā)生的大地震中，Kobe市的破壞以前所建的30％到40％的建筑物由于結(jié)構(gòu)差錯而倒塌，盡管這些建筑物是由技術(shù)工人建造的。同時，有證據(jù)表明，由于建造建筑物的技術(shù)工人的水平比破壞前的技術(shù)工人的水平低，因此最近所建起來的建筑物質(zhì)量降低了。
除了質(zhì)量降低之外，目前建筑物本身的設(shè)計已經(jīng)簡化。相應(yīng)地，目前不能找到與中世紀歐洲建筑物一樣的宏偉建筑物了，這使得城市空間暗淡。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計不好，人們既不能使松馳，也不能感到舒適，這降低了文化層次，其結(jié)果是對城市造成破壞。
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件，該結(jié)構(gòu)構(gòu)件使得即使是技術(shù)工人之外的普通工人也能很容易地連接橫梁與橫梁以及橫梁與支柱，并能建造宏偉建筑物。本發(fā)明的另一個目的是提供一種連接這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可用于支柱或者橫梁，并且形成為由混凝土或者類似于混凝土的材料制成的中空管，其中，中空管在其內(nèi)表面上具有不規(guī)則部分。內(nèi)表面上的每個不規(guī)則部分可以是螺旋形，或者一個內(nèi)模板可以嵌入在內(nèi)表面上。此外，中空管可以具有一個安裝部分，一個附件固定到該安裝部分上，或者中空管可以具有分別布置在它外側(cè)上的美觀不規(guī)則部分。還有，該結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以包括若干中空管，這些中空管相互形成整體，同時使它們成束，或者中空管可在它的一部分上或整個部分上開切口。一個加強板可安裝到中空管的內(nèi)表面上。此外，一個裝飾件或者加強件可以安裝到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一部分或整個表面上。此外，一個空氣排出通道可以限定在中空管內(nèi)表面上的不規(guī)則部分中。
連接如上所述構(gòu)成的本發(fā)明結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法的特征在于它包括使兩個或多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部對接，然后把填充物加入到結(jié)構(gòu)構(gòu)件中以使其凝固。此外，該方法的特征在于它包括安裝罩部件以使其固定地連接到鄰近將被連接的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部的部分上，使分別具有安裝到其上的罩部件的兩個或多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部相面對，然后把填充物加入由罩部件所分隔開的空間以使其凝固，因此，兩個結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互連接起來。在后面的方法中，最好使用在其周邊上具有一個彈性體的罩部件。
連接如上所述構(gòu)成的本發(fā)明結(jié)構(gòu)構(gòu)件的另一方法的特征在于它包括在鄰近將與另一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部連接的結(jié)構(gòu)構(gòu)件端部的一個部分上將袋體安裝到一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，使一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部與另一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部對接，然后把填充物加入到袋體內(nèi)使其膨脹，從而使兩個結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互連接起來。優(yōu)選地，在設(shè)置袋體時，該袋體固定到加強件的另一端上或者罩部件上，或者通過罩部件、加強件或一個限制件來抑制袋體延伸，從而使袋體的端部停止在給定位置上。此外，一個連接架可以設(shè)置在袋體的另一端上。還有，當連接件與結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件與連接件對接，然后利用任何一種上述方法來填充填充物?？諝馀懦鐾ǖ篮涂諝馀懦隹谧詈梅謩e限定在中空管的內(nèi)表面上的不規(guī)則部分中，其中，當填充物加入結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)的空氣通過空氣排出通道從空氣排出口排出。


圖1是本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的立體圖。
圖2是在制造圖1的結(jié)構(gòu)構(gòu)件時所采用的內(nèi)模板的一個示例的立體圖。
圖3是表示內(nèi)模板的另一個示例的立體圖。
圖4是本發(fā)明第一實施例的第一變形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面圖。
圖5是第一實施例的第二變形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面圖。
圖6是第一實施例的第三變形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面圖。
圖7是第一實施例的第四變形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面圖。
圖8是表示本發(fā)明第二實施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一個示例的橫截面圖，一個內(nèi)模板嵌入在該結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)。
圖9是表示本發(fā)明第二實施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的另一個示例的橫截面立體圖，一個內(nèi)模板嵌入在該結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)。
圖10是表示本發(fā)明第二實施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的另一個示例的橫截面圖，一個內(nèi)模板和一個外觀件嵌入在該結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)。
圖11是本發(fā)明第三實施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面圖。
圖12是本發(fā)明第四實施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的立體圖，它表示結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有安裝到它的外側(cè)上的安裝件的示例。
圖13是本發(fā)明第五實施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的立體圖，它表示具有若干成束的中空管的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的示例。
圖14是表示具有若干成束的中空管的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的另一示例的橫截面圖。
圖15是表示圖14所示結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形的橫截面圖。
圖16是表示圖15所示結(jié)構(gòu)構(gòu)件的另一變形的橫截面圖。
圖17A到圖17C每個表示第六實施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面圖。
圖18是第七實施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面圖。
圖19是得到加強的第八實施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面圖。
圖20A和圖20B是用于解釋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方法的一個示例的橫截面圖。
圖21A和圖21B是用于解釋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方法的另一個示例的橫截面圖。
圖22A和圖22B是用于解釋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方法的另一個示例的橫截面圖。
圖23A和圖23B是用于解釋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方法的又另一個示例的橫截面圖。
圖24是用于解釋在連接部分中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方法的橫截面圖。
圖25是表示罩部件的一個示例的橫截面圖。
圖26是表示一個袋體連接到其上的邊緣框架的一個示例的橫截面圖。
圖27是表示分別連接到框架上的一個袋體和一個芯桿的立體圖。
圖28是表示一個袋體安裝到其上的邊緣框架的另一個示例的橫截面圖。
圖29是袋體連接到其上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面圖。
圖30是表示采用圖29的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接狀態(tài)的橫截面圖。
圖31是表示連接架的一個示例的立體圖。
圖32是表示連接到圖31的連接架上的袋體的一部分的一個示例的橫截面圖。
圖33是用于解釋結(jié)構(gòu)構(gòu)件在連接部分上的連接方法的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的局部剖開立體圖。
圖34是沿圖33的線A-A截取的橫截面圖。
圖35是圖33的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面圖，填充物被填充在該結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。
圖36是用在連接部分中的加強件的立體圖。
圖37A和圖37B每個表示具有中空管的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的立體圖，中空管的一部分開有切口。
圖38是連接部分中的加強件的立體圖。
圖39是表示在另一個連接部分中的加強件組件的立體圖。
圖40A和圖40B每個表示連接件的立體圖。
圖41是圖40B的連接件的垂直橫截面圖。
圖42A和圖42B表示連接件的另一個示例的立體圖和垂直橫截面圖。
圖43A和圖43B分別表示連接件的另一個示例的垂直橫截面圖。
圖44是用于解釋在裝配過程中的連接件的連接部分的立體圖。
圖45A是在圖44裝配之后的連接件的連接部分的立體圖，圖45B是沿圖45A的線A-A所截取的橫截面圖。
圖46A和圖46B表示上側(cè)翻轉(zhuǎn)下來的頂部或者橫梁的周邊的立體圖。
圖47是用于解釋另一個連接件的連接部分的立體圖。
圖1是表示本發(fā)明結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一個示例的立體圖。如圖1所示，結(jié)構(gòu)構(gòu)件1形成為由混凝土或者類似材料(陶瓷等)制成的中空管，并在它的內(nèi)表面上具有若干不規(guī)則部分2。在工廠中如下所述制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件1。即，由可延伸的橡膠制成的內(nèi)模板3布置在外模板的內(nèi)部，內(nèi)模板3具有氣孔3a，通過該氣孔3a加入空氣使其處于膨脹狀態(tài)，具有與結(jié)構(gòu)構(gòu)件1的表面形狀相對應(yīng)的表面形狀的外模板以給定的間隔布置在內(nèi)模板3的外部，然后把混凝土加入到內(nèi)模板和外模板之間的空間，在混凝土凝固后連續(xù)地抽出空氣，同時拆去外模板3。因此，有可能制造具有與內(nèi)模板3的褶3b相對應(yīng)的不規(guī)則部分2的結(jié)構(gòu)構(gòu)件1。在澆筑混凝土時，最好加入鋼筋、有色金屬、有機纖維或無機纖維(例如，諸如尼龍、芳族聚酰胺(aramid)、玻璃、碳的纖維)以加強結(jié)構(gòu)構(gòu)件1。根據(jù)它的用途，最好在結(jié)構(gòu)構(gòu)件1的外部表面上形成美觀的不規(guī)則部分。
如果采用了圖3所示的、由可延伸的橡膠形成的內(nèi)模板4，可制造出在它的內(nèi)表面上具有與內(nèi)模板4的不規(guī)則部分4b相對應(yīng)的不連續(xù)的不規(guī)則部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)件1。圖3中的4a所表示的是一個氣孔，該氣孔與圖2中的氣孔3a相同。
圖4示出的結(jié)構(gòu)構(gòu)件5是具有螺旋形不規(guī)則部分6的結(jié)構(gòu)構(gòu)件5的橫截面圖，該螺旋形不規(guī)則部分形成在中空管的內(nèi)表面。這種結(jié)構(gòu)構(gòu)件5在工廠中以下面的方法來制造。即，提供一個具有與結(jié)構(gòu)構(gòu)件5相對應(yīng)的表面形狀的外模板，螺旋管以給定的間隔設(shè)置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件5的內(nèi)側(cè)，然后把混凝土加入到螺旋管和外模板之間的空間內(nèi)，此后轉(zhuǎn)動螺旋管并在混凝土凝固之前的合適時間將其抽出，從而制造出該結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
采用具有合適形狀的內(nèi)模板，可以使布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)表面上的不規(guī)則部分具有任意形狀。這種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的改進如圖5至圖7所示。在圖5所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件51中，不規(guī)則部分61形成為連續(xù)不規(guī)則四邊形的螺旋形的螺旋槽，同時在圖6所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件52上，不規(guī)則部分62形成為不連續(xù)的不規(guī)則四邊形的槽。圖7所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件53的不規(guī)則部分63形成為半圓形槽和凸起的結(jié)合，這種半圓形槽和凸起的結(jié)合在橫截面上與波紋管的外形相對應(yīng)。
除了如上所述由橡膠制成的內(nèi)模板外，可以采用以機械方式延伸并在它的外側(cè)具有不規(guī)則部分的內(nèi)模板來制造本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。此外，可以通過采用能被燃燒或者腐蝕的內(nèi)模板、并在混凝土凝固之后拆下內(nèi)模板來制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在需要的情況下，嵌入內(nèi)模板并把它的內(nèi)表面用作不規(guī)則部分。
具有嵌入在其中的內(nèi)模板的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一個示例表示在圖8中。結(jié)構(gòu)構(gòu)件531具有內(nèi)模板631，該內(nèi)模板具有嵌入在中空管的內(nèi)表面的不規(guī)則四邊形的不規(guī)則部分。內(nèi)模板的形狀不局限于圖8所示的形狀，它可以被作成如圖4到圖7所示不規(guī)則部分一樣的波紋狀。根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的用途，內(nèi)模板可以包括如圖3所示的不規(guī)則部分4b。在這種情況，有一種形成不規(guī)則部分的方法是使布置在內(nèi)模板外側(cè)的不規(guī)則件制成波紋狀；另一個形成不規(guī)則部分的方法是擠壓中空架從而使中空架成為波紋狀。鐵、有色金屬、樹脂、水泥、纖維素、陶瓷可以用作內(nèi)模板或者不規(guī)則件，或者當它們形成盤狀或者它們與水泥混合時也可以使用諸如碳、玻璃和尼龍的有機纖維或者無機纖維作為內(nèi)模板或者不規(guī)則件。當諸如鐵的高強度件用作內(nèi)模板時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度得以提高。
在圖9中圖示了一個具有嵌入在其中的內(nèi)模板的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。圖9是表示結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于剖開狀態(tài)下的橫截面立體圖，從該圖中可以了解到嵌入的內(nèi)模板的形狀。這種結(jié)構(gòu)構(gòu)件532具有內(nèi)模板632，該內(nèi)模板632包括若干固定到它的內(nèi)側(cè)上的突出件632a，并且該內(nèi)模板632嵌在中空管的內(nèi)表面上。突出件632a可以是桿形并具有端部，而每個端部具有合適的形狀。突出件632a的材料可以與內(nèi)模板632的相同或不同。根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的用途，突出件可以直接地固定到中空管的內(nèi)表面上，而不需要使用內(nèi)模板。
圖10表示的仍然是結(jié)構(gòu)構(gòu)件533的另一個示例，該結(jié)構(gòu)構(gòu)件533具有嵌入的內(nèi)模板。嵌入在結(jié)構(gòu)構(gòu)件533中的內(nèi)模板633通過在一個方形柱體內(nèi)編織垂直桿和水平桿而形成，固定凹633a布置在合適的位置上從而把內(nèi)模板633以極好的狀態(tài)固定到中空管上。垂直桿和水平桿的形狀是任意的，它們的材料與內(nèi)模板的相同。作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加強件的裝飾件如瓦管或外觀件633b可固定到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的前表面上。外觀件633b可用與內(nèi)模板633相同的材料制成，并且它可以局部或全部地結(jié)合在內(nèi)模板633的表面上，或者它可用作外模板或者嵌入在內(nèi)模板633上。這種外觀件可用于圖1到圖19所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。圖9和圖10所示的內(nèi)模板可以是波紋狀或者螺旋狀。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不規(guī)則部分可形成在整個中空管上，或者如圖11所示，不規(guī)則部分64可以形成在鄰近端部的部分上，該端部形成與結(jié)構(gòu)構(gòu)件54一樣的一個連接部分?？墒褂镁哂胁贾迷谡麄€表面上的不規(guī)則部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，同時它可被切成合適的長度。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以形成具有諸如槽的安裝部分，在工廠制造它們時，把附件如壁件、門、框安裝到該安裝部分上。例如，在圖12所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件55上，在它的外表面上設(shè)置一個或者超過兩個的燕尾槽作為安裝部分，而鑲板66配合在其中。凸起65a布置在燕尾槽65的相對一側(cè)。如果需要，可以沿垂直或者橫向方向(未示出)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面上設(shè)置合適的不規(guī)則部分。此外，可使結(jié)構(gòu)構(gòu)件在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的的外表面上具有各種外部形狀，諸如與雕刻或花紋一樣的宏偉形狀。
與圖13和14所示出的結(jié)構(gòu)構(gòu)件56，57一樣，可使用若干成束的相互結(jié)合成整體的中空管。此外，結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以具有如圖15和16所示的橫截面形狀。圖15所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件571具有在圖14的結(jié)構(gòu)構(gòu)件57中拆去中間壁2a的形狀。圖16所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件572具有在圖15的結(jié)構(gòu)構(gòu)件571中拆去中間壁2b的形狀。在圖13到圖16所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，不規(guī)則部分2不必設(shè)置在它的整個內(nèi)表面上，但是根據(jù)它的用途可以設(shè)置沒有不規(guī)則部分的中空部分。此外，結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以在中空部分的一部分具有實心結(jié)構(gòu)，該部分在工廠被澆筑混凝土，以代替具有一個實際中空部分。
具有本發(fā)明中空管的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不局限于除兩端之外的部分上完全封閉的中空形狀。如在圖17A到圖17C所示，結(jié)構(gòu)構(gòu)件58a、58b、58c每個具有一切開部分581，該切開部分581沿著一側(cè)或多側(cè)的部分或整個長度上的一個或多于兩個的位置形成。合適的不規(guī)則部分2布置在中空部分上。盡管切開部分581的寬度和內(nèi)部中空寬度582的大小由結(jié)構(gòu)構(gòu)件的用途和不規(guī)則部分2的形狀來決定，但是，切開部分581的寬度最好小于中空寬度582的大小，從而確保鄰接的結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接狀態(tài)。
圖18表示的是結(jié)構(gòu)構(gòu)件的又另一個實施例。結(jié)構(gòu)構(gòu)件59呈U形形狀，并具有固定到其內(nèi)表面上的相應(yīng)的內(nèi)模板69。在澆筑混凝土時，內(nèi)模板69嵌入在結(jié)構(gòu)構(gòu)件59內(nèi)。凸起部分69a通過沖壓形成在內(nèi)模板69上。如需要，通過對內(nèi)模板進行沖孔而形成的孔69b可用合適的裝置來封閉，因為混凝土根據(jù)孔69b的大小而流出來。通過沖壓而形成凸起部分的內(nèi)模板可用于圖8到圖10所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。毫無疑問，圖8、9和10所示的內(nèi)模板631、632、633和圖18所示的內(nèi)模板69可用于圖17A到圖17C所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
盡管圖示了各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但是根據(jù)形狀和用途，這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件需要加固。帶有加強件的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一個示例表示在圖19中。在該結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，在中空管內(nèi)部的合適位置上設(shè)置了加強部分591a。加強部分591a在它的腹部上具有一個或若干開口591b。加強部分591a可以與中空管形成一體，或者它用與中空管相同或者不同的材料制成，其中加強部分591a與中空管接合。模板691嵌入在兩個加強部分591a之間的空間內(nèi)。另一方面，可以使用由可燃燒或可腐蝕的材料制成的內(nèi)模板，內(nèi)模板在凝固之后可以拆下來。還有另一種使用由可用空氣膨脹的橡膠制成的內(nèi)模板的方法，其中，在混凝土凝固之后，內(nèi)模板可從開口591b中取出來。不用說，這種加強部分可以形成在任何種類的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。
在下文中所描述的是上面所提出的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方法。
在圖20所示的方法示例中，兩個結(jié)構(gòu)構(gòu)件11、12的端面相互對接，從填充口12a加入填充物A。在這種情況下，填充物A填充結(jié)構(gòu)構(gòu)件11、12的整個中空部分。如果需要，使用臨時的固定件13來臨時地固定結(jié)構(gòu)構(gòu)件11、12。混凝土、砂漿、樹脂、陶瓷、橡膠等可用作填充物，也可使用熔化的有色金屬如鋅、鋁和熔化的鐵作填充物。此外，混合在結(jié)構(gòu)構(gòu)件1內(nèi)作為加強材料的鐵、有色金屬、有機或無機纖維等可以混合在前面提出的填充物內(nèi)。這種填充物取決于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的用途。在圖21所示的示例中，罩14在它的端部處連接到每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件11、12上，以便借助于彈性件14a在邊緣處相互連接起來。具有環(huán)形桿的加強件15插入到一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件12內(nèi)，并通過定位件16等來固定它，此后，結(jié)構(gòu)構(gòu)件11、12的端面相互對接，填充物A加入到由罩部件14分開的空間內(nèi)。在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的中空部分較小時或者罩部件14布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最內(nèi)部時，使用了圖22所示的輔助桿17。輔助桿17固定到一個罩部件14上。
在圖23所示的實施例中，分別具有螺旋形不規(guī)則部分6的兩個結(jié)構(gòu)構(gòu)件11、12相互連接起來。這個示例中的罩部件18的中心部分各自具有向著結(jié)構(gòu)構(gòu)件11、12的端部膨脹的球形面，其中，一種具有潤滑性能的粘性物質(zhì)在其沒有凝固時涂在彈性件18a的外部周圍上，然后沿著不規(guī)則部分6擰罩部件18的彈性件18a直到它們到達預(yù)定的位置為止。在粘性物質(zhì)凝固之后，結(jié)構(gòu)構(gòu)件11、12的端面相互對接，并加入填充物A，因此，罩部件18的中心部分此時由于壓力作用而膨脹，彈性件18a與不規(guī)則部分6產(chǎn)生接觸。相應(yīng)地，填充物A不可能從限定在彈性件18a和不規(guī)則部分6之間的間隙中泄漏出來。
在圖21到圖23中，如果在加入填充物A的空間內(nèi)的空氣不能從連接部分之間的間隙逃出來，那么在罩部件18或者結(jié)構(gòu)構(gòu)件11、12的內(nèi)部可以設(shè)置具有合適大小的排氣口，還可以在排氣口內(nèi)設(shè)置后面所描述的單向閥或者填充物85，從而防止填充物A泄漏。
參照附圖24，現(xiàn)在連續(xù)地描述采用上述連接方法、通過本發(fā)明結(jié)構(gòu)構(gòu)件來進行建筑連接的示例。基板21固定到錨釘22上，而錨釘22嵌入到地基的混凝土中。加強件15可焊接到基板21上，然后安裝具有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的下部支柱23，如果需要，將加強件15臨時固定在下部支柱23的給定位置上。之后，如果填充口限定在下部支柱23上，把預(yù)定量的填充物A加入到下部支柱23上限定出的填充口24內(nèi)，或者如果填充口不是限定在下部支柱23上，把預(yù)定量的填充物A由下部支柱23的上部開口加入，因而使下部支柱23固定到基板21上。如另一種方法一樣，加強件15可直接嵌入地基的混凝土內(nèi)，而不需要設(shè)置基板21和錨釘22。接著，安裝到輔助桿25的一端上的罩部件26從下部支柱23的上部開口接合在其內(nèi)側(cè)。在這個示例中，盡管彈簧27布置在罩部件26的圓周上來減小罩部件26和不規(guī)則部分6之間的間隙，以便用彈簧27的彈性來支撐罩部件26，但是，如果具有由于填充物A的重力作用而引起罩部件26落下的可能，可以采用合適的方法來支撐輔助桿25的上端。
然后，如果需要，采用臨時固定件31將分別包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫梁30在下部支柱23的兩側(cè)布置在下部支柱23上。這時，盡管分別設(shè)置在連接桿32的兩端上的罩部件33需要插入到橫梁30、30中，但最好是把罩部件33插入到一個橫梁30的最內(nèi)部的部分上，從而避開相對的橫梁30，然后設(shè)置或安裝相對的橫梁30，此后，罩部件33返回到它們給定的位置上?？梢栽诠S或者建筑工地上設(shè)置罩部件33，如果需要，以圖21所示的方法把加強件15安裝到罩部件33上。最后，在設(shè)置了上部支柱35之后，填充物A通過填充口36填充到由罩部件26和罩部件33、33之間限定的空間，并使它凝固，然后分別由結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成的下部支柱23、上部支柱35和橫梁30、30相互連接起來。如果需要，橫梁30可以設(shè)置或布置在3個或多于4個的位置上、或者沿傾斜方向布置。
在上述示例中，上部支柱35沒有使用罩部件。原因是填充口36是在給定的填充范圍上方的上部限定在上部支柱上，因此填充物A由于重力作用而填充在空間內(nèi)。但是，填充物A在給定的壓力下通過填充口36加入，同時罩部件固定到填充口36上方的上部支柱35上，固化之后，填充物A的強度可得以提高，因此它是最好的方法。在設(shè)置橫梁30之前，填充物A可加入到下部支柱23的上部空間內(nèi)。
在上面所提出的示例中，與把罩部件安裝到結(jié)構(gòu)構(gòu)件上以固定到其上的方法一樣，安裝到罩部件周邊的彈性件制成與機動車的輪胎形狀一樣的空心形狀，然后把罩部件布置在給定位置上，接著把壓縮空氣提供到彈性件的中空部分內(nèi)從而使它膨脹，最后彈性件與不規(guī)則部分產(chǎn)生接觸。
圖25是用于解釋把罩部件安裝到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)側(cè)以使它固定在其上的另一種方法的橫截面圖。在這個示例中，罩部件40包括板部件41、布置在板部件41周邊上的邊緣框架42、安裝到邊緣框架42上的環(huán)形袋體43及連接到邊緣框架42的加入管44。在用輔助桿17把罩部件40插入到結(jié)構(gòu)構(gòu)件1的給定位置之后，把填充物B從加入管44加入到袋體43內(nèi)，以使袋體43膨脹從而使它與結(jié)構(gòu)構(gòu)件1上的不規(guī)則部分6接合。當填充物B凝固時，罩部件40處于固定狀態(tài)。根據(jù)這種方法，即使不規(guī)則部分6具有復雜形狀，罩部件40與結(jié)構(gòu)構(gòu)件1的內(nèi)側(cè)也產(chǎn)生接觸并固定到結(jié)構(gòu)構(gòu)件1的內(nèi)側(cè)上。采用這樣的方法也是可能的借助于輔助桿17和板部件41的內(nèi)部將填充物B從邊緣框架42加入到袋體43內(nèi)。
以這種方式，罩部件40安裝到結(jié)構(gòu)構(gòu)件1的內(nèi)部，同時把它固定在其上，并且根據(jù)上述方法將兩個或更多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部相互對接，然后把填充物A加入到由罩部件40所分開的空間內(nèi)且此后使其凝固，從而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互連接。
袋體43由紡織織物或者無紡織物制成，而紡織織物或者無紡織物由有機材料或者無機材料如橡膠、陶瓷、尼龍、芳族聚酰胺、碳、玻璃纖維來形成，并且它們可以涂有有機聚合材料。袋體43安裝到邊緣框架42上，例如，如圖26和27所示。每個邊緣框架42的末端分成兩部分，如圖26所示，它是中空的。如圖27所示，邊緣框架42的末端以這樣的方式來布置芯部件46可以被袋體43的端部所卷繞，并且它們可以插入到邊緣框架42的中空部分45內(nèi)，然后用螺釘47把袋體43和邊緣框架42相互固定起來。當芯部件46插入到中空部分45時，根據(jù)邊緣框架42的材料，在中空部分45的彈性開口處于下方時可以使邊緣框架42變窄，如虛線42a所示。在設(shè)置這種被相互連接起來的邊緣框架42的情況下，如圖28所示，一個具有燕尾槽和凸榫的方形部件可以加到邊緣框架42上。如果需要，只設(shè)置相互結(jié)合起來的若干方形部件，它們可用來調(diào)整這些框架之間的間隔。邊緣框架42的材料可以是鐵、有色金屬、有機或者無機纖維如樹脂、陶瓷、碳纖維和芳族聚酰胺，它可以被凝固。
在如上述實施例中所解釋的、采用罩部件連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法中，盡管每個罩部件需要以固定狀態(tài)固定到每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)部，但是下面描述把罩部件僅安裝到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一側(cè)上的一個實施例。
圖29是結(jié)構(gòu)構(gòu)件71的橫截面圖，袋體73以收縮狀態(tài)安裝到鄰近將被連接的結(jié)構(gòu)構(gòu)件71端部的部分上。袋體73被板部件74、75從它的前部和后部夾緊，并通過夾持件83、84或者膠帶83a使它們保持著收縮狀態(tài)，其中，在它們處于收縮的同時，與諸如鏈條、導線和繩子的可彎曲繩索一樣的連接件77連接到板部件74、75上，并使它們?nèi)菁{在袋體73內(nèi)。袋體73的中間部分連接到固定在后部板部件75上的加入管78。加入管78與另一個加入管79平行布置，而加入管79連接到布置在板部件75的周邊上的環(huán)形袋體80。借助于定位架81、82，袋體73保持定位在中空部分的中心，而定位架81、82布置在前板部件74和后板部件75的幾個部分上。
圖30是表示結(jié)構(gòu)構(gòu)件71和另一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件72之間的連接狀態(tài)的橫截面圖。當結(jié)構(gòu)構(gòu)件71、72相互連接時，它們的兩端部相互對接，然后，在使后板部件75處于固定狀態(tài)的同時，把填充物B從加入管79中加入到袋體80，從而使袋體80膨脹，然后把填充物A通過加入管78加入到袋體73，從而使袋體73膨脹。相應(yīng)地，袋體73延伸到對面結(jié)構(gòu)構(gòu)件72內(nèi)，同時，它們與形成在中空部分的內(nèi)表面上的不規(guī)則部分接合，其中填充在袋體73內(nèi)的填充物A凝固成所示出的連接狀態(tài)。在前板部件74上布置有過濾器85以使空氣通過而不允許填充物A通過，其中當填充物A在壓力作用下加入到袋體73時，排出保留在袋體73內(nèi)的空氣從而防止袋體73出現(xiàn)局部中空。在加入填充物A時，借助于填充壓力拆下夾持件83、84或者膠帶83a。形成于結(jié)構(gòu)構(gòu)件71內(nèi)部的不規(guī)則部分的形狀是任意的。相應(yīng)地，根據(jù)不規(guī)則部分的形狀，如果板部件74的厚度增加，那么就不必設(shè)置板部件74和連接部件77。即使板部件74的厚度沒有增加，在采用圖21到圖23所示的罩部件14等時，可以抑制袋體沿著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱向方向延伸。
如果連接變得復雜，如在上部支柱和下部支柱之間的連接部分上設(shè)置橫梁的情況下，就以連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件這種方式來連接和支撐袋體而言，通過將填充物加入到單個袋體內(nèi)使其凝固來連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法是麻煩的。在這種情況下，圖31所示的連接架90用來連接袋體。連接架90包括一個或多個框架體91，而框架體91可以以任意的角度安裝，其中袋體可以以圖26和圖27所示方式安裝到結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，其中根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接位置的數(shù)目和在這些連接位置上所形成的角度，每個框架體91具有合適的形狀。采用圖32所示的燕尾槽和凸榫，把具有圖28所示方形部件的邊緣框架48相互連接并裝配起來，從而形成連接架90以代替采用框架體91。
下面描述用這種連接架來連接三個或多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法。圖33所示的連接連接結(jié)構(gòu)的方法是這樣的一種情況橫梁沿四個方向連接在下部支柱和上部支柱之間，其中沿著圖33的線A-A所截取的主要部分的橫截面表示在圖34中，填充物填充在圖34的結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)的情況圖示在圖35的下半部分上。連接架100布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件101的上端上，該結(jié)構(gòu)構(gòu)件101包括下部支柱和主支柱桿103，主橫梁桿113、123分別布置以容納在連接架100的內(nèi)部。在布置有主橫梁桿的時候，連接架100由主支柱桿103來支撐，當沒有布置主橫梁桿的時候，連接架100通過定位架16由結(jié)構(gòu)構(gòu)件來支撐。這時，這些主桿分別由加強桿104、114、124來加強。接著，把袋體105、106、115、116、125的每一端安裝到連接架100的開口表面上。這些袋體與這些主桿對齊排列，同時使它們收縮，這些袋體通過連接到主桿未端上的螺母106a夾緊，從而防止袋體沿結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延伸方向移動。在這種方式中，這些袋體起著罩部件135的作用。螺母106a擰進固定板106b內(nèi)，而固定板106b固定地連接到主橫梁桿123上。此后，用臨時的固定件131把橫梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)件111、112、121、122臨時地固定到下部支柱的結(jié)構(gòu)構(gòu)件101上，結(jié)構(gòu)構(gòu)件102臨時布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件111、112、121、122上，并用臨時的固定件131把上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件102臨時固定到結(jié)構(gòu)構(gòu)件111、112、121、122上。
由于通過穿過袋體和框架體把填充管布置在填充口130中，因此當填充物A通過填充口130而填充到袋體內(nèi)時，每個袋體105、106、115、116、125膨脹從而與每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不規(guī)則部分6產(chǎn)生接觸。當填充物A凝固時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互連接成整體。由于可膨脹材料與填充物A混合，因此袋體內(nèi)的壓力被增加從而提高了對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不規(guī)則部分的作用力。在圖33到圖35所示的情況下，下部支柱101沒有使用袋體，但是結(jié)構(gòu)構(gòu)件102使用了袋體。如上所述，在支柱和橫梁之間的連接中，根據(jù)該結(jié)構(gòu)的目的，可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中嵌入或者不嵌入加強件和袋體，從而結(jié)合這些部件中任何一個或者選擇一種合適方法。
在圖35中，表示了使用具有兩個邊緣框架48的連接架100a的示例，這些框架48具有圖32所示的相互疊置的方形部件。需要時，限定具有合適大小的孔的隔板16a的邊緣沿著四邊與連接架100a的燕尾槽和凸榫接合。設(shè)置它是用于提高連接架100a的強度，因此填充物可填充在每個橫梁內(nèi)。
圖36是表示橫梁和支柱之間的連接部分的立體圖，即用在連接部分上的加強件。在圖33到35中，加強件包括主支柱桿103、主橫梁桿113、123和安裝到這些桿上的加強桿104。有一種情況使用鋼架39a以增加結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面或者提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接強度。圖36是這樣的一種情況鋼架用作加強件。在需要時，當連接架100安裝到由鋼架制成的加強件39上時，它可如虛線所示那樣布置，或者袋體的另一端可直接固定到鋼架上或者加強桿上。加強件39使用圖33所示的主支柱桿103和主橫梁桿113。此外，如果需要，加強件的形狀可以是矩形、圓形或者L形，或者加強件可以具有不規(guī)則部分。加強件的材料不局限于鐵，它可以是有色金屬、混凝土、陶瓷、有機或者無機纖維，諸如成束的碳和尼龍。
如圖37所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可用在這樣的情況下在具有支柱的若干結(jié)構(gòu)構(gòu)件被裝配起來提供圖33所示的連接件的加強件之后設(shè)置橫梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，橫梁等的結(jié)構(gòu)構(gòu)件111等沒有固定，同時主橫梁桿113等進行合適的移動；以及如圖37所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件還可用在這樣的情況下使用圖36所示的由鋼架制成的加強件39。
圖37A是具有中空管的結(jié)構(gòu)構(gòu)件150的立體圖，而中空管的一部分被開切口，圖37B是兩部分被開切口的雙中空管152的立體圖。根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的目的，每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的切口151、153的長度范圍可以限定到一部分加強件或者整個加強件。模板151a可以應(yīng)用到當填充物加入到連接部分時填充物泄漏出來的部分上。如果使用袋體，根據(jù)袋體的目的和形狀可以使用或者不使用模板151a。如果袋體固定到加強件上，那么結(jié)構(gòu)構(gòu)件的切口151、153可以布置在任何部分上，即上、下、左和右部分上，這些位置可根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用目的來決定。如果使用結(jié)構(gòu)構(gòu)件150、152，那么就很容易地建造橫梁。
如果使用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位置是應(yīng)力機械地作用到其上的一個位置，或者不打算使用具有切口151、153的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，那么最好采用如圖38所示的結(jié)構(gòu)。圖38是具有連接部分的連接架的結(jié)構(gòu)構(gòu)件定位在支柱和橫梁之間的相交部分上的立體圖。在圖38中，具有袋體安裝到連接架90上的連接架100通過合適的方法被安裝和固定到鋼架99的連接部分上。
袋體115、125被折疊并容納在連接模板100內(nèi)，然后用膠帶83a來臨時固定它們。如圖29所示，抑制件77通過螺栓106a固定到罩135上。相對側(cè)通過螺栓106a固定到安裝在連接模板100上的板部件75上，或者直接固定到連接架100上、或者通過螺栓106a直接固定到鋼架99上等。
即使在圖33所示的連接情況下，也可使用圖38所示的連接方法。在罩部件135等在合適位置布置在下部支柱101上之后，鋼架99裝配在下部支柱101的中空部分內(nèi)，并在需要時填充填充物，然后在橫梁111等布置在連接架100的位置上之后，布置上部支柱102。填充管通過填充口130布置成穿過袋體和模板，并通過它填充填充物A。需要時，在上部支柱102上設(shè)置罩部件，并通過填充壓力把膠帶83a剝?nèi)?，因此袋體被打開從而加入填充物A。當罩部件布置在橫梁上時，不需要袋體135和抑制件77。如果使用這種連接方法，不需要切口151等。
圖39是解釋另一個連接部分的安裝的立體圖。在同一圖中，具有與這些橫梁相對應(yīng)形狀的切口15b在下部支柱101a的這樣部分上限定在該部分上橫梁連接到下部支柱101a上，在需要時，凸出的板15a布置在其下端。凸出的板15a支撐施加到橫梁上的負荷，如果設(shè)置了切口15b等，它們可以被模板所取代。在圖39中，設(shè)置了由加強桿所形成的加強件15。這就是說，加強桿所穿過的孔以標準間隔按照給定數(shù)目限定在鋼架的腹部表面上。在鋼架形成之后，鐵桿插入到這些孔內(nèi)。用合適方法把圖38所示的連接架100連接到鋼架的凸緣表面上。相應(yīng)地，加強桿和袋體一起使用在橫梁的連接中。在分別布置和臨時固定橫梁150和橫梁150a之后，上部支柱放置并臨時固定在下部支柱101a上，然后填充物通過填充口加入。在這種連接方法中，如果橫梁150等接合到支柱的切口15b內(nèi)，那么可以形成牢固的連接。
如圖40和圖41所示的連接用來構(gòu)造中世紀歐洲風格的宏偉建筑。圖40A是連接的外表立體圖，圖40B是從圖40A中拆下上部支柱162和三個橫梁163的連接的立體圖，及圖41是圖40B的連接的垂直橫截面圖。
連接件160由混凝土、陶土、陶瓷、鐵、有色金屬、有機或者無機纖維如碳、芳族聚酰胺來制造，它們被凝固或者通過對自然石頭進行加工來制造。連接件160包括用來安放結(jié)構(gòu)構(gòu)件161、162的邊緣端的槽168和用來安放結(jié)構(gòu)構(gòu)件163的槽165，而結(jié)構(gòu)構(gòu)件161、162在它的上部表面和下部表面上具有上部支柱和下部支柱，而結(jié)構(gòu)構(gòu)件163根據(jù)分別在預(yù)定位置的橫梁數(shù)目在它的側(cè)表面上具有多個橫梁。主支柱桿166沿垂直方向嵌入在連接件160內(nèi)從而從其伸出，框架體167也以合適的方式嵌入在主橫梁桿169的邊緣端表面上，而主橫梁桿169沿其左右方向也嵌入在連接件160內(nèi)。
在形成連接時，連接件160的槽168接合并設(shè)置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件161的上端，然后在壓力作用下把填充物通過填充口161a加入結(jié)構(gòu)構(gòu)件161的中空部分，從而把兩者連接起來。接著，把橫梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)件163分別插入到對應(yīng)的槽165內(nèi)，然后在壓力作用下把填充物A通過加入口163a加入到袋體1 71的內(nèi)部，然后使填充物A凝固。最后，上部支柱的結(jié)構(gòu)構(gòu)件162接合在連接件160的上部槽168內(nèi)，填充物A加入到結(jié)構(gòu)構(gòu)件162的中空部分的下部上從而被凝固，從而完成了連接。
圖42表示根據(jù)另一個連接組件的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，其中圖42A是鄰近連接件的部分的立體圖，圖42B是圖42A的連接件的垂直橫截面圖。
圖40的連接件是實心體，而圖42中的連接件200是中空的，但是圖42中的連接件200的連接方法與圖39的連接件的相同。垂直穿過連接件200的垂直穿過孔206限定在連接件200中，在需要時，不規(guī)則部分設(shè)置在連接件200的內(nèi)表面上。根據(jù)橫梁數(shù)目，在連接件200中限定橫向孔205，需要時，不規(guī)則部分設(shè)置在橫向孔205的內(nèi)表面上，其中橫向孔205與垂直穿過孔206相連通。
在構(gòu)造連接件的方法中，連接件200放置在以上述方式所形成的下部支柱201上。盡管在圖中連接件200的下部表面接觸下部支柱201的上端表面，但是可以設(shè)置與上部支柱202一樣的安放槽204。然后，橫梁203接合在橫向孔205內(nèi)。之后，把上部支柱202安裝在安放槽204內(nèi)，然后通過填充口209把填充物加入到安放槽204內(nèi)。嵌入加強件166，或者設(shè)置連接架100等，或者設(shè)置罩部件14等，這些可以根據(jù)使用目的合適地選擇。當橫梁安裝在連接部分上時，可以用圖33、圖39所示的連接方法，或者把槽165設(shè)置在圖40所示的橫向方向上。
本發(fā)明所采用的連接件包括能妥善處理圖40和圖42之間的關(guān)系的連接件。圖43A是這種連接件的垂直橫截面圖，圖43B是另一個連接件的垂直橫截面圖。
圖43A所示的連接件210具有穿過連接件210的垂直穿過孔218，并在它的中心處還具有不規(guī)則部分。下部支柱211的支柱頭部安裝在孔215內(nèi)，該孔215沿下部方向限定在連接件210中，需要時，下部支柱211臨時固定到孔215內(nèi)。橫梁的連接架216分別嵌入在連接件210中，安放槽217分別與圖40中的一樣設(shè)置。在根據(jù)所需數(shù)目將橫梁213布置在連接件210上之后，通過設(shè)置在垂直穿過的孔218上的填充孔218a把填充物加入到連接件210。之后，把上部支柱212裝配在支柱的孔214內(nèi)，填充物通過上部支柱的填充孔加入。
就橫向穿過的孔228的設(shè)置而言，圖43B中的連接件220不同于圖43A中的連接件210。加強桿227沿垂直方向嵌入在連接件220中。連接件220的孔225放置在下部支柱221的支柱頭部上，然后，通過填充口225a加入填充物。接著，把橫梁223分別布置在連接件220的橫梁放置臺226上，通過設(shè)置在孔224內(nèi)的填充口226a加入填充物A，孔224限定在上部支柱222中。最后，上部支柱222設(shè)置在上部支柱222的孔224內(nèi)，然后加入填充物A。
圖44和圖45表示連接橫梁和支柱時的另一種連接方法，其中圖44是用來解釋處于裝配情況下的橫梁和支柱之間的連接部分的立體圖，圖45A是橫梁和支柱之間的連接的立體圖，圖45B是沿著圖45A的線A-A所截取的橫截面圖。
盡管切口15b限定在圖39的連接部分的下部支柱101a上，但是切口303a到303d(切口303c、303d與切口303b、303a相對)限定在圖44的連接部分上。這就是說，具有與支柱和橫梁的中空部分相對應(yīng)形狀的切口根據(jù)要連接的構(gòu)件的數(shù)目設(shè)置在支柱301、302和橫梁304、305之間的相交部分的橫梁303上。這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接如下。即，在鄰近它的中心的部分上具有切口230a的平板形連接件230放置在支柱301上，然后將橫梁303的切口303d與連接件230的切口230a對準，并把它們固定起來，之后，橫梁304、305的中空部分和支柱302的中空部分與橫梁303的切口303c、303b、303a對準，并把它們固定起來。如果需要，把這些部件臨時固定起來，然后從填充口310加入填充物。
圖45也是連接部分，罩部件14、加強件15和袋體等以上述相同方式設(shè)置或者構(gòu)造。如果需要，設(shè)置連接件230，設(shè)置的位置不局限于支柱301的頭部，它可以設(shè)置在支柱302的底部或者設(shè)置在它的頭部和底部上。此外，如圖40到圖43所示一樣，連接件的形狀可以改變。當橫梁303延伸時，另一個橫梁306與橫梁303的端部307接觸，然后填充物以上述相同方式加入到橫梁303、306內(nèi)，從而把它們連接起來。
圖46是橫梁303的頂部或者它周圍部分的立體圖，該圖把上部轉(zhuǎn)下來以便理解。在圖46A所示的實施例中，圖1所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件1用作橫梁303，不規(guī)則部分2在其頂部或者周圍部分被切開，從而提供大體是直的空氣排出通道121b和與空氣排出通道121b相通的空氣排出口12b，而空氣排出通道121b限定在罩部件14前面的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。當填充物加入到結(jié)構(gòu)構(gòu)件1的內(nèi)部時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件1內(nèi)的空氣收集在它的頂部處，有一種情況是根據(jù)不規(guī)則部分2的形狀，在填充物凝固之后空氣留下來。相應(yīng)地，在填充物加入過程中收集在結(jié)構(gòu)構(gòu)件1的頂部內(nèi)的空氣通過空氣排出通道121b自然地或者強制地從空氣排出口排出。例如，如果即使在這種結(jié)構(gòu)中缺少空氣，具有小孔123b的空氣排出管122b如圖所示的布置在空氣排出通道121b中，從而把空氣從填充物的加入口或者空氣排出口12b排出。之后，根據(jù)位置情況，取出或者嵌入空氣排出管?？諝庾詈檬占诳諝馀懦鐾ǖ纼?nèi)，同時即使結(jié)構(gòu)構(gòu)件1的外形是矩形，但中空部分最好是圓形、橢圓形或者類似形狀，從而防止空氣停留在設(shè)置在它內(nèi)表面上的不規(guī)則部分2上。在圖46B所示的情況下，空氣排出通道121b以這樣的方式限定不規(guī)則部分2的凸出處被穿透而根部相互之間是連續(xù)的。作為另一空氣排出方法，給空氣排出通道121b開切口，所開出的切口與通過局部穿過橫梁的上部而形成的切口151、153類似，或者空氣排出口12b形成與圖44中的切口303a一樣的矩形形狀。
圖47是用來解釋橫梁和支柱之間的連接部分的另一個連接方法的立體圖。該連接方法適當?shù)夭捎昧巳鐖D24到圖46所述的方法。構(gòu)造這些連接件的方法這樣進行把連接件230設(shè)置在支柱331的上部上，使橫梁313到316的端表面相互對準從而形成連接開口317，然后布置支柱312。在構(gòu)造該連接件時，可以以圖24所述的相同方式使用臨時固定件31，它類似于圖44的情況。連接件230可以布置在支柱312的最下端和橫梁313到316的上部之間的邊緣上，或者連接件230可以布置在上側(cè)和下側(cè)上。此外，可以采用省去連接件230的結(jié)構(gòu)。
盡管參照圖1到圖47詳細地描述了結(jié)構(gòu)構(gòu)件和其連接方法的各種實施例，但是本發(fā)明不局限于這些實施例，不用說，本發(fā)明可以通過將上述混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件適當?shù)叵嗷ソY(jié)合起來、或者通過詳細地改變權(quán)利要求范圍內(nèi)的其混凝土結(jié)構(gòu)得以體現(xiàn)。
例如，如果凸出板15a、加強件15、連接架100、圖39中的支柱切口15b和圖40中的橫梁的槽165及支柱的槽168分別是傾斜的，那么可以建造具有傾斜的橫梁和支柱的建筑物。此外，通過結(jié)合如圖43A和圖43B所示的連接件210、220來制造新連接件，即把圖42中的連接件200轉(zhuǎn)180°，并把連接件200的下部表面207布置在上部支柱202上，因此制造出該連接件。還有，具有穿透孔218的上半部或者下半部嵌入在圖43A的連接件210中的這種形狀的連接件可以在工廠中制造。另一方面，在圖43B所示的連接件220中，下部支柱221的中空部分與穿透孔228相通，或者上部支柱222的中空部分與穿透孔228相通。
由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括由混凝土或類似材料制成的中空管和形成在中空管內(nèi)表面的不規(guī)則部分，如果正在凝固的填充物在結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互對接時加入，因此利用不規(guī)則部分可以使結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互連接起來。此外，根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的目的，適當?shù)夭捎每膳蛎浱畛湮?，可以使連接件牢固地相互連接起來。由于在現(xiàn)場的工作容易而且簡單，因此非熟練工人可以從事這種工作。還有，由于可以使用具有任意形狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，因此可以實現(xiàn)經(jīng)濟效率和增加設(shè)計的多樣性。
當完成具有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)底層時，應(yīng)力施加到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接部分上。這時，盡管在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不規(guī)則部分的邊緣端和這些填充物的邊緣端之間產(chǎn)生了應(yīng)力，但是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)表面上具有不規(guī)則部分的內(nèi)模板被嵌入、或者加強件被嵌入在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接部分中、或者袋體被嵌入在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中、或者根據(jù)施加到不規(guī)則部分的邊緣端上的應(yīng)力大小使玻璃纖維、碳纖維和芳族聚酰胺纖維與填充物相混合。對應(yīng)地，可以噴涂帶有外觀件的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面或者使結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面經(jīng)受強行處理。其結(jié)果是，本發(fā)明解決了復雜連接的結(jié)構(gòu)。此外，根據(jù)結(jié)構(gòu)的目的，可以使用普通的連接件或者使用宏偉連接件，從而使結(jié)構(gòu)簡單而且使得設(shè)計多樣化。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件，該結(jié)構(gòu)構(gòu)件可用于支柱或者橫梁，并且形成為由混凝土或者類似于混凝土的材料制成的中空管，所述中空管在其內(nèi)表面上具有一個不規(guī)則部分。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，所述不規(guī)則部分是螺旋形。
3.如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，一個內(nèi)模板被嵌入在所述中空管的內(nèi)表面。
4.如權(quán)利要求1到3的任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，并且所述中空管具有一個附件固定在其上的一個安裝部分或者分別設(shè)置在其一個外側(cè)的一個美觀不規(guī)則部分。
5.如權(quán)利要求1到4的任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括若干中空管，所述這些中空管相互形成整體，同時使它們成束。
6.如權(quán)利要求1到5的任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，所述中空管在其一部分上或者其全部上開切口。
7.如權(quán)利要求1到6的任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，一個加強板安裝到所述中空管的內(nèi)表面上。
8.如權(quán)利要求1到7的任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，一個外觀件安裝到所述中空管的一部分或整個表面上。
9.如權(quán)利要求1到8的任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，它還包括一個限定在所述中空管內(nèi)表面上的所述不規(guī)則部分中的空氣排出通道。
10.一種連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法，每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括一個中空管，該中空管由混凝土或者類似于混凝土的材料制成，所述中空管在其內(nèi)表面上具有不規(guī)則部分，所述方法包括使兩個或多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部對接，然后將填充物加入到所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件中以便被凝固，從而將所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互連接起來。
11.一種連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法，每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括一個中空管，該中空管由混凝土或者類似于混凝土的材料制成，所述中空管在其內(nèi)表面上具有不規(guī)則部分，所述方法包括安裝罩部件以使它們固定地安裝到鄰近將被連接的所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部的部分上，使分別具有安裝在其上的罩部件的至少兩個或多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述端部相面對，然后將填充物加入到由所述罩部件所分隔開的空間內(nèi)以使其凝固，從而把所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互連接起來。
12.一種連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法，每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括一個中空管，該中空管由混凝土或者類似于混凝土的材料制成，所述中空管在其內(nèi)表面上具有不規(guī)則部分，所述方法包括將一個袋體安裝到鄰近一個將被連接的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部的一個部分上，使所述一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件和另一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部相互面對，然后將填充物加入到所述袋體內(nèi)以使其膨脹，從而使所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互連接起來。
13.如權(quán)利要求10到12的任一權(quán)利要求所述的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法，其特征在于，將一個加強件放入在所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接部分中。
14.如權(quán)利要求11到13的任一權(quán)利要求所述的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法，其特征在于，所述袋體的另一端部固定到所述加強件或者所述罩部件上。
15.如權(quán)利要求11到14的任一權(quán)利要求所述的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法，其特征在于，通過所述罩部件、所述加強件或者一個限制件抑制所述袋體延伸，從而在所述袋體安裝到鄰近一個將被連接的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端部的一個部分之后將所述填充物加入所述袋體以使其膨脹時，防止所述袋體的末端沿著所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延伸方向延伸而不超過給定的長度，然后一個和另一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件在它們的端部相互面對。
16.如權(quán)利要求11到15的任一權(quán)利要求所述的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法，其特征在于，當所述袋體固定到鄰近將被連接的所述一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述端的一個部分上時，所述袋體的一端固定到一個連接架上。
17.一種連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法，一個連接件通過根據(jù)權(quán)利要求10到16的任一權(quán)利要求所述方法形成的連接部分與將被連接的所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來。
18.如權(quán)利要求10到17的任一權(quán)利要求所述的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有一個空氣排出通道，所述空氣排出口與所述空氣排出通道相連通，所述空氣排出通道和空氣排出口分別限定在所述中空管內(nèi)表面上的所述不規(guī)則部分中，其中當所述填充物加入所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，在所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)的空氣通過所述空氣排出口從所述空氣排出通道中排出。
全文摘要
結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括由混凝土或類似材料制成的中空管,在其內(nèi)表面具有不規(guī)則部分的兩個或多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件(101,102,111,112,122)相互面對,填充物加入結(jié)構(gòu)構(gòu)件的中空部分而凝固,以連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。加強件(103、113、123)放入結(jié)構(gòu)構(gòu)件的中空部分,或者鋼架和袋體(106,115)通過連接架(100)固定并將填充物加入其中。通過連接件可以連接兩個或多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件。非技術(shù)工人可以很容易地連接分別由混凝土制成的橫梁和橫梁、橫梁和支柱,并還可構(gòu)造宏偉建筑物。
文檔編號E04C3/20GK1254395SQ9718215
公開日2000年5月24日 申請日期1997年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月12日
發(fā)明者下原武茂 申請人:下原武茂