專利名稱：桁架弦桿的布置方式的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1的前序部分所述的那種桁架弦桿的布置方式。
背景技術：
本發明是瑞典專利SE 502302 E04C 3/293 PCT SE 94/00700的進一步改進。涉及一種梁或建筑元件的布置方式，尤其是桁架腹桿，如圖21A-B和22A-D所示。
根據該專利的發明可將弦桿(chord)澆鑄到建筑元件中的加固桁架梁內，同時還可作為單獨元件澆鑄單元板坯(slab)，以應付預澆鑄梁所需的承重處理并且加快了整個建筑過程。
該專利效果良好。
采用以前的發明，我們已經在更快地制造建筑元件方面獲得成功，并且建筑元件比以前更長更結實，而且不會出現偏斜的問題。管道、電氣和其他的設施也可相當快速地安裝于建筑元件內。循環室內熱空氣也可以非常低的安裝成本形成軟的、溫暖的地板。
問題從另一方面來講，已經不可能以中等的成本制造根據上述發明的桁架腹桿。通過原始的手工折彎的布置方式，上述元件已經制造了有限的數量，用于實驗室測試也可用于建筑一些單獨的家庭住宅——但是，如上面所述，花費的成本過高。
制造方面的問題就在于現在沒有自動折彎的機器，從而足夠精確地并且以單獨一個的折彎循環對桁架腹桿(web rod)進行折彎。人們已經努力只使用兩個折彎循環對腹桿進行折彎，但是即使這樣也無法以足夠的速度和精度完成該操作。此外，還需要對腹桿作過多的處理。一般的單獨家庭住宅包括超過一千個的腹桿零件，所以每個附加工作時間加起來就會浪費大量的時間。
人們的目標是制造一種桁架，該桁架帶有保持腹桿固定的縱向桿，同時在所述弦桿和板坯內部澆鑄時也可起到加固的作用。
由于實際的原因，最好使用圖22C(SE 502302 E04C 3/293 PCT SE94/00700)所示的腹桿，并帶有在連接過程中腹桿可支撐于其上的基底部件。(在本專利申請中如圖5所示)。
請參見本專利申請中的兩個附圖7A和7B。(在以前的專利中的圖21A和21B中示出)。
在圖7B中，三角形腹桿的重疊的基柄(base shank)必須相互靠近并且相互接觸，不允許分開。它們也必須處于相同的高度從而使桁架內側傾斜的腹桿不會在單元板坯中占據太多的高度。或者，我們必須使用較多的混凝土以增加單元板坯的厚度從而覆蓋加強桿。請注意，腹桿甚至不能采用鏡像設計。如果是這樣的話，那么整個混凝土板的厚度就必須多加至少10毫米才能得到足夠的混凝土外殼。這會導致大量的不方便，例如運輸過程中的不必要的負重、較大的偏移量以及更多的材料消耗等。
兩個大障礙現代的自動折彎機并沒有設計成制造角度大于180度的折彎部分。本申請中表為14的環由于這個原因不能在這種機器中成形。因此，在生產過程中就需要使用兩個步驟。第一，腹桿通過使用自動折彎機在兩端折彎大概120度，以得到寬U形。下一步，大概220度的環通過使用折彎夾具在腹桿的中心進行折彎。
這里會產生下一個問題。
不可能如上所述將基柄成形為相互靠近。具有諷刺意味的是，問題是由于技術制圖的原因，如上述專利附圖22C所示(本申請的圖5)。由于腹桿必須交叉相遇形成環狀，所以基柄最后到達相互離得太遠的程度。如果強迫柄部進入正確的位置，那么這些柄部必須被鎖定，例如，通過焊接。
或者，可通過將它們互相纏繞而強迫它們交換位置。但是，現在腹桿的側面不再是直的了。這些側面形成了桁架的未覆蓋部分，被拉緊并被壓縮。折彎的桿會對耐久性和建造的強度造成有害的效果，尤其是對于壓縮的桁架桿。
也會產生另外一個問題。
現在使用的腹桿完全由所謂的肋骨狀加固鋼(reinforcement steel)制成。在對這些桿進行層疊時，在外側總會出現縱向的卷邊，該卷邊出現于自動折彎機內部中不同的軸向位置處。
該卷邊使腹桿在第二次折彎時轉向不同的方向，從而使形成基底部分的柄不再平行。如圖5所示。
備選的制造方法也存在制造腹桿的備選方法，先預切一定長度，然后在第一次折彎時對環進行折彎而不是在第二次折彎時。但是手工制造的時間過長，并且折彎機過于昂貴。
本發明為上述問題提供了解決方案。
發明內容
發明的目的以及其最重要的特征本發明的目的是獲得一種腹桿，該腹桿盡可能多地具有上述優良品質，但是沒有上述缺點。
也就是說，得到一種足夠合理的并且經濟上可行的制造過程，具有盡可能高的自動化程度，從而減小單位成本。
同時，本發明的目的也是為了在腹桿和澆鑄弦桿或板坯之間得到滿意的連接。這會使加固的梁非常結實、輕質，損耗很少的材料并且以較低的成本進行制造。
作為比較，考慮最常用的具有連續平面的桁架梁和彎成V形的鑲鑄(cast-in)腹桿。主要的問題就是在腹桿的鑲鑄折彎部分會出現卷曲。這種卷曲在每個折彎部分都會出現，是由腹桿的力的方向引起的；第一個力壓縮，另一個力拉伸，從而作用以使弦桿的混凝土出現破裂。具有平面折彎腹桿的梁不會起作用。弦桿在最小負載的情況下會出現斷裂。
問題的解決方案此外，雖然上述專利中已經記載了所有的變型，尤其是圖22A-D，但是仍然存在一種完全不同的方法對腹桿進行折彎，該方法具有幾乎相同的效果。
新方法的較大差異(在本專利申請)就是對腹桿進行折彎，從而使折彎部分不超過180度，因此，可允許使用標準的自動折彎機。而且，這種新方法的幾何形狀使我們可仍然使用懸掛鑄模，如上述專利所述，并在半模之間使用直的分模線，從而在板坯被澆鑄的同時鑄入弦桿。
通過按照權利要求1設計腹桿組件，可使問題得以解決，權利要求1具有下述特征。
-梁腹桿組件包括多個桁架腹桿元件，該腹桿元件由折彎成三角形或者類似三角形的形狀的桿構成，-每個桁架腹桿元件在其兩端都具有類似鉤子的折彎部分，該折彎部分互相成鏡像設置，-所述腹桿的中間是直的，并在所述三角形部件中形成基底部分，-所述腹桿主要是以對稱的形式圍繞所述基底部分的中間折彎的，直線端在所述三角形腹桿中形成側部，-從弦桿的縱向方向上觀看，所述端部折彎部分并排定向并且彼此相鄰卷曲起來，從而使所述腹桿的直線端在三角形的一個角中相互交叉，并且與所述端部折彎部分共同形成環，從而使帶有弦桿的縱向加強桿可穿到所述環中，其中所述端部折彎部分或多或少或者完全橫穿過弦桿縱向方向，并且-所述折彎部分澆鑄在弦桿內部，這里借助想象的折彎過程描述腹桿的設計方案。如圖1A-D。
首先準備直線腹桿，然后將其兩端折彎。如果我們想象桿是水平放置的，那么端部向下折彎大概180度。然后，腹桿再次圍繞桿中心的直線部分對稱折彎，兩個側部部分鏡像向上折彎大概110度，直到腹桿的端部相互交叉。腹桿現在為三角形形狀，當端部相互重疊時，形成了上角部。端部折彎部分布置成兩個折彎部分共同形成足夠尺寸的環，從三角形的平面來看，易于在弦桿內進行澆鑄。
由于端部剛剛被彎過180度，所以環部還沒有形成理想的外形。端部的最外部分位于理想環部的外側。對全尺寸進行的耐久性測試已經表明弦桿并不需要更寬來覆蓋這些凸出的端部。主要問題就是它們在成形弦桿的懸掛鑄模內相互距離滿足要求。
而且，半模仍然可在其間的連接處中進行直的分模線，并且可在腹桿端部的直線部分相互交叉處緊密連接。
實際操作實際操作中，當你使用自動折彎機時，桁架腹桿由盤繞的桿進行折彎而得到。腹桿穿過矯直裝置然后進行四次折彎，第一次為桿端部，我們得到第一個端部鉤，之后是第一次基底部分折彎，然后是第二次基底部分折彎，最后得到第二端部鉤。之后，桿被切斷，桁架腹桿就可以使用了。
因為我們使用了制造桁架腹桿的新式折彎方法，所以折彎加工現在比以前大大加快了。
進一步的大優勢圖3A明顯示出了用于形成弦桿8的兩個澆鑄半模可仍然在“X”處具有直線連接部分，其中“X”部分由每個腹桿的交叉柄形成。
而且，我們可看到在圖3B中，桁架腹桿并不分任何的右-或者左側，隨著它們制造后掉下來而進行組裝。使端部折彎部分2和2′相互接近易于完成。
弦桿8當然必須制作得或多或少高一點從而保持混凝土外殼，但是當弦桿較薄時，材料的消耗適中。
圖1A、B、C和D示出了根據本發明的對桁架腹桿1、4進行折彎的方法，來描述了幾何結構；圖2示出了根據本發明的桁架腹桿1、4的透視圖，組裝為桁架，并連接于縱向加強桿6、7、7′，易于澆鑄在梁或建筑元件內部；圖3A和B兩個視圖示出了完整的建筑元件是如何使用板坯9和加強桁架梁15制成的，加強桁架梁15包括弦桿8和與腹桿1、4和縱向加強桿6、6、7′連接到一起的桁梁；圖4是三個視圖，示出了可以使用的完整建筑元件；圖5示出了原則上根據以前的技術不可使用的腹桿13，其端部12發散并且不相互平行；圖6示出了根據以前技術得到的用于桁架腹桿組件13的理想形狀的實例的透視圖，端部柄12相互接近并且平行；圖7A和B的兩個視圖示出了原則上根據以前技術得到的桁架腹桿組件13的理想形狀的實例。
具體實施例方式
圖1A、B、C和D示出了根據本發明的對桁架腹桿1、4進行折彎的方法，圖中描述了幾何結構。
開始時，直線腹桿(圖1A)設置有端部折彎部分2、2′。其端部向下折彎大概180度(圖1B)。然后，腹桿再次圍繞桿中心的直線部分對稱折彎，兩端部件鏡像向上大概110度(圖1C)直到腹桿的類似鉤的端部相互交叉(圖1D)。
腹桿現在為三角形形狀，當端部1、4相互重疊時，形成了上角部。端部折彎部分布置成兩個折彎部分2、2′共同形成足夠尺寸的環，從三角形的平面來看，完全可容納縱向加強桿6并可在弦桿內進行澆鑄。
圖2示出了根據本發明的桁架腹桿1，4的透視圖，組裝為桁梁，并連接于縱向加強桿6、7、7′，易于在梁或建筑元件內部進行澆鑄。
圖3A和3B兩個視圖示出了完整的建筑元素是如何使用板9和加強桁梁桿15制成的。加強桁梁桿15包括弦桿8和與腹桿1、4和縱向加強桿6、6、7′共同連接的桁梁。
梁腹桿1、4的折彎部分2、2′與縱向加強桿6共同澆鑄于弦桿內部。
腹桿1、4的基底部分5與兩個縱向加強桿7、7′一起澆鑄于單元板坯(9)內部。
圖4是三個視圖，示出了可以使用的完整建筑元件。
圖5示出了根據以前的技術原則上不可使用的腹桿13，其端部12發散并且不相互平行。
圖6示出了根據以前技術得到的用于桁架腹桿組件13的理想形狀的實例的透視圖，端柄部12相互接近并且平行。這在實際操作中是很難得到的。
圖7A和7B的兩個視圖示出了原則上根據以前技術得到的桁架腹桿組件13的理想形狀的實例。請注意基柄部12雖然相互并不怎么接近但是仍位于同一水平面高度中(必要條件)，在實踐中這一條件是很難滿足的。
上述桁架腹桿的折彎部分當然也可使用其他方式制成，雖然在關鍵部件中，只有本發明的幾個設計方案由附圖示出并在上文中進行了描述，但是應該理解的是，本發明并不局限于這些設計方案，只限于專利權利要求中所指出的內容。
權利要求
1.一種具有至少一個澆鑄弦桿(8)的作為兩個弦桿梁的桁架梁與的布置方式，以及具有至少一個澆鑄弦桿(8)的加強桁架梁(15)的板坯的建筑元件的布置方式，其中，所述加強桁架梁包括梁腹桿組件(1、4)，該組件包括由桿、線或者窄帶鋼材料制成的桁架腹桿，所述桁架腹桿被折彎和連接成如下結構，即從所述弦桿的縱向方向觀看，它們形成曲折的或者類似曲折的形狀，或者當桁架支撐臂相對于所述弦桿(8)的縱向方向成對角線設置時，形成曲折或者鋸齒形狀，因此形成桁架腹桿，固緊于桁架梁中的弦桿或者建筑元件中的弦桿和板坯上，其特征在于，所述梁腹桿組件包括多個桁架腹桿，所述腹桿包括折彎成三角形或者類似三角形形狀(1、4)的桿，每個桁架腹桿的兩端都具有類似勾形的折彎部分(2、2’)，所述折彎部分相互成鏡像設置，所述腹桿的中間部分是直線的并形成所述三角形部件中的基底部分，所述腹桿圍繞所述基底部分的中間部分折彎成主要的對稱圖，所述直線端部在所述三角形腹桿中形成側部部件，當從弦桿(8)的縱向方向觀看時，所述端部折彎部分(2、2’)彼此并排取向且相互鄰近地進行纏繞，從而使所述腹桿的直線端部在所述三角形的一個角中相互交叉，并共同與所述端部折彎部分(2，2’)形成環，從而使一個帶有所述弦桿(8)的縱向加強桿(6)可插入所述環(2、2’)中，其中，所述端部折彎部或多或少或者完全橫切入弦桿的縱向方向，并且所述折彎部分(2，2’)澆鑄在所述弦桿(8)中。
2.根據權利要求1所述的布置方式，其特征在于，所述桁架腹桿(1、4)分四個步驟進行折彎，從所述桿的端部算起為第一步，折彎(2)，然后第一次基底部分折彎(3)，然后第二次基底部分折彎(3’)，最后第二次端部折彎(2’)
3.根據權利要求1或2所述的布置方式，其特征在于，所述桁架腹桿由成盤繞的桿折彎而得，所述桿通過矯直裝置，然后被折彎，在每個桁架腹桿形成之后切割形成完整的部分。
全文摘要
一種用于將桁架梁(15)加固于帶有至少一個澆鑄弦桿(8)的建筑元件的板(9)的桁架腹桿(1、4)。一種梁腹桿組件(1、4)，形成由折彎的桿制成的桁架腹桿，成對角線放置，當以弦桿的縱向方向觀看時，固緊于元件中的弦桿和板中。桁架腹桿(1、4)通過將桿部分折彎成類似三角形的形狀而制成并在其兩端具有端部鉤(2、2’)同時圍繞每個腹桿的直線中部對稱折彎相互成鏡像，從而使腹桿的直線端在三角形的一個角部相互交叉。端部定向為相互鄰近并且進行纏繞從而使端部鉤(2、2’)形成環，其中加強桿(6)，相對于弦桿(8)的縱向，可插入其中，并且所述端部鉤在弦桿(8)中進行澆鑄。
文檔編號E04C2/06GK1748065SQ200480003507
公開日2006年3月15日 申請日期2004年2月9日 優先權日2003年2月10日
發明者喬治·韋格勒 申請人:喬治·韋格勒