混凝土板坯布置的伸縮接縫系統的製作方法

2023-05-16 11:23:01

專利名稱:混凝土板坯布置的伸縮接縫系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，該系統包括布置在第一混凝土板坯(1)和第二混凝土板坯(2)之間的伸縮接縫加強結構，所述伸縮接縫加強結構包括至少兩個用於以垂直於板坯平面的方式傳送載荷的局部榫銷(3)。所述局部榫銷包括榫銷板(4)和殼體部(5)。所述榫銷板(4)和所述殼體部(5)在接縫的不同側處連接至所述混凝土板坯。所述殼體部(5)防止所述榫銷板粘附至所述混凝土板坯，並且允許所述榫銷板(4)在所述殼體部內部移動並因而允許所述述第一混凝土板坯(1)和所述第二混凝土板坯(2)沿水平方向移動。所述榫銷(3)相對於所述接縫交替地安裝，使得相鄰的所述榫銷(3)的所述殼體部(5)總是安裝在所述接縫的不同側上。
【專利說明】
混凝土板坯布置的伸縮接縫系統
技術領域
[0001 ] 本實用新型涉及一種混凝土板還布置(concrete slab arrangement)的伸縮接縫系統(expans1n joint system)，該系統包括布置在第一混凝土板還和第二混凝土板還之間的伸縮接縫加強結構，該伸縮接縫加強結構包括至少兩個局部榫銷(local dowel)，所述局部榫銷布置成以垂直於板坯平面的方式傳送載荷並且包括榫銷板和具有與榫銷板匹配的形狀的殼體部，由此榫銷板和殼體部布置成在接縫的不同側處連接至混凝土板坯，並且殼體部布置成防止榫銷板粘附至混凝土板坯，並進一步布置成允許榫銷板在殼體部內部移動且由此允許板還沿水平方向移動。
【背景技術】
[0002]伸縮接縫加強結構主要與地坪布置(ground slab arrangement)結合地使用。地坪布置是由混凝土板坯形成並直接在原地澆注在例如施工現場的砂床上的結構。
[0003]優選地，使地坪布置中使用的板坯儘可能地薄，從而混凝土的消耗保持儘可能小。
[0004]地坪布置的板坯被支撐於地面。雖然使板坯下方的地面儘可能緊湊，但是其載荷承載能力並不均勻。因此，即使薄的地坪也必須能夠在例如較寬區域上分配點載荷，使得在板坯中不會產生局部凹陷。為此，通常地坪設置有安裝在其厚度一半處的鋼絲網。該絲網也使由板坯的收縮引起的應力均衡化。
[0005]通常，需要藉助地坪布置覆蓋相對大區域。由於混凝土的收縮和熱位移，必須利用伸縮接縫將大區域分割成較小部分。由於收縮和熱位移，伸縮接縫必須允許布置的相鄰板坯相對於彼此水平地移動。這裡，這些移動表示沿接縫方向的移動和垂直於接縫的移動。相反，必須防止垂直於板坯平面的垂直移動。換言之，接縫必須能夠在板坯布置的板坯之間傳送垂直載荷。
[0006]在板坯布置中，接縫位置是最脆弱的部分，這是因為板坯在地面上的大區域上不能夠在邊緣處分配載荷。換言之，可產生局部凹陷。另一個重要方面是例如在車輪載荷下，板坯邊緣會裂開。
[0007]接縫的結構必須保持在適當位置，S卩，即使在周圍的混凝土破損或裂開時，也保持粘附至混凝土。這在車輪載荷直接作用於接縫時尤其如此。
[0008]在目前市場上的伸縮接縫加強結構出現之前，例如，採用的是在澆注之後將大澆注板坯鋸切成較小部分。然而，鋸切速度很慢並且昂貴，且接縫的邊緣也會破碎。
[0009]上述現有技術的第二示例為角鋼的使用，在鋸切之後將角鋼壓入至澆注件中。這種技術的缺點在於其速度慢，成本高，並且需要確定合適的時機，使得混凝土不會過度硬化。換言之，難以知曉在載荷的情況下角鋼是否依然粘附至混凝土並保持在那裡。
[0010]第三示例為貫穿榫的使用，S卩，安裝至混凝土澆注件的邊緣處的杆。目的在於例如通過瀝青固化來降低杆的一端處的粘合性。然而，缺點在於模具安裝慢，這是因為需要在模具中製作孔。同樣也存在高成本的問題，且另外，例如由於杆必須精確地平行以不會防止板坯的收縮移動，因此也存在實際安裝困難的問題。[0011 ]為了解決以上方案的問題，在本領域中提出了各種各樣的彼此不同的伸縮接縫加強結構方案。本領域已知的伸縮接縫方案的示例包括基於使用局部鋼榫銷的方案。在這些方案中，局部鋼榫銷在板坯之間傳送載荷。通常，沿接縫方向存在若干榫銷，由此榫銷沿接縫方向布置成彼此間隔開。這些局部榫銷的榫銷板由於以遠離接縫的方式移動而通常呈錐形。在伸縮接縫的一側上，例如，錐形榫銷板通過由塑料材料製成的殼體部隔離，以防止其粘附至混凝土。相應地，在伸縮接縫的另一側上不使用殼體部，並且榫銷板粘附至混凝土。當板坯收縮時，榫銷板在殼體部內部移動，且由此使板坯也沿接縫的縱向方向移動。
[0012]美國專利公開號6354760、6926463以及芬蘭專利公開號110631披露了以上方案的示例。
[0013]以上方案的缺點在於，在榫銷板可以移動的板坯的一側上，榫銷截面的面積在板坯的邊緣處減少。榫銷的載荷傳送能力取決於榫銷截面在板坯的邊緣處的大小。以上方案的另一個缺點在於，在板坯的發生榫銷板移動的一側上，載荷混凝土的榫銷面積在板坯的邊緣處減少。榫銷點處的混凝土的耐用性取決於榫銷的面積。沒有因以遠離接縫的方式移動呈錐形的榫銷同樣具有這種缺點。
【實用新型內容】
[0014]本實用新型的目的在於提供一種藉助其能夠克服現有技術的缺點的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統。該目的通過根據本實用新型的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統來實現，其特徵在於，榫銷布置成相對於接縫交替地安裝，使得相鄰榫銷的殼體部布置成總是安裝在接縫的不同側上。
[0015]根據本實用新型的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統包括布置在第一混凝土板坯和第二混凝土板坯之間的伸縮接縫加強結構，所述伸縮接縫加強結構包括至少兩個局部榫銷，所述局部榫銷布置成以垂直於板坯平面的方式傳送載荷且包括榫銷板和具有與所述榫銷板匹配的形狀的殼體部，從而所述榫銷板和所述殼體部布置成在接縫的不同側處連接至所述第一混凝土板坯和所述第二混凝土板坯，並且所述殼體部布置成防止所述榫銷板粘附至所述第一混凝土板坯和所述第二混凝土板坯，並且所述殼體部進一步布置成允許所述榫銷板在所述殼體部內部移動並因而允許所述第一混凝土板坯和所述第二混凝土板坯沿水平方向移動，所述榫銷布置成相對於所述接縫交替地安裝，使得相鄰的所述榫銷的所述殼體部布置成總是安裝在所述接縫的不同側上。
[0016]根據本實用新型的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，榫銷的所述榫銷板的寬度可沿所述接縫的方向在所述榫銷板的中部最大，並且沿所述接縫的方向的寬度隨著其以垂直於所述接縫的方向的方式朝向所述榫銷板的邊緣移動而減小。
[0017]根據本實用新型的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，在形狀方面，所述榫銷的所述榫銷板可為具有基本彎曲邊緣的板。
[0018]根據本實用新型的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，所述榫銷的所述榫銷板可為圓形板。
[0019]根據本實用新型的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，在形狀方面，所述榫銷的所述榫銷板可為多邊形板。
[0020]根據本實用新型的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，在形狀方面，所述榫銷的所述榫銷板可為四邊形板。
[0021]根據本實用新型的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，在形狀方面，所述榫銷的所述榫銷板可為矩形板。
[0022]本實用新型的優點在於，當板坯收縮時，榫銷的總能力在兩個板坯的邊緣處相同。本實用新型的另一個優點在於，榫銷的位於兩個板坯的邊緣處的點處的總耐用性相同。另夕卜，本實用新型的優點在於其簡單性，這意味著本實用新型的引入和使用是優選的。
【附圖說明】

[0023]在下文中，將參照在附圖中示出的示例更詳細地解釋本實用新型，其中，
[0024]圖1和圖2示出了榫銷板的截面和在板坯收縮時在板坯的邊緣處減少的榫銷板面積的原理圖；
[0025]圖3和圖4示出了另一種類型榫銷板的截面和在板坯收縮時在板坯的邊緣處減少的另一種類型榫銷板面積的原理圖；
[0026]圖5示出了從接縫方向觀察到的由根據本實用新型的混凝土板坯的伸縮接縫系統的實施例提供的伸縮接縫；
[0027]圖6示出了根據圖5的伸縮接縫的俯視圖；並且
[0028]圖7和圖8示出了在板坯收縮時在板坯的邊緣處減少的榫銷板面積的原理圖。
【具體實施方式】
[0029]圖1至圖4示出了榫銷的榫銷板的截面以及榫銷的在混凝土板坯收縮時減少的榫銷板面積的原理圖。在圖1至圖4中，使用參考標記I表示第一混凝土板坯，且相應地使用參考標記2表示第二混凝土板坯。使用參考標記3表示榫銷。榫銷3包括榫銷板4和殼體部5。
[0030]在圖1至圖4中僅在原理上示出了榫銷3及其相關結構。對於本領域技術人員應理解實際結構包括各個額外結構。
[0031]在圖1中，使用參考標記SI表示伸縮接縫。
[0032]如從圖1可見，榫銷板4在伸縮接縫SI處具有特定截面，且使用索引號b表示該截面。如上所述，榫銷的載荷傳送能力取決於榫銷截面在板坯的邊緣處的大小。在圖中，由索引號A示出用於承載混凝土的榫銷面積。
[0033]當板坯收縮時，情形發生變化。換言之，如之前所闡述，榫銷板4在殼體部5內部移動。圖2示出了變化的情形。圖2示出了如下情形:使用索引號a表示榫銷板4在如下板坯的邊緣處的截面，其中榫銷相對於該板坯移動。圖2使用參考標記SI和S2表示板坯邊緣。為了便於比較，圖2也包括索引號b。如從圖1和2可見，b>a，S卩，圖2中榫銷板的截面小於圖1中榫銷板的截面。換言之，圖2中榫銷板的載荷傳送能力小於圖1中榫銷板的載荷傳送能力。在圖2中，藉助索引號A和A』示出了承載混凝土的榫銷面積，即，在這種情況下，A>A』。
[0034]以上方面基於如下事實:當榫銷的截面減小時，榫銷的載荷傳送能力也降低。這尤其在更密集地承載的較厚板坯的部分中成為主導性能，在該部分中，榫銷的能力更加重要。同樣，在將板坯加固成使得榫銷周圍的混凝土的耐用性增加的情況下，榫銷截面的面積更加重要。而且，如上所述，承載板坯的混凝土的榫銷面積更加重要。
[0035]圖1和圖2示出了如下方案:榫銷板基本上為圓形。圖3和圖4示出了使用四邊形榫銷板的方案。在圖3和圖4的示例中，在板坯收縮時榫銷板的截面的減小與圖1和圖2的示例中完全相同。
[0036]因此，以上榫銷方案對於本領域技術人員來說完全是常規技術，且因此這裡參照之前提到的專利，例如芬蘭專利公開號110631。
[0037]現有技術的榫銷方案通過總是以相同方式布置榫銷來實現。換言之，例如，伸縮接縫的榫銷的所有榫銷板均連接至第一混凝土板坯，且榫銷的所有殼體部相應地連接至第二混凝土板坯。例如，在芬蘭專利公開號110631中披露了這種方案。這種已知的方案會導致之前說明的缺點。
[0038]圖5和圖6示出了根據本實用新型的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統的實施例。參考標記I示出了第一混凝土板坯，參考標記2示出了相應的第二混凝土板坯。參考標記3表示包括榫銷板4和殼體部5的榫銷。
[0039]在圖5和圖6的示例中，參考標記6表示與榫銷連接的板部，參考標記7表示布置在板坯的上邊緣處的加強結構，該加強結構包括水平加強結構部8。
[0040]根據圖5和圖6的結構通過如下方式實現:在澆注之前，將由板部6、榫銷3和加強結構7、8形成的實體布置在模具中，由此，板部形成模具的邊緣，並因而形成伸縮接縫。因此，將混凝土澆注在板部6的兩個側上，這樣獲得了混凝土板坯I和混凝土板坯2以及它們之間的伸縮接縫。在澆注階段之後，如前所述，榫銷粘附至混凝土。這些方面對於本領域技術人員是已知的。
[0041]根據本實用新型的基本思想，榫銷3布置成相對於接縫交替地安裝，使得相鄰榫銷3的殼體部5布置成總是安裝在接縫的不同側上。從圖6中可以清晰地看出以上方案，其中，從左側開始，第一榫銷3的殼體部5位於混凝土板坯2的一側，且隨著榫銷向右移動，下一個榫銷3的殼體部位於混凝土板坯I的一側。
[0042]通過以上方案，伸縮接縫中的榫銷的總能力在兩個混凝土板坯的邊緣處保持相同。已知的方案的缺陷在於榫銷的能力在板坯的邊緣處降低。另外，應當注意，在本方案中，在板坯收縮的情形下，載荷混凝土的總榫銷面積不在接縫的一側處減少(而在已知的方案中該面積會減少)，由此克服了與用於承載混凝土的榫銷面積相關的現有技術缺點。
[0043]然而，榫銷並非必須固定至伸縮接縫加強結構，它們也可以在施工現場進行單獨地安裝。換言之，本實用新型也可以以如下方式應用:首先，在施工現場僅澆注一個板坯，並用夾板(plywood)模壓，其中，殼體部連接至該板坯。在該澆注件硬化之後，取下夾板，從而將殼體部固定至該澆注件，由此可以將榫銷安裝至殼體部。在此之後，可以澆注另一個板坯。根據本實用新型的基本思想，交替地將殼體部和榫銷緊固至第一澆注件。在澆注第二板坯之前，將榫銷安裝至澆注件中的殼體中，並將殼體部安裝至澆注件中的榫銷中。
[0044]本實用新型不局限於榫銷板的任何特定形狀，並且可以與所有類型榫銷結合地應用，這些榫銷的榫銷板寬度沿接縫方向在榫銷板的中部最大，並且其沿接縫方向的寬度隨著其垂直於接縫方向朝向榫銷板的邊緣移動而減小。例如，榫銷板可以為具有彎曲邊緣的板，例如基本圓形的板或基本橢圓形的板。也可以使用多邊形榫銷板，例如四邊形板、六邊形板和八邊形板等。
[0045]如上所述，現有技術的缺點在於，在板坯的發生榫銷板移動的一側上，載荷混凝土的榫銷面積在板坯的邊緣處減少。這也同樣適用於沒有因其以遠離接縫的方式移動呈錐形的榫銷。圖7和圖8示出了當板坯收縮時載荷混凝土的大體正方形榫銷板的面積如何在板坯的邊緣處減少。圖7和圖8在對應點處使用與先前附圖相同的參考標記。從圖7和圖8可見，A>A，。
[0046]本實用新型不以任何方式局限於附圖的示例，並且其他方案是可行的。在權利要求的範圍內，本實用新型可以完全任意地進行變化。伸縮接縫加強結構自然可以與附圖的示例所示的那些加強結構不同。在伸縮接縫加強結構中，不同的板、板坯、角鋼、肋加強結構等自然可以以各特定情況所要求的方式任意地使用。
【主權項】
1.一種混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，其包括布置在第一混凝土板坯(I)和第二混凝土板坯(2)之間的伸縮接縫加強結構，所述伸縮接縫加強結構包括至少兩個局部榫銷(3)，所述局部榫銷布置成以垂直於板坯平面的方式傳送載荷且包括榫銷板(4)和具有與所述榫銷板匹配的形狀的殼體部(5)，從而所述榫銷板(4)和所述殼體部(5)布置成在接縫的不同側處連接至所述第一混凝土板坯和所述第二混凝土板坯，並且所述殼體部(5)布置成防止所述榫銷板粘附至所述第一混凝土板坯和所述第二混凝土板坯，並且所述殼體部進一步布置成允許所述榫銷板(4)在所述殼體部內部移動並因而允許所述第一混凝土板坯(I)和所述第二混凝土板坯(2)沿水平方向移動， 其特徵在於，所述榫銷(3)布置成相對於所述接縫交替地安裝，使得相鄰的所述榫銷(3)的所述殼體部(5)布置成總是安裝在所述接縫的不同側上。2.如權利要求1所述的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，其特徵在於，所述榫銷(3)的所述榫銷板(4)的寬度沿所述接縫的方向在所述榫銷板的中部最大，並且沿所述接縫的方向的寬度隨著其以垂直於所述接縫的方向的方式朝向所述榫銷板(4)的邊緣移動而減小。3.如權利要求1所述的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，其特徵在於，在形狀方面，所述榫銷(3)的所述榫銷板(4)為具有基本彎曲邊緣的板。4.如權利要求3所述的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，其特徵在於，所述榫銷(3)的所述榫銷板(4)為圓形板。5.如權利要求1所述的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，其特徵在於，在形狀方面，所述榫銷(3)的所述榫銷板(4)為多邊形板。6.如權利要求5所述的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，其特徵在於，在形狀方面，所述榫銷(3)的所述榫銷板(4)為四邊形板。7.如權利要求6所述的混凝土板坯布置的伸縮接縫系統，其特徵在於，在形狀方面，所述榫銷(3)的所述榫銷板(4)為矩形板。
【文檔編號】E01C5/06GK205711594SQ201620140435
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年2月24日
【發明人】託皮·萊胡, 特倫特·戴維斯
【申請人】佩克芬蘭有限公司