專利名稱：一種建筑結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土建筑物的施工、以及在其施工中使用的元件、結(jié)構(gòu)和方法。本發(fā)明將相對于高層建筑物的施工進(jìn)行描述。然而，單層建筑物和低層建筑物也可以使用本發(fā)明的多個(gè)方面來施工。
背景技術(shù)：
具有混凝土元件的建筑物是使用框架來施工的以便創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)或永久性的鑄件，混凝土被灌入該鑄件中以形成該建筑的結(jié)構(gòu)。在該混凝土固化后臨時(shí)框架被移除，而永久性框架在該混凝土固化后仍然作為該建筑結(jié)構(gòu)的一部分。目前提供混凝土框架的方法是非常勞力密集的并且對工人具有潛在的危險(xiǎn)。
傳統(tǒng)上，使用木制框架。由木工在工地使用木材來構(gòu)建木質(zhì)框架,這個(gè)木工使用木材創(chuàng)建了一個(gè)在其中可以成形混凝土的模具。典型地，使用多塊膠合板來限定這些模具的側(cè)邊和底部，并且使用更多實(shí)心的木質(zhì)框架和支柱來將該膠合板保持在位。使用木質(zhì)框架具有一定的缺點(diǎn)，例如，木質(zhì)框架僅能夠被重新使用非常有限的次數(shù)，它還有與天然產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)的固有的尺寸以及結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性。此外，因?yàn)樵摽蚣苁乾F(xiàn)場手動安裝的，所以安裝公差是相對寬松的。
用于豎直墻壁的常規(guī)木質(zhì)框架典型地由一對以待創(chuàng)建的墻壁厚度而間隔開的板組成。這些板限定了該墻壁的相反表面。這些板在其外部側(cè)面上被木質(zhì)梁以及其他支柱來支撐和支起以便將它們保持在位。這些板還彼此以多個(gè)間隔被綁縛在一起以便保持該框架的墻壁不在正被灌入框架中的混凝土的壓力下移動分開。這些捆綁處可以沿著該板的邊緣定位或者被布置成使得它們伸出穿過該板的墻壁到達(dá)面朝反方向的板。
對于水平結(jié)構(gòu)，例如樓板，該樓板的下側(cè)是由一片或多片支持在木質(zhì)梁上的木材(例如由膠合板制成)限定的。對于高架樓板，臨時(shí)支持結(jié)構(gòu)需要在安裝該框架結(jié)構(gòu)的樓板之前就被豎立。這樣的安裝是非常費(fèi)時(shí)的并且有潛在危害，特別是當(dāng)工人將木質(zhì)面板安裝在框架部分的底部上以便使像樓板或梁的結(jié)構(gòu)水平地延伸到這些支撐梁上的時(shí)候。
在該木質(zhì)樓板的邊緣周圍，多個(gè)墻壁被豎立以便限定一個(gè)將要被灌入的混凝土的容積。然而在灌混凝土之前，需要將許多其他的元件鋪入該框架中，這樣使得它們可以被澆注到混凝土中。這些中的重點(diǎn)是增強(qiáng)鋼筋和用于后拉伸鋼筋束的管道、用于管道連接的開孔和連接件以及其他輔助裝置(service)。
這些額外元件中每一個(gè)的布置都是在形成該框架之后現(xiàn)場進(jìn)行的，其中每一項(xiàng)額外的工作都變得越來越困難并且對工人是有害的，因?yàn)楣ぷ鲄^(qū)域被其他元件弄得更加雜舌L。例如，為了在樓板中安裝管道連接件，安裝者可能必須在許多層的增強(qiáng)鋼或該建筑物的其他元件之間布置多個(gè)部件。這些元件將同樣需要被承載或操縱跨過該框架的一個(gè)以增強(qiáng)鋼筋、用于將這些鋼保持在一起的相關(guān)聯(lián)的縛帶以及其他元件交叉隔開的表面。
在該混凝土固化之后，則需要將該臨時(shí)框架移除。這也是費(fèi)時(shí)且有潛在危害的。在此情況下，工人在移除位他們頭頂上方的支撐件以及結(jié)構(gòu)。
新近，已經(jīng)設(shè)計(jì)了模塊式臨時(shí)框架系統(tǒng)。這些包括多個(gè)面板，這些面板具有典型地為金屬的框架，以便提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。該面板表面限定了該混凝土模具的內(nèi)側(cè)。這些系統(tǒng)包括多個(gè)拐角模塊、平坦面板等，并且可以通過這些連接在一起而制造出所希望的框架形狀。這些系統(tǒng)能夠比傳統(tǒng)木質(zhì)框架更快地布置，因?yàn)樗鼈兛梢员恍藜艋虮凰ń釉谝黄?，并且典型地能夠比傳統(tǒng)的木質(zhì)框架使用更多次，但是在其他方面具有類似的缺點(diǎn)。部分地避免與臨時(shí)框架相關(guān)聯(lián)的勞動一種方式是使用永久性框架。例如鋼制面板可以替換框架在水平表面上的樓板。這些面板以非常類似于常規(guī)木質(zhì)框架的木質(zhì)樓板面板的方式來定位，但是之后不需要被移除，因?yàn)樗鼈儽怀尚卧谝呀?jīng)使用它們來創(chuàng)建的混凝土的下側(cè)中。然而，在其他方面，這些系統(tǒng)類似于常規(guī)的木質(zhì)框架。還存在用于創(chuàng)建直立墻壁的框架系統(tǒng)，例如AFS系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一系列豎直延伸的板墻壁筋，水泥板被附接到這些板墻壁筋的每側(cè)上以便限定墻壁空腔。這些墻壁結(jié)構(gòu)可以原樣使用或用混凝土填充以便創(chuàng)建一個(gè)結(jié)構(gòu)墻壁。如果它們被用作框架，則這些面板首先被豎立在工地并且被支撐。如果需要增強(qiáng)，則接著按照需要將多根增強(qiáng)鋼筋插入該內(nèi)部空腔中。在最后澆灌混凝土之前可以穿過該墻壁插入輔助裝置。接著，可以按照需要對它們進(jìn)行精整。改善使用如以上描述的框架的復(fù)雜性、成本和風(fēng)險(xiǎn)的一種方式是在場外預(yù)鑄這些混凝土元件，而在某些情況下，這是唯一可行的。因此，本發(fā)明的目的是解決這些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)和/或?yàn)樗鼈兲峁┮环N有用的替代方案。在此并未承認(rèn)在本說明書中的任何信息在優(yōu)先權(quán)日是公知常識、或者可以合理地預(yù)料本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)將其確定為或理解它、視為相關(guān)的或者將其以任何方式進(jìn)行組
口 ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人已經(jīng)意識到類似于本申請人的在先專利申請中描述的那些結(jié)構(gòu)可以在混凝土結(jié)構(gòu)的施工中用作永久性框架。例如，用于建筑物芯層、空間或結(jié)構(gòu)的框架模塊可以由在構(gòu)造上類似于在本申請人名下的PCT/AU2009/001236中描述的這些建筑單元的多個(gè)元件形成。此外，如果預(yù)制框架模塊(例如用于樓板、梁、帶梁(band beam)、墻壁以及芯層)的框架模塊，包括類似于在國際專利申請PCT/AU2011/000298中所描述的面板組件，則還可以獲得特殊的優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明在其不同方面提供了多種建筑物以及多個(gè)建筑物部分以及用于構(gòu)建建筑物的不同部件和方法。本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種用于建筑部分的預(yù)制框架模塊，該模塊包括:兩個(gè)或更多個(gè)面板，這些面板各自包括一個(gè)邊界部分以及一個(gè)或多個(gè)伸出結(jié)構(gòu)，這些面板被安排成使得它們的邊界部分一起限定了用于成形混凝土的一個(gè)第一基本上連續(xù)的邊界，這些伸出結(jié)構(gòu)從該邊界伸出而伸入該混凝土中；以及一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)鋼筋，這些增強(qiáng)鋼筋相對于該邊界被固定在位(例如被固定到這些伸出結(jié)構(gòu)上)以用于運(yùn)輸并且用于增強(qiáng)該混凝土。這些伸出結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)接收空隙，這些接收空隙從該第一邊界朝外開放以便接收一根或多根增強(qiáng)鋼筋。限定了這些接收空隙的這些伸出結(jié)構(gòu)被成型成以距離該邊界的一個(gè)預(yù)定間距來承載一根增強(qiáng)鋼筋，或更優(yōu)選地被成型成以距離該第一邊界的至少兩個(gè)不同的預(yù)定間距來承載至少兩根增強(qiáng)鋼筋。該模塊的優(yōu)選形式進(jìn)一步包括一個(gè)固位結(jié)構(gòu)(retaining structure)用于將這些增強(qiáng)鋼筋捕獲在這些接收空隙中。該固位結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括多個(gè)開孔，這些開孔在使用中接觸了對應(yīng)面板的伸出結(jié)構(gòu)并且穿過這些開孔，該固位結(jié)構(gòu)被焊接至這些伸出結(jié)構(gòu)上。該固位結(jié)構(gòu)或另外的結(jié)構(gòu)優(yōu)選地限定了一個(gè)第二基本上連續(xù)的邊界，該邊界用于成形混凝土、與該第一邊界是間隔開的。這些接收空隙被成型成使得這些面板可以由從公共材料板上切下的坯料形成，所述坯料被安排在該板材上而使得一塊坯料的至少一個(gè)伸出結(jié)構(gòu)部分與一塊相鄰坯料的類似伸出結(jié)構(gòu)是錯(cuò)開的并且被定位在另一個(gè)坯料的這些接收空隙內(nèi)。該模塊可以進(jìn)一步包括支撐這些面板的兩個(gè)或更多個(gè)間隔開的梁構(gòu)件。這些梁構(gòu)件優(yōu)選地具有一個(gè)異型截面，該截面包括被安排為成形該混凝土的一個(gè)面。該型材可以是但不限于一個(gè)L、C或S或Z形的型材。優(yōu)選地，每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)的至少一部分橫跨這些梁構(gòu)件之間的空間。這些伸出結(jié)構(gòu)可以(但不限于)具有一個(gè)L、C、S或Z形的輪廓。這些伸出結(jié)構(gòu)可以包括承載這些增強(qiáng)鋼筋的多個(gè)開孔。任選地，每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)以鉤狀形式終止以用于鍵鎖到混凝土中。這些伸出結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步包括多個(gè)混凝土流動開孔，穿過這些開孔，混凝土可以環(huán)繞該伸出結(jié)構(gòu)的一部分以便接合該伸出結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)限定了承載一根增強(qiáng)鋼筋的一個(gè)支持結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，該支持結(jié)構(gòu)包括一個(gè)通道。本發(fā)明的另一方面提供了一種用于建筑部分的預(yù)制框架模塊，該模塊包括:限定了用于成形混凝土的一個(gè)基本上連續(xù)的邊界的一個(gè)特征；以及一個(gè)或多個(gè)伸出結(jié)構(gòu)；這些伸出結(jié)構(gòu)從該邊界伸出而伸入該混凝土中并且限定了承載一根增強(qiáng)鋼筋的一個(gè)支持結(jié)構(gòu)。該支持結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)通道。優(yōu)選地，該支持結(jié)構(gòu)和其所承載的增強(qiáng)鋼筋被定位成增強(qiáng)該混凝土的下層。本發(fā)明的另一方面提供一種樓板，該樓板包括一個(gè)或多個(gè)模塊和混凝土。在包括具有伸出結(jié)構(gòu)的多個(gè)模塊的樓板中，這些邊界部分可以水平地被定位成使得這些伸出結(jié)構(gòu)向外伸出并且該混凝土可以覆蓋這些伸出結(jié)構(gòu)的上部延伸段。本發(fā)明的另一方面提供了一種墻壁，該墻壁包括一個(gè)或多個(gè)模塊和在這些模塊之間的混凝土。在包括具有伸出結(jié)構(gòu)的多個(gè)模塊的墻壁中，這些伸出結(jié)構(gòu)可以各自被連接到另一個(gè)模塊的對應(yīng)伸出結(jié)構(gòu)上以便將這些模塊彼此綁在一起。本發(fā)明的另一方面提供了一種用于建筑物部分的預(yù)制框架模塊，該模塊包括:限定了用于成形混凝土的空隙的一個(gè)或多個(gè)特征；以及定位結(jié)構(gòu)，通過該定位結(jié)構(gòu)，該模塊可以相對于一個(gè)豎直相鄰的類似或相似模塊而定位。任選地，該定位結(jié)構(gòu)包括一個(gè)定位元件，該定位元件包括一個(gè)接合部分，通過該接合部分該定位元件相對于這些特征被固定；以及一個(gè)導(dǎo)入部分，用于定位該豎直相鄰的類似或相似模塊。優(yōu)選地，這些特征在安裝于該類似模塊頂上時(shí)與該類似模塊的這些特征是互補(bǔ)的。該模塊可以進(jìn)一步包括一個(gè)內(nèi)部特征和一個(gè)外部特征。該外部特征可以至少部分地環(huán)繞該內(nèi)部特征以便圍繞該內(nèi)部特征限定該空隙，在這種情況下，這些特征中的每個(gè)均可以是管狀的，由此，所述被限定的空隙是管狀的。
其中這些特征之一的一部分可以朝上伸出超過這些特征的另一部分，以便在該另一個(gè)特征部分上形成一個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部邊緣。
本發(fā)明的另一方面提供了一種定位元件，該定位元件包括:一個(gè)接合部分，該接合部分被配置成在使用中與一個(gè)框架模塊相接合；以及一個(gè)導(dǎo)入部分，用于在使用中定位一個(gè)豎直相鄰的類似或相似模塊。
該接合部分可以包括可插入以便接合一個(gè)框架模塊的一個(gè)凸緣、以及用于限制該凸緣的插入的一個(gè)停止部分。該導(dǎo)入部分和該停止部分可以形成一個(gè)三角形部分的對應(yīng)側(cè)邊。該三角形部分可以是管狀的。
該模塊優(yōu)選地包括一根或多根增強(qiáng)鋼筋，這些增強(qiáng)鋼筋相對于這些特征被固定在位以用于運(yùn)輸并且用于增強(qiáng)該混凝土。
這些特征中的至少一者可以包括兩個(gè)或更多面板。每個(gè)面板可以包括一個(gè)邊界部分以及這些伸出結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)。每個(gè)面板優(yōu)選地是至少主要地由板材一體形成的。最優(yōu)選地，在每個(gè)特征內(nèi)的這些面板被安排成使得它們的邊界部分一起限定了用于成形該混凝土的一個(gè)基本上連續(xù)的邊界。
每個(gè)面板可以包括該板材的一個(gè)邊緣部分，該邊緣部分是相對于該邊界部分偏轉(zhuǎn)的以便形成一個(gè)伸出結(jié)構(gòu)，該伸出結(jié)構(gòu)從該邊界伸出而伸入該混凝土中。
一個(gè)鄰近該偏轉(zhuǎn)的邊緣部分的區(qū)域可以相對于該板材的展示表面是凹入的以便接收一個(gè)類似相鄰面板的、與該相鄰面板的偏轉(zhuǎn)緣相反的一個(gè)邊緣部分，由此，這些相鄰面板的展示表面基本上對齊。
這些接收空隙可以被成型為用于由錯(cuò)開的坯料形成這些面板。這些伸出結(jié)構(gòu)的、限定了這些接收空隙的多個(gè)部分可以被成型成以距離該邊界的一個(gè)預(yù)定間距來承載一根增強(qiáng)鋼筋。這些伸出結(jié)構(gòu)的、限定了這些接收空隙的部分可以被成型成以距離該邊界的至少兩個(gè)不同的預(yù)定間距來承載至少兩根增強(qiáng)鋼筋。
每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)可以限定承載一根增強(qiáng)鋼筋的一個(gè)支持結(jié)構(gòu)。該支持結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)通道。
本發(fā)明的另一方面提供了一種建筑部分，該建筑部分包括帶有定位結(jié)構(gòu)的模塊和混凝土。
本發(fā)明的另一方面提供了一種用于建筑物部分的面板，該面板包括:
用于成形混凝土的一個(gè)邊界部分，以及
伸出結(jié)構(gòu)，該伸出結(jié)構(gòu)從該邊界伸出而伸入該混凝土中并且包括用于接收多根增強(qiáng)鋼筋的多個(gè)開孔；以及
是至少主要地由板材一體形成的；
每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)能以鉤狀形式終止以用于鍵鎖到混凝土中。
該板材的一個(gè)邊緣部分可以相對于該邊界部分偏轉(zhuǎn)以便成形該伸出結(jié)構(gòu)。一個(gè)鄰近該偏轉(zhuǎn)的邊緣部分的區(qū)域可以相對于該板材的展示表面是凹入的以便接收一個(gè)類似相鄰面板的、與該相鄰面板的偏轉(zhuǎn)邊緣相反的邊緣部分，由此，這些相鄰面板的展示表面基本上對齊。
這些伸出結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括多個(gè)混凝土流動開孔，穿過這些開孔，該混凝土可以環(huán)繞該伸出結(jié)構(gòu)的一部分以便接合該伸出結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一方面提供了一種組件，該組件包括兩個(gè)或更多個(gè)的這些面板，這些面板被安排成使得它們的邊界部分一起限定了用于成形該混凝土的一個(gè)基本上連續(xù)的邊界。
本發(fā)明的另一方面提供了一種用于建筑物的梁，該梁包括一個(gè)或多個(gè)用于成形混凝土的特征以及由這些特征所成形的混凝土。該梁可以包括帶有一根或多根增強(qiáng)鋼筋的模塊并且這些特征中的至少一者是該模塊的形式。
本發(fā)明的另一方面提供了一種用于建筑物部分的面板，該面板包括:
用于成形混凝土的一個(gè)邊界部分，以及
一個(gè)或多個(gè)伸出結(jié)構(gòu)，這些伸出結(jié)構(gòu)從該邊界部分伸出而伸入該混凝土中并且限定一個(gè)或多個(gè)接收空隙，這些接收空隙從該邊界朝外開放以便接收一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)鋼筋。
在一些實(shí)例中，這個(gè)或這些伸出結(jié)構(gòu)可以被成型以便允許該邊界垂直于該面板的這些伸出結(jié)構(gòu)而被折疊。為了允許這點(diǎn)，這個(gè)或這些伸出結(jié)構(gòu)可以具有在其中的多個(gè)槽口。這些面板(或連接至相鄰面板上之前或之后)可以穿過這些槽口被折疊以便在該面板內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)凹陷，例如一個(gè)通道形狀的凹陷。
本發(fā)明的另一方面提供了一種建筑物部分，該建筑物部分包括:
一個(gè)或多個(gè)面板以及被這些面板成形的混凝土 ；
每個(gè)面板包括:
一個(gè)邊界部分；以及
伸出結(jié)構(gòu)，該伸出結(jié)構(gòu)從該邊界部分伸出而進(jìn)入該混凝土中。
本發(fā)明的另一個(gè)面提供了一種用于墻壁的預(yù)制模塊，該模塊包括:
兩個(gè)間隔開的特征，每個(gè)特征限定了用于成形混凝土的一個(gè)空隙的對應(yīng)邊界；
每個(gè)特征包括一個(gè)或多個(gè)伸出結(jié)構(gòu)，這些伸出結(jié)構(gòu)從該邊界伸出而進(jìn)入該空隙中。
其中這些伸出結(jié)構(gòu)被各自連接到另一個(gè)特征的對應(yīng)伸出結(jié)構(gòu)上以便綁住這些特征。
本發(fā)明的另一方面提供了一種用于構(gòu)建一個(gè)建筑物部分的方法，該方法包括:在一個(gè)建筑工地安裝上述這些模塊的一個(gè)或多個(gè)以便創(chuàng)建一個(gè)混凝土框架結(jié)構(gòu)的至少一部分；用濕混凝土填充該混凝土框架結(jié)構(gòu)；允許該混凝土固化。本發(fā)明的另一方面提供了一種用于構(gòu)建一個(gè)建筑物部分的方法，該方法包括在一個(gè)建筑工地安裝帶有定位結(jié)構(gòu)的模塊以便為建筑物的至少一部分提供一個(gè)框架結(jié)構(gòu)；用濕混凝土填充該混凝土框架結(jié)構(gòu)；在該模塊頂上安裝一個(gè)類似模塊。
優(yōu)選地，允許該混凝土至少部分地固化以便在安裝該類似模塊之前強(qiáng)化該建筑物部分。任選地，可以將該模塊留置在位以便在該建筑物的壽命期間保護(hù)該固化的混凝土。
本發(fā)明的另一方面提供了一種用于建筑物部分的預(yù)制框架模塊，該模塊包括:限定了用于成形混凝土的一個(gè)基本上連續(xù)的邊界的一個(gè)特征；以及一根或多根增強(qiáng)鋼筋，這些增強(qiáng)鋼筋相對于該特征被固定在位以用于運(yùn)輸并且用于增強(qiáng)該混凝土。該預(yù)制框架模塊優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)伸出結(jié)構(gòu)，這些伸出結(jié)構(gòu)從該邊界伸出而伸入該混凝土中并且限定了承載一根增強(qiáng)鋼筋的一個(gè)支持結(jié)構(gòu)。在另外的一個(gè)方面中，提供了一種用于墻壁的預(yù)制模塊，該模塊包括兩個(gè)間隔開的特征，每個(gè)特征限定了用于成形混凝土的一個(gè)空隙的對應(yīng)邊界；這些特征中的至少一個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)從該邊界伸出而進(jìn)入該空隙中的伸出結(jié)構(gòu)；其中這些伸出結(jié)構(gòu)的至少一些被連接到另一個(gè)特征上以便綁住這些特征。本發(fā)明的各個(gè)方面是互補(bǔ)的。應(yīng)認(rèn)識到，每個(gè)方面可以結(jié)合關(guān)于一個(gè)或多個(gè)其他方面所描述的特征。如在此使用的，除了上下文另外要求以外，術(shù)語“包括(comprise)”，以及該詞語的變體，例如“包括著(comprising)”以及“包括了(comprises)”和“包括有(comprised)”不旨在排除其他的添加物、組分、完整事物或步驟。


現(xiàn)在將參照附圖僅僅以非限制性實(shí)例的方式來描述本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案，在附圖中:圖1是一個(gè)部分施工的建筑物的透視圖；圖2是圖1的部分施工的建筑物的平面圖；圖3是圖1和圖2中的建筑物的不同部分的切掉的透視圖；圖4是柱的分解視圖；圖5是柱的截面視圖；圖6是一個(gè)用于成形樓板的預(yù)制模塊的透視圖；圖7是一個(gè)用于成形一個(gè)帶梁的預(yù)制模塊的透視圖；圖8A是一個(gè)面板的截面視圖；圖8B是一個(gè)面板組件的透視圖；圖9是來自圖8A的細(xì)節(jié)A的特寫圖；圖10是圖1的建筑物的一部分的特寫透視圖；圖11是樓板的縱向截面視圖；圖12是圖11中的樓板的橫向截面視圖；圖13是帶梁的縱向截面視圖；圖14是圖13中的帶梁的橫向截面視圖；圖15是一個(gè)用于成形一個(gè)建筑物芯層的模塊的分解視圖；圖16是圖15中的模塊的平面圖；圖17是一個(gè)用于成形一個(gè)建筑物芯層的另一個(gè)模塊的平面圖；圖18是圖16中的細(xì)節(jié)B的特寫視圖；圖18B是圖18中的細(xì)節(jié)18B的特寫視圖；圖19是圖1中的建筑物的一部分的透視圖；并且圖20是一個(gè)用于成形一個(gè)建筑物芯層的模塊的一部分的特寫透視圖21至31展示了根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施方案組裝用于一個(gè)建筑物芯層的框架模塊的一系列步驟；圖32A至32D示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案從一個(gè)平板來成形出一個(gè)面板的一系列步驟；圖33展示了在對于圖21至31的替代性拐角安排中增強(qiáng)鋼的一種安排。圖34A至34D展示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用于組裝并且定位多個(gè)由框架模塊形成的豎直相鄰的墻壁部分的過程中的四個(gè)步驟；圖34E是圖34A中的細(xì)節(jié)34E的放大；圖35示出了用于本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中的面板的保護(hù)部分的側(cè)視圖；圖36展示了圖35的承載了多根增強(qiáng)鋼筋的面板；圖37A至37F更詳細(xì)展示了使用圖35和36所展示的這些面板用于形成框架模塊的過程；圖38展示了根據(jù)圖35至37所施工的框架模塊的截面；圖39展示了另外一個(gè)替代的面板型材，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中該型材被特別地適配成用于成形樓板板坯；圖40展示了類似于圖39的另外一個(gè)面板型材，除了該型材需要比圖39的實(shí)施方案中少約20%的混凝土來成形一個(gè)板坯；圖41展示了模塊的一部分，該部分包括圖40中所展示的類型的多個(gè)面板；圖42是使用圖40的這些面板所形成的板坯的一部分的截面視圖；圖43示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的兩個(gè)墻壁模塊以及一個(gè)板坯模塊的框架組件的細(xì)節(jié)；圖44展示了在形成為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案所制造的框架模塊之前的一系列面板；圖45展示了圖44的這些面板的端視圖；并且圖46展示了圖44和45中完成的框架模塊的一部分的透視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了一個(gè)部分施工的建筑物I。該建筑物將最終包括若干個(gè)樓層，但是在圖1中僅顯示了兩層。圖1中，該部分建筑物I的結(jié)構(gòu)由多個(gè)預(yù)制模塊組成，這些預(yù)制模塊被組裝以便限定一個(gè)承載著多根混凝土增強(qiáng)鋼筋的外部框架結(jié)構(gòu)以便強(qiáng)化該混凝土(一旦混凝土被澆灌的話)。圖1中未顯示混凝土。圖1所展示的建筑物的結(jié)構(gòu)是由多個(gè)預(yù)制框架模塊在工地、在合適的地基上(可以使用類似于所展示的較高樓層的方法或常規(guī)地來構(gòu)造)進(jìn)行組裝的，如以下描述的。建筑物I包括不同的建筑物部分，這些建筑物部分包括樓板2、梁4、柱6、墻壁8以及一個(gè)中央芯層10。如圖2中所示，芯層10是由兩個(gè)芯層部分IOA和IOB構(gòu)成的。如將會描述的，這些樓板部分2以及梁部分4具有類似的構(gòu)造。如圖3中最佳展示的，這些樓板部分2以及梁部分4 一起限定了一個(gè)樓板表面2A。這些梁部分4比這些樓板部分更深并且伸出這些相鄰樓板部分2的下側(cè)以下某個(gè)距離以便在結(jié)構(gòu)上支撐該樓板2以及該建筑物的其他部分。在該實(shí)例中，多個(gè)梁部分圍繞該建筑物的每一樓層的周長延伸并且兩根額外的平行梁橫跨與芯層10相鄰的樓板而延伸。
這些樓板2是由對應(yīng)于樓板部分2.1至2.9的多個(gè)預(yù)制樓板模塊形成。同樣地，這些梁4是由對應(yīng)于梁部分4.1至4.4的多個(gè)預(yù)制梁模塊形成。這些芯層部分IOA和IOB是由多個(gè)分開的預(yù)制框架模塊形成的并且通過一個(gè)梁模塊4被分開。這些柱(例如6A至6C)也是由多個(gè)單獨(dú)的預(yù)制框架模塊形成的。雖然在圖1中未顯示，但由這些梁模塊的外部邊緣限定的外部周長或整塊樓板包括了一個(gè)直立界線，該界線用于將混凝土包含在該框架內(nèi)?；炷量梢员粷补嗳氡辉撃K組件創(chuàng)建的框架中以便創(chuàng)建每個(gè)樓板的最終結(jié)構(gòu)。該混凝土可以一次或以多個(gè)部分澆灌進(jìn)入該整個(gè)樓板中。
用于施工此類型的建筑物的一部分的過程總體上如下進(jìn)行:
1.預(yù)制該建筑物所需要的多個(gè)框架模塊。這些框架模塊將典型地包括在它們中預(yù)定位的、這個(gè)完成的施工所需要的全部或大多數(shù)混凝土增強(qiáng)構(gòu)件。用于承載需要穿過或沿著該最終混凝土形式延伸的其他元件(例如后拉伸調(diào)整的鋼筋束(post tensioningtendon)，等)的管道優(yōu)選地被預(yù)安裝在這些預(yù)制框架模塊中。延伸穿過最終的混凝土形式的多個(gè)開孔或配件也優(yōu)選地在制造過程中被預(yù)先放置在這些框架模塊中。
2.將這些模塊運(yùn)輸至工地。為了提高效率，遞送將優(yōu)選地按安裝順序來進(jìn)行。
3.將這些框架模塊放置在工地上以便施工該所要求的框架結(jié)構(gòu)。安裝可以要求對框架模塊的一些臨時(shí)支撐物。
4.將多個(gè)框架模塊連接至多個(gè)相鄰模塊上(如果要求的話)?？梢酝ㄟ^焊接、栓接或其它合適的機(jī)械緊固方式進(jìn)行連接，替代地，多個(gè)相鄰模塊可以被配置成非常充分地互鎖以便在澆灌混凝土之前不需要額外的緊固。如將要描述的，將某些模塊設(shè)計(jì)成進(jìn)行協(xié)作以便被一個(gè)連續(xù)相的混凝土永久性互鎖。
5.將多個(gè)增強(qiáng)物、輔助裝置、管道或在多個(gè)鄰接模塊之間的其他元件進(jìn)行連接(如果要求的話)。
6.將混凝土一部分接一部分地或?qū)τ谡麄€(gè)樓板一次性地澆灌進(jìn)入這個(gè)組裝的框架中，并且按照要求對混凝土進(jìn)行精整。
7.在該混凝土充分固化后，移除臨時(shí)支撐件。
如將認(rèn)識到的是，一個(gè)建筑物的施工中的其他步驟將以總體上常規(guī)的方式進(jìn)行。
圖1的建筑物的實(shí)例中，在制造了用于該下部樓板的這些框架模塊后，可以在工地上將它們進(jìn)行組裝。這是通過布置用于下部帶梁4和芯層10的模塊開始。樓板框架模塊2.1至2.9被置于這些帶梁之間以便完成該樓板框架。接著可以澆灌用于至少該樓板板坯的混凝土。接著可以安裝下部的柱模塊6。還可能有利的是在這一點(diǎn)澆灌下部水平的柱和芯層或者等到上部樓板板坯被澆灌之后。
該芯層和柱頂部上，框架已經(jīng)就位后，接著對其安裝上方樓板的帶梁框架模塊。這些可能需要在該混凝土的固化過程中從下方進(jìn)行支撐。這些樓板框架模塊可以被放置在這些梁之間以便完成用于該上部樓板的樓板框架。該樓板框架也可能需要臨時(shí)的支撐。接著可以將混凝土澆灌進(jìn)入該上部樓板框架和下部柱子以及芯層框架中。這個(gè)過程可能持續(xù)以便創(chuàng)建額外的水平。
圖6、圖8A、圖8B以及圖9中展示了示例性樓板模塊12的施工。每個(gè)模塊12包括多個(gè)(在這種情況下為一對)橫向間隔開的、在縱向方向上延伸的梁28。多個(gè)面板14橫向地延伸以便橫跨梁28之間的空間。如將描述的，這些面板14與每個(gè)毗鄰面板相鄰安放以便呈現(xiàn)一個(gè)用于成形混凝土的基本上連續(xù)的邊界，即，沒有可供混凝土逃逸的顯著孔洞或縫隙。在這個(gè)實(shí)施方案中，這些面板是由1.6_厚度左右的鍍鋅鋼形成的卷材來成形的的并且多個(gè)毗鄰的面板是相連接的。將描述的是，該模塊12被留在原位以便形成該建筑結(jié)構(gòu)的一個(gè)永久部分?？紤]到，這些面板14可以由更厚的材料形成以便強(qiáng)化該永久性結(jié)構(gòu)。在一個(gè)優(yōu)選的形式中，該預(yù)制框架模塊總體上是類似于PCT/AU2011/000298中描述的面板組件。然而，修改了該結(jié)構(gòu)以便促進(jìn)混凝土的流動并且以便在該模塊內(nèi)對增強(qiáng)鋼進(jìn)行支撐和定位。這些面板可以使用任何合適的技術(shù)(例如輥壓成形、壓制、彎曲或模制等)來成形。此外，這些面板可以是初步成形的以便具有偏轉(zhuǎn)的形狀(例如通過模制或擠出)，或可以由平面材料)初步形成，該平面材料它隨后被彎曲以便形成該偏轉(zhuǎn)的形狀，例如在折彎機(jī)或輥壓成形的操作中。在這個(gè)實(shí)施方案中，該面板14被輥壓成形為包括一個(gè)平面邊界部分18以及一個(gè)伸出結(jié)構(gòu)16。該伸出結(jié)構(gòu)16沿著該面板14的這些長邊緣部分之一延伸。在該組裝的模塊中，該面板被布置成使得該伸出結(jié)構(gòu)16伸進(jìn)該混凝土中。每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)16包括一個(gè)豎直的(即，垂直于該邊界部分18)的腹板16A，該腹板從該邊界部分18延伸至遠(yuǎn)離該邊界部分18伸出的水平凸緣部分16B。該水平凸緣16B終止在一個(gè)短的向下返回段16C中。該凸緣16B和返回段16C —起構(gòu)成了一個(gè)鉤狀形式。該邊界部分18包括3個(gè)沿著該面板14的長度延伸的加勁肋20。在該實(shí)施方案中，每個(gè)肋20是一個(gè)約50mm寬乘2mm深的淺凹窩(即，朝向該面板14的混凝土側(cè)的變形)。這些加勁肋20用來給該邊界部分18加勁并且抗鳴響。該邊界部分18包括一個(gè)在該面板14的非混凝土側(cè)邊上的展示表面ISA0在這個(gè)實(shí)施方案中，該展示表面18A是相對平坦的并且僅包括與這些肋20相關(guān)聯(lián)的呈這些小凹陷形式的多個(gè)微小變形。如在圖9中最佳示出的，面板14包括一個(gè)接合區(qū)域22，該接合區(qū)域沿著面板14的長度延伸并且與該伸出結(jié)構(gòu)16緊密相鄰。該接合區(qū)域22凹入了約2mm。該凹陷為約50mm寬并且被適配成用于接收一個(gè)類似相鄰面板的對應(yīng)長度的尾隨部分24。使用這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)多個(gè)類似面板被重疊成使得一個(gè)面板的尾部位于另一個(gè)面板的接合區(qū)域中時(shí)，這些面板的展示表面18A基本上對齊。在圖SB中展示了具有以此方式安排的三個(gè)面板14的一個(gè)面板組件26。在該組件26內(nèi)，多個(gè)相鄰面板14是彼此相互連接的并且被保持在相對位置中，例如通過沿著重疊材料22、24的長形區(qū)域進(jìn)行點(diǎn)焊。將認(rèn)識到，該組件26的面板14 一起呈現(xiàn)了一個(gè)具有吸引力的公共展示表面。在已完成的建筑物中，這個(gè)表面可以被原樣留下或者按照要求接受不同的表面處理。每個(gè)面板14的伸出結(jié)構(gòu)16構(gòu)成了與面板14 一體形成的檁條，以便強(qiáng)化該面板以免圍繞一條垂直于其長度的軸線(即，圍繞平行于模塊12的長度的軸線)發(fā)生彎曲。因此，這些面板14和該組件26在這個(gè)方向上比較強(qiáng)。該伸出結(jié)構(gòu)16理想地其尺寸是使得該伸出結(jié)構(gòu)對該面板提供了足夠的強(qiáng)度，這樣使得結(jié)合了該面板14的一個(gè)框架模塊可以自我支撐。返回圖6，在模塊12內(nèi)，這對縱向梁28承載了這些面板14的自由端。這些梁24由L形截面形成(S卩，在截面中該梁具有一對垂直的臂)。每根梁的臂之一位于這些面板14的下面以便提供支持，而每根梁的另一個(gè)臂向上伸出至大約與該伸出結(jié)構(gòu)16相同的高度(即，在混凝土方向上伸出)。
這些梁28具有雙重作用。它們通過抵抗圍繞一條垂直于該模塊的軸線發(fā)生彎曲而強(qiáng)化該模塊并且提供一個(gè)邊緣以便成形混凝土，如將在下面更詳細(xì)描述的。圖11和圖12是結(jié)合了模塊12和混凝土 34的樓板2的截面視圖。這些附圖中展示的模塊12的變體不包括返回段16C。
每個(gè)腹板16A包括沿著其長度(B卩，橫跨該模塊12)間隔開的一系列開孔30。每個(gè)開孔30承載了一根對應(yīng)的增強(qiáng)鋼筋30A。因此，伸出結(jié)構(gòu)16的開孔30的位置決定了這些增強(qiáng)鋼筋30A在該混凝土 34內(nèi)的位置。如所展示的，在樓板2內(nèi)，這些開孔30被定位在該腹板16A向下的低位置處，這樣使得這些增強(qiáng)鋼筋30A朝混凝土 34的底部來承載以便抵抗與樓板2上所承載的重量相關(guān)聯(lián)的張力。
一系列的混凝土流動開孔32沿著該腹板16A的長度被安排。在這個(gè)實(shí)施方案中，這些混凝土流動開孔32以與這些開孔30相同的間距來間隔開并且是與之錯(cuò)開的。這些開孔32各自具有一個(gè)三角形形式，該三角形形式的頂點(diǎn)是指向下的。這樣，這些開孔32是相對較窄的，從而圍繞這些開孔30在該腹板16A的下部中留下更多材料。這些混凝土流動開孔是相對較大的以便允許濕混凝土流動穿過其中并且當(dāng)濕混凝土固化時(shí)以便成形連續(xù)相的固體混凝土。因此，這些混凝土流動開孔32允許將應(yīng)力傳送至穿過該腹板16A的混凝土樓板的多個(gè)部分之間并且允許該伸出結(jié)構(gòu)16的一部分被連續(xù)相的混凝土環(huán)繞以便將該混凝土和該伸出結(jié)構(gòu)16互鎖。圖11中這個(gè)變體的水平凸緣部分16B以及圖8A中這個(gè)變體的這些鉤狀形式16B、16C還增強(qiáng)了該伸出結(jié)構(gòu)16與混凝土 34的接合。還應(yīng)注意的是，多根增強(qiáng)鋼筋可以通過多個(gè)中間構(gòu)件被安裝在這些面板上，或在一些情況下可以被放置并且保留在這些伸出結(jié)構(gòu)上，而不是(或另外地)被保留在其中所形成的開孔中。
如已描述的，樓板2的下側(cè)展現(xiàn)了一個(gè)相當(dāng)具有吸引力的展示表面18A，從而形成了該建筑物的下部樓層的一個(gè)天花板。
該模塊12是預(yù)制的，即，是在制造設(shè)施處制造的并且可運(yùn)輸至該建筑物的工地。在這個(gè)實(shí)施方案中，這些增強(qiáng)鋼筋30A通過與這些開孔30配合而相對于這些面板14被固定以用于運(yùn)輸。這些開孔30的每側(cè)比這些增強(qiáng)鋼筋30A的外部直徑大出約1mm。雖然這往往通常被認(rèn)為是相當(dāng)?shù)乃膳浜希珣{借增強(qiáng)鋼筋的粗糙紋理性質(zhì)以及其直度的公差，當(dāng)一根增強(qiáng)鋼筋沿著該模塊12的長度與多個(gè)開孔30接合時(shí)，發(fā)現(xiàn)在用于待運(yùn)輸至工地上的模塊12的這些鋼筋30A與這些面板14之間存在的一個(gè)足夠的固定作用，其中這些鋼筋30A具有可接受的移動程度。如果該增強(qiáng)鋼筋的滑移過度，則可以用線將它們綁到這些面板的一個(gè)或多個(gè)伸出部分16上，其方式是多根增強(qiáng)鋼筋常規(guī)地綁到其他此類鋼筋或縛帶上的方式。還考慮到了其他的鋼筋緊固結(jié)構(gòu)。
這些增強(qiáng)鋼筋30A與這些開孔30之間的接合在使用中還提供了一個(gè)作用。當(dāng)這些增強(qiáng)鋼筋30A沿著其長度被定位在多個(gè)點(diǎn)處時(shí)，它們在被置于壓縮下時(shí)受到限制而不能向外屈曲。這樣，這些開孔30取代了與現(xiàn)有技術(shù)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的這些耗時(shí)的縛帶。
通過給建筑工地提供該模塊12 (包括其面板14、鋼筋30A以及梁28)作為一個(gè)預(yù)裝配單元而形成了樓板2。該模塊12被放置在原位。對于更大的跨度來說，比如在圖1中的建筑物I中，可以對該模塊12提供更多的結(jié)構(gòu)支撐件。舉例而言，一個(gè)或多個(gè)支柱或支撐件可以被放置在模塊12的下側(cè)與樓板之間的較低處、以便臨時(shí)支撐該模塊12。模塊12的這些末端部分可以被一個(gè)分開的框架零件蓋封，或如將被描述的可以與另一個(gè)框架模塊相協(xié)作。接著將混凝土澆灌進(jìn)入模塊12中，其深度比這些伸出結(jié)構(gòu)16的高度略微更深，這樣使得所完成的混凝土的表面2A令人希望地不被伸出框架丑化并且這樣使得這些增強(qiáng)鋼筋具有所要求的覆蓋率以獲得耐久性。在這個(gè)實(shí)施方案中，這些伸出結(jié)構(gòu)16為約IOOmm高并且混凝土 34為約130mm深，這樣使得這些伸出結(jié)構(gòu)16的上部范圍是比該表面2A低出約30mmo
將認(rèn)識到，本發(fā)明的優(yōu)選形式的面板結(jié)構(gòu)可以圍繞混凝土形成一個(gè)保護(hù)皮層。具體而言，該皮層可以是相對不透水的并且由此有助于防止該混凝土隨時(shí)間退化，例如通過減水分滲透到該混凝土中。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是該金屬皮層可以防止水分從該混凝土中流失并且減小正常地與混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的收縮。
圖7中的梁模塊12’類似于樓板模塊12，然而，它具有不同的尺寸以便提供額外的強(qiáng)度。它的伸出結(jié)構(gòu)16’相比該樓板模塊的伸出結(jié)構(gòu)略微更深。在這個(gè)實(shí)施方案中，這些伸出結(jié)構(gòu)16’為約300mm深。如圖13和圖14中最佳展示的，這些混凝土流動開孔32呈現(xiàn)沿著該腹板16A’的長度間隔開的較大的六角形開孔的形式。增強(qiáng)鋼筋開孔30’沿著該腹板16A’的上部和下部間隔開。這些下部增強(qiáng)鋼筋開孔以與該墻壁模塊的開口 30同樣的方式承載多個(gè)增強(qiáng)鋼筋。這些上部增強(qiáng)鋼筋開孔30’也承載了多個(gè)增強(qiáng)鋼筋，這些增強(qiáng)鋼筋被定位在混凝土的上層中以便抵抗這個(gè)區(qū)域中的張力。
不像樓板模塊12的L形梁28，該梁模塊12’包括沿著其兩側(cè)延伸的更復(fù)雜的“Z形”梁28’。每根梁28’包括一個(gè)以類似于L形梁28的方式安排的L形部分，并且還包括一個(gè)水平凸緣部分28A’，該水平凸緣部分在該模塊12’的任一側(cè)上向外伸出。在略微低于這些伸出結(jié)構(gòu)16’的上部范圍的一個(gè)高度處安排了這些水平凸緣28A’。這些凸緣28A’構(gòu)成了與另一個(gè)模塊(比如樓板模塊12)可共同操作的結(jié)構(gòu)。
在使用中，一個(gè)樓板模塊12可以被安排在垂直于該梁模塊12’的方向上，其中其末端就座于這些凸緣28A’之一上。這樣，樓板模塊12的開放的混凝土接收區(qū)域開放進(jìn)入該梁模塊12’的開放的混凝土接收區(qū)域。用濕混凝土填充時(shí)，該混凝土能夠在這些模塊之間流動以便形成一個(gè)連續(xù)的混凝土相。伸出結(jié)構(gòu)16和16’以及這些凸緣28’的對應(yīng)高度被選擇成使得在安裝時(shí)這些伸出結(jié)構(gòu)16和16’的上部范圍處于大約相同的高度處并且這兩者被埋在該混凝土的表面2A下方約30mm。
圖10是一個(gè)切除的視圖，展示了多個(gè)樓板模塊12，并且被安排成用于與梁模塊12’共同操作。如所見，這些樓板模塊12各自橫跨在兩個(gè)相鄰梁模塊12’之間并且按以上描述的方式被支撐在這些梁模塊12’的凸緣28’的頂上。
圖15至圖20展示了用于形成一個(gè)建筑物的芯層的多個(gè)示例性模塊。
圖15展示了這些芯層模塊的總體構(gòu)造。這些模塊36包括了一個(gè)內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)36A，該內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)被外部框架結(jié)構(gòu)36B環(huán)繞以便限定處于它們之間的一個(gè)用于接收混凝土的管狀空隙40 (見圖16)。當(dāng)用混凝土填充時(shí)，這些模塊形成了一個(gè)管狀的墻壁，該墻壁構(gòu)成了該建筑物的芯層IOA的一部分。這個(gè)管狀的墻壁具有與建筑物I水平的相對應(yīng)的高度并且例如可以限定該建筑物的升降機(jī)井、避火梯或其他芯層結(jié)構(gòu)。通過在該框架中提供多個(gè)合適的墻壁，還可以穿過該框架結(jié)構(gòu)形成門、窗或其他開孔。內(nèi)部框架36A和外部框架36B結(jié)構(gòu)是由多個(gè)類似于在樓板的框架模塊中使用的面板組件形成的，通過多個(gè)豎直延伸的邊角鋼彼此保持。但將認(rèn)識到，可以使用其他附接裝置。圖18展示了模塊36的兩個(gè)墻壁部分的細(xì)節(jié)以及它們?nèi)绾卧谝粋€(gè)拐角處會聚在一起。該部分38包括一對相對的面板組件26’，這對面板在它們之間限定了用于接收混凝土的一個(gè)空隙40。這些面板組件26’的伸出結(jié)構(gòu)16”伸進(jìn)了該空隙40中。在這個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)16”半途中伸進(jìn)該空隙40中并且鄰接另一個(gè)面板組件26’的相應(yīng)伸出結(jié)構(gòu)16”。這些鄰接的伸出結(jié)構(gòu)16”是彼此連接的以便綁住這些面板組件26’來抵抗由空隙40內(nèi)的濕混凝土的重量導(dǎo)致的向外鼓出。如圖18B中最佳展示的，這些伸出結(jié)構(gòu)16可以借助呈簡單的擠出的C截面形式的夾子42連接，從而包圍這些對應(yīng)的伸出結(jié)構(gòu)16’A’的返回凸緣16C”。夾子42可以與這些凸緣16B”或返回段16C”之一或二者相接合。一系列的其他連接形式是可能的。還考慮到，這些伸出結(jié)構(gòu)伸進(jìn)每個(gè)面板組件26’上的混凝土中的程度可以隨著其成對的伸出部16”的相應(yīng)尺寸的互補(bǔ)變化而變化，這樣使得在成對的伸出結(jié)構(gòu)16”之間的連接的相對位置從一對到一對發(fā)生變化。以這樣的方式，與該連接相關(guān)聯(lián)的薄弱點(diǎn)不會沿著該墻壁的長度對齊。如在之前的實(shí)施方案中，形成該芯層模塊的一個(gè)或這兩個(gè)墻壁結(jié)構(gòu)的伸出結(jié)構(gòu)可以具有多個(gè)用于承載增強(qiáng)鋼筋的多個(gè)開孔。圖18還展示了豎直的L形梁48A和48B，也稱為邊角鋼，這些邊角鋼將內(nèi)部特征36A以及外部特征36B的面板組件26’分別相連接。圖17展示了用于建筑物芯層部分的第二預(yù)制框架結(jié)構(gòu)50。在這種情況下，該模塊50被用于構(gòu)造一個(gè)樓梯井，例如作為一個(gè)避火梯。如可見的，除了該外部管狀結(jié)構(gòu)，類似于圖16中的芯層模塊36的芯層，該模塊50包括多個(gè)內(nèi)部墻壁(例如52)。這些墻壁被形成為該芯層模塊的一部分、或可以通過多個(gè)獨(dú)立的墻壁模塊來提供。在任一情況下，這些用于形成墻壁的框架部件包括以某種緊固方式彼此綁縛的互補(bǔ)的多對面板組件26’，例如通過用上面所描述的方式將相應(yīng)的多對伸出結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。多個(gè)獨(dú)立墻壁框架模塊可以結(jié)合或可以不結(jié)合多根預(yù)組裝的增強(qiáng)鋼筋。多個(gè)墻壁模塊可以被配置成用于形成一個(gè)簡單的平面墻壁、或可以形成一種更復(fù)雜結(jié)構(gòu)(例如用于形成建筑物芯層的模塊50)的部分。使用該框架結(jié)構(gòu)的多個(gè)非平面墻壁部分也能夠制成彎曲的墻壁。圖20示出了在原位的一個(gè)芯層框架模塊的頂部。該內(nèi)部特征36A延伸至高于該外部特征36B。呈水平凸緣28A”的形式的、用于與其他模塊相協(xié)作的結(jié)構(gòu)從該外部特征36B的頂部水平地向外延伸。該凸緣28A”被配置成用于與上一樓板的框架模塊(典型地，梁模塊12’)相協(xié)作，其方式類似于模塊12’的凸緣28A’與以上描述的樓板模塊12之間的協(xié)作。在使用中，梁模塊12’就座于該凸緣28A”上，這樣使得其開放的混凝土接收區(qū)域開放進(jìn)入模塊36的空隙40中，這樣使得該梁模塊12’以及模塊36可以同時(shí)用濕混凝土填充，該濕混凝土在固化時(shí)限定了一個(gè)連續(xù)相的固體混凝土，該固體混凝土將該建筑物芯層IOA的這些壁與通過模塊12’而形成的梁4緊密相連。由此，該特征36A限定了梁4的內(nèi)部范圍。在這個(gè)實(shí)施方案中，該內(nèi)部特征36A的上部范圍終止于圍繞其上部周邊的定位結(jié)構(gòu)46中。這個(gè)實(shí)施方案中，定位結(jié)構(gòu)46呈現(xiàn)以一個(gè)角度向外張開的一個(gè)部分的形式，以便限定一個(gè)導(dǎo)入件(lead in)，用于將位于其頂上的一個(gè)類似模塊引導(dǎo)至對齊的位置。該類似模塊36的內(nèi)部特征36A的下部范圍將具有一個(gè)對應(yīng)地成型的導(dǎo)入件，這樣使得該頂部芯層模塊被放低時(shí)，迫使它與該模塊36對齊。由該模塊36限定的空隙40與由在上面相鄰的類似模塊36形成的空隙互補(bǔ)，如與之協(xié)作。在這個(gè)實(shí)施方案中，這些空隙進(jìn)行協(xié)作來形成一個(gè)圍繞這些升降機(jī)井的連續(xù)管狀結(jié)構(gòu)。
圖19示出了該建筑模塊36是就位的并且與另一個(gè)限定了樓梯井54的建筑模塊50間隔開。該模塊36與模塊50間隔開以便限定一個(gè)走廊52。梁4’限定了走廊52的天花板(在上面相鄰的建筑物水平的樓板結(jié)構(gòu)的一部分)并且與分別由模塊36和50所限定的這些芯層部分IOA和IOB在結(jié)構(gòu)上相互連接。
圖4至圖5展示了框架模塊柱58的優(yōu)選形式。該柱包括被套筒狀模塊58包圍的多根增強(qiáng)鋼筋的一個(gè)向上伸出的外罩56。
該外罩56包括被一組縛帶59包圍的、豎直延伸的多根增強(qiáng)鋼筋57。這些豎直鋼筋57以常規(guī)方式綁在這些縛帶59上以便抵抗向外的屈曲。
該套筒結(jié)構(gòu)58包括一對類似于樓板模塊部分12的套筒墻壁部分12”’，除了這些開孔在該腹板16內(nèi)的相對定位已經(jīng)被顛倒以便朝該柱6的中心來移動該模塊12”’的這些增強(qiáng)鋼筋之外。該模塊58進(jìn)一步包括一對窄長的面板組件26”’，這些面板組件與這些模塊部分12”’的延伸的L形部分相協(xié)作以便形成一個(gè)承載了多根增強(qiáng)鋼筋的連續(xù)套筒。注意至IJ，這些腹板的開孔和模塊58的增強(qiáng)鋼筋未顯示在圖4中。
這些外罩56具有的高度與建筑物水平的高度相對應(yīng)，但是以一半的間距發(fā)生偏離，這樣使得在多個(gè)豎直相鄰的外罩之間的連接是在各自對應(yīng)的建筑物水平的樓板與天花板之間的中點(diǎn)附近出現(xiàn)，該中點(diǎn)與該螺紋的中點(diǎn)相應(yīng)，這樣使得與這些外罩之間的連接點(diǎn)相關(guān)鏈的薄弱點(diǎn)是同與豎直相鄰的模塊58之間的連接點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的薄弱點(diǎn)偏離的。這樣，當(dāng)形成每個(gè)建筑物樓層的樓板時(shí)，外罩56的一部分從下面向上伸出。
圖3中將觀察到，模塊58的上部范圍在多個(gè)向外延伸的凸緣中終止，這些凸緣緊密類似于關(guān)于其他模塊方面所描述的這些凸緣28A。該凸緣被配置成用于與形成上方樓板的這些梁模塊相協(xié)作，這樣使得柱6和上方樓板與連續(xù)相的混凝土是一體形成的。
圖21示出了面板2100的另一個(gè)實(shí)施方案，該面板可以被用來形成墻壁的一部分或建筑物的其他結(jié)構(gòu)。然而，該面板2100類似于之前的這些實(shí)施方案中的面板，而不是具有呈在其伸出部分中的多個(gè)孔洞或開孔形式的接收空隙，在制造過程中多根增強(qiáng)鋼筋被插入這些孔洞或開孔中，面板2100的伸出結(jié)構(gòu)包括多個(gè)末端開口的接收空隙以便使多根增強(qiáng)鋼筋能夠橫向插入該建筑模塊中。如可以看出的，面板2100包括一個(gè)總體上平面邊界部分2102以及一個(gè)伸出結(jié)構(gòu)2104。該伸出結(jié)構(gòu)2104包括多個(gè)直立的伸出部分(例如2106和2108)。該伸出結(jié)構(gòu)2104相對于面板2100的邊界部分2102基本上以多個(gè)直角偏轉(zhuǎn)。在使用中，伸出結(jié)構(gòu)2104將被澆灌進(jìn)入該框架中的混凝土包圍。如從以下進(jìn)一步的描述中將清楚的是，這些伸出結(jié)構(gòu)部分(例如，2106和2108)被成型成限定一對槽口 2110、2112，在使用中這對槽口被用來保持并且定位多根增強(qiáng)鋼筋。
圖22展示了 2200多個(gè)面板2100，這些面板已經(jīng)被連接在一起以便形成一個(gè)長形的邊界結(jié)構(gòu)，該邊界結(jié)構(gòu)可以形成框架模塊的一部分。如在之前的實(shí)施方案中所描述的，這些面板2100優(yōu)選地是通過焊接而彼此連接的。這些面板的伸出結(jié)構(gòu)部分(例如2108和2106)是與每個(gè)其他面板的相應(yīng)伸出結(jié)構(gòu)對齊以便提供一排對齊的用于支撐增強(qiáng)鋼筋的伸出結(jié)構(gòu)，如圖23所展示的。圖23中示出了一個(gè)部分組裝的框架模塊2300。該組件2300包括來自圖22的多個(gè)面板2200并且另外還包括處于增強(qiáng)桿的網(wǎng)格2302的形式的增強(qiáng)鋼。增強(qiáng)網(wǎng)格2302的這些桿是被預(yù)先焊接到網(wǎng)格結(jié)構(gòu)2302中的，該網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以被橫向地插入在多個(gè)毗鄰伸出結(jié)構(gòu)部分(例如2106和2108)之間并且被降低而使得增強(qiáng)網(wǎng)格2302被懸吊在這些伸出結(jié)構(gòu)部分2106、2108上。優(yōu)選地，該增強(qiáng)網(wǎng)格2302可以被焊接到該面板結(jié)構(gòu)2200上以便相對于該模塊將它夾持在正確位置中。如將認(rèn)識到的，多根單獨(dú)的增強(qiáng)鋼筋可以在多個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢帽徊迦朐撁姘褰Y(jié)構(gòu)2100中，而不是使用預(yù)先焊接的網(wǎng)格。圖24示出了結(jié)構(gòu)2400，該結(jié)構(gòu)包括圖23的組件2300以及彼此相鄰放置的類似框架結(jié)構(gòu)2402。這兩個(gè)面板2300和2402形成了一個(gè)直角的、拐角形狀的框架模塊的內(nèi)側(cè)墻壁。兩個(gè)結(jié)構(gòu)2300和2402可以沿其鄰接的豎直邊緣向下在2404處被焊接在一起。通過這兩個(gè)框架面板部分2300和2402而保持的這些增強(qiáng)鋼筋可以使用L形增強(qiáng)鋼筋的部分例如2500 (如圖25中所顯示的)有效地彼此連接。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解到，這些L形增強(qiáng)鋼筋2500相對于這些面板2300和2402的增強(qiáng)網(wǎng)格被放置，使得它們重疊達(dá)到建筑法規(guī)所要求的程度。當(dāng)形成墻壁時(shí)，在距該框架結(jié)構(gòu)的這些邊界部分的預(yù)定間距處設(shè)置多層增強(qiáng)鋼筋可能是必要的。圖26示出了一個(gè)更復(fù)雜的結(jié)果2600，該結(jié)構(gòu)另外包括第二層增強(qiáng)鋼2602。這被懸吊在這些面板結(jié)構(gòu)2300和2402的伸出結(jié)構(gòu)部分中的最外層槽口中，如圖27所展示，這兩個(gè)面板2300的增強(qiáng)鋼筋2602可以通過增強(qiáng)鋼2700的L形角件進(jìn)行連接，如圖27所展示。接著，當(dāng)形成墻壁時(shí)，對該框架模塊提供第二邊界部分或皮層是必要的。這個(gè)過程的初始階段被展示在圖28中。圖28中示出了該部分組裝的框架模塊2800，該模塊具有被施加到面板2402的一個(gè)部分上的第一扁平板2802。該板材2802在結(jié)構(gòu)上是矩形的并且總體上是平坦的，并且具有多個(gè)在其中形成的開孔或孔洞2804。每個(gè)孔洞2804與將要安裝它的面板的對應(yīng)伸出結(jié)構(gòu)部分的相應(yīng)凸緣對齊。在組裝過程中，該面板結(jié)構(gòu)2402的這些伸出結(jié)構(gòu)部分被焊接到這些開孔2804的內(nèi)側(cè)邊緣上以便將板材2802機(jī)械地連接至該面板結(jié)構(gòu)2402上。重復(fù)這個(gè)過程并且如圖29所展示的，由此在該框架模塊上提供了一個(gè)外部皮層。這些板材2802可以被定位成使得它們沿著這些縱向邊緣(例如2900)在一個(gè)區(qū)域中重疊。為了促進(jìn)這點(diǎn)，這些面板(例如2802)可以沿著該重疊邊緣配備有一個(gè)小的2mm梯級以便允許多個(gè)毗鄰面板重疊而使得產(chǎn)生一個(gè)基本上平面的外表面。接著如圖30所展示的，模塊3000的拐角可以通過焊接在拐角面板3002上來完成。這個(gè)拐角面板一般來說簡單地是一個(gè)用于覆蓋這些鄰接面板結(jié)構(gòu)的拐角的L形面板。圖31示出了完成的框架模塊3100，該模塊可以被用一個(gè)建筑物的樓梯井或類似部分。該建筑框架模塊3100包括使用了結(jié)合圖21至30所展示的結(jié)構(gòu)的雙皮層墻壁并且承載了在兩個(gè)皮層之間的增強(qiáng)鋼。如之前的實(shí)施方案所展示的，穿過該墻壁結(jié)構(gòu)的門和其他孔洞可以被提供在此類框架模塊中。這典型地是通過提供用于構(gòu)造該開口的多個(gè)合適成型的面板來完成的。圖32A至圖32D展示了形成一個(gè)面板的四個(gè)階段，該面板類似于圖20至31的實(shí)施方案中在圖中所使用的。圖32A示出的初始步驟中，提供了一個(gè)例如由鋼制成的平板3200。接著，從每個(gè)板材3200中沖出兩個(gè)面板坯料3202和3204。這些面板坯料3202和3204是相同的并且被成型成使得這些面板3202之一的伸出部分位于另一個(gè)面板3204的開放的接收空隙內(nèi)。以此方式，兩個(gè)面板3202和3204可以在最小損耗量的情況下由單一板材3200形成。圖32C所示的每個(gè)面板坯料(例如3206)是從該對中提取的并且這些型材伸出部分被折疊，如圖32D所示。該面板沿著該面板坯料3208的伸出部分3208與邊界部分3210之間的連接處折疊并且還在伸出部分3208的遠(yuǎn)端上形成一個(gè)翻轉(zhuǎn)凸緣3212。該折疊過程可以通過使用一個(gè)壓彎機(jī)、折邊機(jī)(pan break press)或類似折疊設(shè)備來進(jìn)行,或替代地可以用一種滾壓成型機(jī)成形。在一個(gè)替代的實(shí)施方案中這些折疊操作的至少一些可以在這些單獨(dú)坯料3206從該面板3200中分離或沖出之前進(jìn)行。
圖33展示了類似于圖31所展示的兩個(gè)墻壁的拐角的細(xì)節(jié)。然而，圖33所展示的框架模塊3300的一部分不同于之前描述的拐角設(shè)計(jì)之處在于該增強(qiáng)鋼的布局是不同的。該框架部分3300包括一個(gè)外部皮層3302，該皮層限定了一個(gè)用于成形混凝土的第一邊界；一個(gè)內(nèi)部皮層3304，該皮層形成了用于成形混凝土的另一個(gè)邊界。這些皮層3302和3304是由類似于以上描述的多個(gè)面板形成。該內(nèi)部皮層3304包括多個(gè)伸出結(jié)構(gòu)，例如3306、3308、3310等，在這些結(jié)構(gòu)上支撐了增強(qiáng)鋼筋3312、3314、3316以及3318。使用一對基本上U形的增強(qiáng)鋼筋3322來增強(qiáng)該拐角。在該拐角處這些U形筋在其彎曲部分處重疊。這些增強(qiáng)部分3320和3322 —起限定了一個(gè)圈3324，一根豎直延伸的增強(qiáng)鋼筋3326可以插入該圈中。以本領(lǐng)域技術(shù)人員將熟知的方式將這些增強(qiáng)鋼筋綁到相鄰的增強(qiáng)鋼筋上。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的，在本發(fā)明的實(shí)施方案中可以使用一系列另外的增強(qiáng)鋼筋構(gòu)型。
圖34A至圖34D示出了如何能夠使多個(gè)包括框架模塊的豎直相鄰的墻壁在使用中堆疊在彼此上?？偟膩碚f，圖34A至圖34D展示了以下部件:
一個(gè)下部框架模塊3400，
一個(gè)上部框架模塊3402，
一對類似定位元件3404和3406。
這些框架模塊3402和3400是彼此相似的，在形成具有多個(gè)樓層的建筑物時(shí)通常是這種情況。如之前的實(shí)施方案所描述的，這些框架模塊具有第一和第二皮層(例如3400A和3400B)。每個(gè)模塊另外包括多個(gè)伸出結(jié)構(gòu)(例如3400C)，在這種情況下，這些伸出結(jié)構(gòu)一路延伸越過在該框架模塊內(nèi)的混凝土成形空隙并且被適配成用于以圖34B至圖34D中所展示的方式來承載多個(gè)增強(qiáng)鋼筋。最上部的伸出結(jié)構(gòu)3400D的頂部邊緣包括槽縫3400E和3400F，可以將每個(gè)定位元件3404和3406的對應(yīng)的向下延伸的凸緣插入這些槽縫中。上部框架結(jié)構(gòu)3402的最下部的伸出結(jié)構(gòu)3402A的底部邊緣包括一對溝槽3402B和3402C，這對溝槽被成型為用于接收這些定位元件3404和3406的向上延伸的導(dǎo)入部分。
圖34E更詳細(xì)地顯示了定位元件3404。這些定位元件3404和3406設(shè)計(jì)成被定位在這兩個(gè)模塊的一個(gè)中并且提供一個(gè)錐形的導(dǎo)入部分，以便當(dāng)它們被帶到一起時(shí)協(xié)助定位一個(gè)相鄰的模塊。在這個(gè)實(shí)例中，這些定位元件是由一種塑料或金屬材料形成并且在結(jié)構(gòu)上是長形的，并且另外有助于在這些豎直相鄰的框架模塊之間形成密封，這樣使得混凝土不會從這些相鄰的框架模塊之間的連接點(diǎn)之間漏出。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖34B，該圖示出了該上部框架模塊3402朝該下部框架模塊3400向下被降低。在此圖示中，展示了承載增強(qiáng)鋼筋3402D和3400G的這些框架模塊3400和3402。這些定位元件3404和3406被插入該下部框架模塊3400的溝槽3400E和3400F中。如圖34C所展示的，在這些框架模塊3402和3400被帶到一起而不對齊的情況下，這些定位元件3404、3406的導(dǎo)入部分3404A和3406A抵靠在該上部框架模塊3402的溝槽3402B和3402C的成角度的表面上并且當(dāng)它們被帶到一起時(shí)將這兩個(gè)框架模塊3402和3400對齊。它們的最后對齊的并且相連的位置被展示在圖34D中。圖35至圖38展示了在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)框架模塊中可用的面板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)例。圖35示出了在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的面板中可用的一種替代的型材形狀。面板3500具有總體上與之前的實(shí)施方案相同的構(gòu)造，然而該伸出結(jié)構(gòu)具有的輪廓被適配成用于在距該面板的邊界部分多個(gè)間距處接收并且夾持多根增強(qiáng)鋼筋。在這方面，該伸出結(jié)構(gòu)3502具有一個(gè)總體上為鋸齒形的型材并且包括多個(gè)在其間帶有凹陷3508的、基本上為正方形的伸出部。在這些伸出部(例如3502)的頂端處定位了槽口 3504和3506。這些槽口被適配成用于以下面描述的方式接收多根增強(qiáng)鋼筋。這些凹陷3508和在相鄰伸出部(例如3502)之間的型材還被適配成用于在距該面板的邊界部分的第一間隔處接收多根增強(qiáng)鋼筋。圖36展示了使用圖35中描述的類型的面板來放置增強(qiáng)鋼筋的實(shí)例。如在這個(gè)實(shí)例中可以看出，增強(qiáng)鋼筋3600和3602的上層和下層被面板3500所支撐。橫向延伸的增強(qiáng)鋼筋3604和3606還可以被附接到這些面板和增強(qiáng)鋼筋3602上以便完成該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。在本實(shí)例中，這些增強(qiáng)鋼筋3602和3604在插入該面板結(jié)構(gòu)之前可以被預(yù)先形成為一個(gè)網(wǎng)格。然而，它們可以替代地作為多個(gè)單獨(dú)的桿被放置。同樣地，桿3600和3606可以被形成為一個(gè)網(wǎng)格或單獨(dú)地放置。在一種形式中，這些桿3604和3606被焊接到型材3500上并且用作固位裝置以便將這些正交延伸的增強(qiáng)桿3602和3600固位在該框架模塊內(nèi)。使用結(jié)合了圖35至圖37所描述的面板而形成的框架模塊可以特別有利地用于形成混凝土建筑物的梁。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的，在建筑物內(nèi)可能需要不同深度的梁，并且因此，這些伸出部分(例如3502)的高度可以比本實(shí)施方案中所展示的更長。而且，在多個(gè)伸出部分之間的間隔可以不同，這取決于有待用框架結(jié)構(gòu)形成的建筑物部分的要求。應(yīng)注意到，這些下部增強(qiáng)鋼筋3600和3606被定位在該框架模塊內(nèi)的一個(gè)位置處，這樣使得它們將位于用該框架模塊形成的建筑物部分的底部。這意味著，這些增強(qiáng)鋼筋將典型地處于該建筑物中的張力下。取決于正在形成的梁的厚度，這些上部增強(qiáng)鋼筋3602和3604也可以處于張力中。清楚地，通過將該型材形狀改變到一定程度可以提供額外級別的增強(qiáng)鋼筋。圖37A至圖37F展示了使用圖35和36所展示的類型的面板制造一個(gè)框架模塊的六個(gè)階段。首先，圖37A中示出了一個(gè)板材3700，可以由該板材形成兩個(gè)面板。接著，在步驟37B中將平板3700切成互補(bǔ)形狀的坯料3702和3704。在圖37C中展示了坯料3702。接著，在圖37D中坯料3702是通過將該坯料折疊成其所希望的形狀而形成的以便在該面板3702中提供一個(gè)直立的伸出部分和其他結(jié)構(gòu)。接著，如圖37E所展示的，將多個(gè)面板焊接在一起(以本文別處所描述的方式)以便形成一個(gè)面板結(jié)構(gòu)3706。該面板結(jié)構(gòu)3706的一側(cè)或多側(cè)典型地將被多個(gè)側(cè)墻壁以在此在別處所展示的方式界定，以便提供用于成形混凝土的多個(gè)側(cè)邊。最后，在圖37F中面板結(jié)構(gòu)3706被加載了多根增強(qiáng)鋼筋，是呈上部和下部增強(qiáng)網(wǎng)格3708和3710的形式。這些可以通過焊接或其他機(jī)械緊固方式被附接到該模塊上。
圖38展示了以結(jié)合了圖37A至圖37F所描述的方式制成的框架模塊3800的更大部分。然而，在這個(gè)實(shí)例中，該增強(qiáng)鋼是作為多個(gè)獨(dú)立鋼筋進(jìn)行放置的。在這方面，鋼筋3802被安排在一個(gè)下層中從而位于下層的混凝土中。接著，提供上層的增強(qiáng)鋼筋，例如3804。可以看出，這些?？吭谶@些面板的伸出部分的型材頂部處的這些槽口中。最后，提供了多根橫向的增強(qiáng)鋼筋3806，它們覆蓋在上層的增強(qiáng)鋼筋3804上并且協(xié)助將它們固定在模塊3800內(nèi)。而且如所展示的，該模塊的一側(cè)配備有墻壁3808以便在使用中沿著該模塊的一側(cè)成形混凝土。
圖39以截面展示了一個(gè)另外的面板型材，該面板型材可以用于本發(fā)明的實(shí)施方案中。例如，具有本發(fā)明的形式中所展示的型材的面板可以被特別有利地用于成形建筑物的板坯部分。如在之前的實(shí)施方案中描述的，面板3900包括一個(gè)用于成形混凝土的邊界部分3902和一個(gè)伸出部分3904，在使用中該伸出部分向上延伸進(jìn)入該框架模塊的混凝土成形空隙中并且用來固定多根增強(qiáng)鋼筋。在這個(gè)實(shí)例中，這些伸出部分3904包括一個(gè)支持結(jié)構(gòu)3906，在這種情況下該支持結(jié)構(gòu)是在伸出部分3904的向上延伸的腹板中的一個(gè)水平定向的凹口，但是可以按另一種方式形成(例如通過從該腹板中沖出一個(gè)標(biāo)接片)。這種結(jié)構(gòu)3906被用來固位并且支撐一根或多根增強(qiáng)鋼筋，這些增強(qiáng)鋼筋在基本上平行于該伸出部分3904的方向上延伸。如在之前的實(shí)施方案中，這些伸出部分3904將包括多個(gè)開孔或空隙，在使用中混凝土可以穿過這些開孔或空隙流動。這些伸出部分3904的上部凸緣包括允許空氣在澆灌混凝土的過程中從該凸緣下方逸出的多個(gè)孔洞3108。
如將認(rèn)識到，被固位結(jié)構(gòu)3906保持的這些增強(qiáng)桿被定位在由該框架結(jié)構(gòu)成形的混凝土的下層中，這樣使得在使用中當(dāng)成形該板坯時(shí)該面板結(jié)構(gòu)的下部、并且重要的是它所固定的這些增強(qiáng)鋼筋是處于張力之下。應(yīng)理解的是，所討論的混凝土的下層是形成該建筑物部分的混凝土的一部分，該部分位于該混凝土中的中心線以下，該中心線在概念上限定了該結(jié)構(gòu)的處于張力下或在被加載時(shí)處于壓力下的這些部分。
圖40展示了圖39的面板上的一個(gè)變體。該面板4100在輪廓上類似于圖39，例外之處是它包括一個(gè)階梯形的邊界部分4102。該邊界部分4102包括一個(gè)大的向上凹口 4104，當(dāng)使用這類型的面板時(shí)該凹口用來減少用于形成一個(gè)板坯的混凝土的量。圖41展示了框架模塊的一個(gè)片段，該框架模塊是使用圖40所展示的類型的面板制成。如可見的，框架模塊4300包括多個(gè)面板4302、4304、4306。每個(gè)面板包括一個(gè)對應(yīng)的邊界部分(例如4302A)以及一個(gè)伸出部分(例如4302B)。每個(gè)伸出部分支撐了一組增強(qiáng)鋼筋4308，這些增強(qiáng)鋼筋延伸越過多個(gè)面板。這些伸出結(jié)構(gòu)的腹板的固位結(jié)構(gòu)中還提供并且支撐了多根橫向延伸的增強(qiáng)鋼筋(例如4310)。這些增強(qiáng)鋼筋可以被點(diǎn)焊至這些伸出部分4302上或相鄰接觸的增強(qiáng)鋼筋上。將這些鋼筋4308和4310放置在該模塊之前可以形成為一個(gè)網(wǎng)格。接著，還可以將也被安排在網(wǎng)格中的多根系筋(tie bar)(例如4312)安裝在這些增強(qiáng)鋼筋4308和4310的頂上。在相鄰增強(qiáng)鋼筋和系筋部分接觸之處，例如在點(diǎn)4314處，拉筋網(wǎng)格的一部分或類似增強(qiáng)材料4320可以被定位并且被綁扎至該增強(qiáng)物上。另外，該板坯的下層(位于板坯中心線的下方)一旦被形成就可以通過布置橫向延伸的增強(qiáng)鋼筋而被增強(qiáng)，如在4322所展示的。在使用中，當(dāng)澆灌混凝土?xí)r，該混凝土板坯將向上延伸至在4324所指示的點(diǎn)。如在之前的實(shí)施方案中，這些伸出部分4302A的頂部凸緣包括一個(gè)或多個(gè)孔洞4106以便允許空氣在混凝土澆灌過程中逸出。圖41示出了使用包括圖40所展示的類型的面板的一個(gè)永久性框架模塊形成的建筑物部分的實(shí)例性部分。圖43展示了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面和實(shí)施方案可以使用框架模塊形成的一個(gè)建筑物的框架的截面。所展示的片段示出了板坯4402與兩層建筑物的墻壁4404和4406之間的連接處。相應(yīng)地，圖43展示了三個(gè)框架模塊之間的連接處。形成墻壁4404的框架模塊是基本上與結(jié)合了圖30至32所描述的框架模塊是相同的，而板坯4402是使用與結(jié)合圖42所描述的基本上相同的框架模塊形成的。該下部墻壁部分4406是使用類似于圖30至圖31中的框架模塊而形成。然而，在其頂端，提供了一個(gè)額外的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)4408來支撐該板坯4402的重量。為了容納該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)4408，該下部框架模塊4406的內(nèi)側(cè)皮層4410的上部包括一個(gè)向外伸出的支撐元件4408。使用一個(gè)“問號形的”增強(qiáng)圈4412和一個(gè)U形的增強(qiáng)系帶4414以及橫向延伸的增強(qiáng)桿4416來提供該板坯4402與下部墻壁4406之間的連續(xù)增強(qiáng)。這些被插入穿過在對應(yīng)框架模塊的這些墻壁中提供的多個(gè)槽縫。如可見的，該上部框架模塊4404被降低到下部框架模塊4406上并且使用定位元件4418和4420以類似于結(jié)合圖34A至圖34D所描述的過程的方法來定位在位。通過首先澆灌該板坯和下部墻壁部分而將混凝土澆灌進(jìn)入該組裝的框架模塊中。隨后將該上部墻壁部分進(jìn)行隔離澆灌，或在澆灌一個(gè)板還部分的同時(shí)在其上以類似的方式進(jìn)行。圖44至圖46展示了框架模塊的替代地實(shí)施方案的制造，由此，用于制作梁或其他結(jié)構(gòu)的框架可以由在此描述的類型的面板形成。圖44和圖45展示了一個(gè)具有與圖8A的面板的總體上相同形狀的面板4500。這個(gè)實(shí)施方案中，這些面板在被成型為允許將該邊界垂直于該面板的伸出部分進(jìn)行折疊。在一個(gè)優(yōu)選形式中，這些伸出結(jié)構(gòu)在其中具有多個(gè)槽口。這些面板(連接至毗鄰面板上之前或之后)可以穿過這些槽口被折疊以便在該面板內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)凹陷，例如通道形狀的凹陷。該面板4500被形成(例如輥壓成形、壓制或其他方式)為包括一個(gè)平的邊界部分4518和一個(gè)伸出結(jié)構(gòu)4516。該伸出結(jié)構(gòu)4516沿著該面板4500的這些長邊緣部分之一延伸。每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)4516包括一個(gè)豎直的(例如,垂直于該邊界部分4518)腹板4516A,該腹板從該邊界部分4518延伸至遠(yuǎn)離該邊界部分4518伸出的水平凸緣部分4516B。該水平凸緣4516B終止在短的向下返回段4516C中。該邊界部分4518還可以包括沿著該面板的長度延伸的多個(gè)加勁肋(未顯示)。該面板4500還包括沿著面板4500的長度延伸的一個(gè)接合區(qū)域4522、并且與該伸出結(jié)構(gòu)4516緊密相鄰。該接合區(qū)域4522凹入了約2mm并且是約50mm寬、并且被適配成用于當(dāng)完成該框架模塊時(shí)接收一個(gè)類似相鄰面板的尾隨部分4524。該面板4500另外包括一對被切入該伸出結(jié)構(gòu)4516中的槽口 4510和4512。這些槽口 4510和4512的形狀總體上是三角形并且是以約90度切割的。這些槽口允許面板4500穿過這些槽口 4510和4512的頂點(diǎn)被折疊以便以圖46所示的方式成形一個(gè)通道形狀的框架模塊。這些槽口 4510和4512的邊緣(通過該折疊操作被帶到一起)可以彼此焊接以便強(qiáng)化該通道形狀的框架模塊。因此，圖46所展示的最終框架模塊4600是一個(gè)帶有多個(gè)內(nèi)部伸出強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的直墻圍繞的通道形狀。該模塊可以被安排成以上面描述的方式、或使用更常規(guī)的外罩結(jié)構(gòu)來承載被承載在這些伸出結(jié)構(gòu)4616上的增強(qiáng)鋼筋4602。如可見的，這個(gè)實(shí)施方案允許在此描述的類型的單個(gè)面板被形成為通道形狀的框架模塊，這些框架模塊適合用于樓板、梁、帶梁，但是優(yōu)選地不需要附接多個(gè)分離的豎直側(cè)墻壁。所形成的結(jié)構(gòu)還可以被豎立、并且在其開口側(cè)關(guān)閉以便限定一個(gè)用于墻壁或墻壁的一部分的框架模塊。如將認(rèn)識到的，該多個(gè)面板4500可以被連接在一起，然后一旦形成一個(gè)面板組件則使其側(cè)壁被折疊，或每個(gè)面板4500在將它連接至下一個(gè)類似面板4500上之前可以被形成為一個(gè)通道。任何數(shù)量的槽口都可以被切入面板4500的伸出部分4516中，這樣使得可以形成除矩形通道以外的多個(gè)形狀。此外，這些槽口可以按任何形狀或角度被切割以便允許形成不同的墻壁角度。在一個(gè)替代的形式中，可以與樓板分離地制造出類似于圖46中的框架模塊的這些側(cè)墻壁。該模塊的這些墻壁和樓板可以沿著其鄰接的縱向邊緣被焊接在一起。沿著該邊緣的連接可以被強(qiáng)化(如果需要的話)，如在其他實(shí)施方案中是通過多個(gè)角部分或多個(gè)支架。如將認(rèn)識到，在這種情況下，不是將這些面板的伸出部分進(jìn)行切口，而是這些伸出部分的外端可以被成型成用于形成一個(gè)合適的角度，這樣使得它們以正確的角度鄰接其毗鄰面板。將認(rèn)識到，本發(fā)明的各個(gè)方面允許在工業(yè)制造環(huán)境中預(yù)制不同的部件，這可能會呈現(xiàn)顯著的優(yōu)勢。例如可以提高安全性，因?yàn)樾枰M(jìn)行的現(xiàn)場工作更少。具體而言，免除了大部分在高處或空中的的工作。成本也可以降低，因?yàn)樵谥圃爝^程中可以采用自動化技術(shù)，減少了由于工地天氣潮濕而造成的延遲，并且增大了工地安裝的速度。安裝的元件的布置被簡化，因?yàn)樵鰪?qiáng)物、管道和輔助裝置的布置可以通過機(jī)器進(jìn)行，或如果用手工進(jìn)行，這些可以由工人在舒適的工作高度處并且以安全的方式在地平面上進(jìn)行。此外，對于大多數(shù)常規(guī)框架(特別是木質(zhì)框架)來說，可以改進(jìn)框架的公差，因?yàn)樵谥圃飙h(huán)境中的公差可以比手動框架創(chuàng)建過程更好地得到控制。最終，這可能會傳遞改進(jìn)的建筑質(zhì)量。這些預(yù)制模塊可以被快速地并且比較容易地運(yùn)輸并且放置到工地上。預(yù)期的是，建筑物的一個(gè)樓板可以在2-3天成形并且澆灌成，并且采用適當(dāng)?shù)谋巢恐渭?，以類似的速度添加額外的樓板。為簡便起見，貫穿本文在此使用的術(shù)語混凝土是指一種建筑材料，該建筑材料以可流動的形式遞送但隨后凝固而形成建筑物的一部分。如將認(rèn)識到，本發(fā)明的多個(gè)方面能夠與除常規(guī)混凝土以外的材料一起使用并且因此，“混凝土”應(yīng)在廣意上進(jìn)行解釋，以涵蓋多種多樣的此類可流動的、可凝固的建筑材料。將理解的是，在本說明書中披露并且定義的本發(fā)明擴(kuò)展到所提及的或從上下文或附圖中明顯的兩個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)特征的所有替代組合。所有這些不同的組合構(gòu)成了本發(fā)明的不同替代方面。
權(quán)利要求
1.一種用于建筑物部分的預(yù)制框架模塊，該模塊包括: 兩個(gè)或更多面板，這些面板各自包括一個(gè)邊界部分以及一個(gè)或多個(gè)伸出結(jié)構(gòu)，這些面板被安排成使得它們的邊界部分一起限定了用于成形混凝土的一個(gè)第一基本上連續(xù)的邊界，這些伸出結(jié)構(gòu)從該邊界伸出而伸入該混凝土 ；以及 一根或多根增強(qiáng)鋼筋，這些增強(qiáng)鋼筋相對于該邊界被固定在位以用于運(yùn)輸并且用于增強(qiáng)該混凝土。
2.如權(quán)利要求1所述的模塊,其中，每個(gè)面板是至少主要地由板材一體形成的。
3.如權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的模塊，其中，這些伸出結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)接收空隙，這些接收空隙從該第一邊界朝外開放以便接收一根或多根增強(qiáng)鋼筋。
4.如權(quán)利要求3所述的模塊，其中，這些伸出結(jié)構(gòu)的、限定了這些接收空隙的多個(gè)部分被成型成以距離該邊界的一個(gè)預(yù)定間距來承載一根增強(qiáng)鋼筋。
5.如權(quán)利要求3所述的模塊，其中，這些伸出結(jié)構(gòu)的、限定了這些接收空隙的多個(gè)部分被成型成以距離該第一邊界的至少兩個(gè)不同的預(yù)定間距來承載至少兩根增強(qiáng)鋼筋。
6.如權(quán)利要求3、4或5所述的模塊，其中，該模塊進(jìn)一步包括一個(gè)固位結(jié)構(gòu)用于將這些增強(qiáng)鋼筋捕獲在這 些接收空隙中。
7.如權(quán)利要求6所述的模塊，其中，該固位結(jié)構(gòu)包括多個(gè)開孔，這些開孔在使用中接觸了對應(yīng)面板的這些伸出結(jié)構(gòu)并且穿過這些開孔，該固位結(jié)構(gòu)被焊接至這些伸出結(jié)構(gòu)上。
8.如權(quán)利要求6或7所述的模塊，其中，該固位結(jié)構(gòu)限定了一個(gè)第二基本上連續(xù)的邊界，該邊界用于成形混凝土、與該第一邊界是間隔開的。
9.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的模塊，包括限定了一個(gè)第二基本上連續(xù)的邊界的另外的結(jié)構(gòu)，該邊界用于成形混凝土、與該第一邊界是間隔開的。
10.如權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)所述的模塊，其中，這些接收空隙被成型成使得這些面板能由從公共材料板上切下的坯料形成，所述坯料被安排在該板材上而使得一塊坯料的至少一個(gè)伸出結(jié)構(gòu)部分與一塊相鄰坯料的類似伸出結(jié)構(gòu)是錯(cuò)開的并且被定位在另一個(gè)坯料的這些接收空隙內(nèi)。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的模塊，其中，這些增強(qiáng)鋼筋被固定至這些伸出結(jié)構(gòu)上。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的模塊，進(jìn)一步包括支撐這些面板的兩個(gè)或更多個(gè)間隔開的梁構(gòu)件。
13.如權(quán)利要求12所述的模塊，其中，這些梁構(gòu)件具有一個(gè)異型截面，該異型截面包括被安排為成形該混凝土的一個(gè)面。
14.如權(quán)利要求12或13所述的模塊，其中，每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)的至少一部分橫跨這些梁構(gòu)件之間的空間。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的模塊，其中，每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)以鉤狀形式終止以用于鍵鎖到混凝土中。
16.如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的模塊，其中，每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)限定了承載一根增強(qiáng)鋼筋的支持結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求16所述的模塊，其中，該支持結(jié)構(gòu)包括一個(gè)通道。
18.—種用于建筑物部分的預(yù)制框架模塊,該模塊包括:限定了用于成形混凝土的一個(gè)基本上連續(xù)的邊界的一個(gè)特征；以及 一個(gè)或多個(gè)伸出結(jié)構(gòu)； 這些伸出結(jié)構(gòu)從該邊界伸出而伸入該混凝土中并且限定了承載一根增強(qiáng)鋼筋的一個(gè)支持結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求18所述的模塊，其中，該支持結(jié)構(gòu)包括一個(gè)通道。
20.如權(quán)利要求18或19所述的模塊，其中，該支持結(jié)構(gòu)和其所承載的增強(qiáng)鋼筋被定位成增強(qiáng)該混凝土的下層。
21.—種用于建筑物部分的預(yù)制框架模塊,該模塊包括: 限定了用于成形混凝土的空隙的一個(gè)或多個(gè)特征；以及 定位結(jié)構(gòu)，通過該定位結(jié)構(gòu)，該模塊能相對于一個(gè)豎直相鄰的類似或相似模塊而定位。
22.如權(quán)利要求21所述的模塊，其中，該定位結(jié)構(gòu)包括一個(gè)定位元件，該定位元件包括: 一個(gè)接合部分，通過該接合部分，該定位元件相對于這些特征被固定；以及 一個(gè)導(dǎo)入部分，用于定位該豎直相鄰的類似或相似模塊。
23.如權(quán)利要求21或22所述的模塊，其中，這些特征在安裝于該類似模塊頂上時(shí)與該類似模塊的這些特征是互補(bǔ)的。
24.如權(quán)利要求21至23中任一項(xiàng)所述的模塊，包括一個(gè)內(nèi)部特征和一個(gè)外部特征，該外部特征至少部分地環(huán)繞該內(nèi)部特征以便圍繞該內(nèi)部特征限定該空隙。
25.如權(quán)利要求24所述的模塊，其中，這些特征的每個(gè)均是管狀的，由此所述被限定的空隙是管狀的。
26.如權(quán)利要求21至25中任一項(xiàng)所述的模塊,其中，這些特征之一的一部分向上伸出超過這些特征的另一部分以便在該另一個(gè)特征部分上成形一個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部邊緣。
27.如權(quán)利要求21至26中 任一項(xiàng)所述的模塊，包括一根或多根增強(qiáng)鋼筋，這些增強(qiáng)鋼筋相對于這些特征被固定在位以用于運(yùn)輸并且用于增強(qiáng)該混凝土。
28.如權(quán)利要求21至27中任一項(xiàng)所述的模塊，其中，這些特征中的至少一個(gè)包括兩個(gè)或更多面板；并且每個(gè)面板: 包括一個(gè)邊界部分以及這些伸出結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)；并且 是至少主要地由板材一體形成的； 在這個(gè)或每個(gè)特征內(nèi)的這些面板被安排成使得它們的邊界部分一起限定了用于成形該混凝土的一個(gè)基本上連續(xù)的邊界。
29.一種建筑物部分，包括權(quán)利要求1至28中任一項(xiàng)所述的模塊以及混凝土。
30.一種定位元件,包括: 一個(gè)接合部分，該接合部分被配置成在使用中與一個(gè)框架模塊相接合；以及 一個(gè)導(dǎo)入部分，用于在使用中定位一個(gè)豎直相鄰的類似或相似模塊。
31.如權(quán)利要求30所述的定位元件，其中，該接合部分包括: 可插入以便接合一個(gè)框架模塊的一個(gè)凸緣；以及 一個(gè)停止部分，用于限制該凸緣的插入。
32.如權(quán)利要求31所述的定位元件，其中，該導(dǎo)入部分和該停止部分是一個(gè)三角形部分的多個(gè)對應(yīng)側(cè)邊。
33.如權(quán)利要求32所述的定位元件，其中，該三角形部分是管狀的。
34.一種用于建筑物部分的面板；該面板包括: 用于成形混凝土的一個(gè)邊界部分，以及 一個(gè)或多個(gè)伸出結(jié)構(gòu)，這些伸出結(jié)構(gòu)從該邊界部分伸出而伸入該混凝土中并且限定一個(gè)或多個(gè)接收空隙，這些接收空隙從該邊界朝外開放以便接收一根或多根增強(qiáng)鋼筋。
35.如權(quán)利要求34所述的面板，該面板是至少主要地由板材一體形成的。
36.如權(quán)利要求34或35所述的面板，其中，該板材的一個(gè)邊緣部分是相對于該邊界部分偏轉(zhuǎn)的以便形成該伸出結(jié)構(gòu)。
37.如權(quán)利要求36所述的面板，包括: 與該偏轉(zhuǎn)的邊緣部分相反的一個(gè)邊緣部分； 從該混凝土向外的一個(gè)展示表面； 一個(gè)鄰近該偏轉(zhuǎn)的邊緣部分的區(qū)域，該區(qū)域相對于該展示表面是凹入的以便接收一個(gè)類似的相鄰面板的相對邊緣部分，由此，這些相鄰面板的這些展示表面基本上對齊。
38.如權(quán)利要求34至37中任一項(xiàng)所述的面板，其中，這些接收空隙被成型為用于由錯(cuò)開的坯料來形成的這些面板。
39.如權(quán)利要求34至38所 述的面板，其中，這些伸出結(jié)構(gòu)的、限定了這些接收空隙的多個(gè)部分被成型成以距離該邊界的一個(gè)預(yù)定間距來承載一根增強(qiáng)鋼筋。
40.如權(quán)利要求34至39所述的面板，其中，這些伸出結(jié)構(gòu)的、限定了這些接收空隙的多個(gè)部分被成型成以距離該邊界的至少兩個(gè)不同的預(yù)定間距來承載至少兩根增強(qiáng)鋼筋。
41.如權(quán)利要求34至40所述的面板，其中，每個(gè)伸出結(jié)構(gòu)限定了承載一根增強(qiáng)鋼筋的支持結(jié)構(gòu)。
42.如權(quán)利要求41所述的面板，其中，該支持結(jié)構(gòu)包括一個(gè)通道。
43.一種構(gòu)建一個(gè)建筑物部分的方法，包括: 在一個(gè)建筑工地安裝一個(gè)或多個(gè)如權(quán)利要求1至28中任一項(xiàng)所述的模塊，以便創(chuàng)建一個(gè)混凝土框架結(jié)構(gòu)的至少一部分； 用濕混凝土來填充該混凝土框架結(jié)構(gòu)； 允許該混凝土固化。
44.一種構(gòu)建一個(gè)建筑物部分的方法，包括: 在一個(gè)建筑工地安裝如權(quán)利要求21至28中任一項(xiàng)所述的模塊，以便為一個(gè)建筑物的至少一部分提供一個(gè)框架結(jié)構(gòu)； 用濕混凝土來填充該混凝土框架結(jié)構(gòu)； 在該模塊的頂上安裝一個(gè)類似模塊。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其中，允許該混凝土至少部分地固化以便在安裝該類似模塊之前強(qiáng)化該建筑物部分。
46.如權(quán)利要求43、44或45所述的方法，包括將該模塊留置在位，以便在該建筑物的壽命期間保護(hù)該固化的混凝土。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑物的施工、以及在其施工中使用的元件、結(jié)構(gòu)和方法。在此描述了一種用于建筑物部分的預(yù)制框架模塊(12)。該模塊12包括兩個(gè)或更多面板(14)，這些面板各自包括一個(gè)邊界部分(18)以及一個(gè)或多個(gè)伸出結(jié)構(gòu)(16)。在該模塊(12)中，這些面板被安排成使得它們的邊界部分(18)一起限定了用于成形混凝土的一個(gè)第一基本上連續(xù)的邊界，并且這些伸出結(jié)構(gòu)(18)從該邊界伸出而進(jìn)入該混凝土中。該模塊(12)還包括一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)鋼筋(30A)，這些增強(qiáng)鋼筋相對于該邊界被固定(例如被固定到這些伸出結(jié)構(gòu)上)在位以用于運(yùn)輸并且用于增強(qiáng)該混凝土。
文檔編號E04B1/348GK103140639SQ201180031428
公開日2013年6月5日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者伊帕米諾達(dá)斯·卡茲賴斯 申請人:聯(lián)合建筑有限公司