用于石膏板吊頂?shù)膯螌痈拱辶旱闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】一種用于石膏板吊頂?shù)牧?，由縱向折疊的金屬條帶制成，具有一單層的垂直腹板，和腹板底部相對的水平凸緣。該梁具有一接口，它將梁的凸緣沿著腹板連接在一起，使得從腹板懸臂伸出兩個凸緣，所以梁是平衡的，并且由石膏板加載到梁的凸緣上的荷載通過腹板平面。
【專利說明】用于石膏板吊頂?shù)膯螌痈拱辶?br> [0001]本申請是申請日為2007年7月5日、申請?zhí)枮?00710138504.X、發(fā)明名稱為“用
于石膏板吊頂?shù)膯螌痈拱辶骸钡陌l(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]本申請是申請?zhí)枮镹0.11/446, 729,申請日為2006年6月5日，發(fā)明名稱為用于吊頂?shù)膯螌痈拱辶旱牟糠掷^續(xù)申請。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及一種在吊頂內(nèi)組成格柵的梁，所述吊頂具有連接在梁的凸緣上的石膏板。
【背景技術】
[0004]用于嵌板或石膏板類型的吊頂?shù)母駯帕菏呛艹Ｒ姷摹＿@種用于上述兩種類型吊頂?shù)牧菏窍囝愃频?，即具有一倒T型的橫截面，通過連續(xù)地傳遞金屬條帶經(jīng)過輥子而將該金屬條帶縱向折疊成型。
[0005]該梁只承擔凸緣上的豎向荷載。為了避免T字梁在吊頂中的所述凸緣所承擔的豎向荷載的作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)和彎曲，通常使用具有對稱橫截面的梁，從而使得該梁由腹板平面承擔荷載。在現(xiàn)有技術中，通過雙層腹板達到這個目的，該腹板具有從腹板的每一層懸臂伸出的凸緣，其中所述凸緣水平地相互對置。
[0006]人們也嘗試過用單層腹板梁，試圖用更少的金屬制造梁。這樣的梁具有單層腹板，僅有一個凸緣從腹板懸臂伸出。一相對凸緣從第一形成的凸緣懸臂伸出。該梁在兩個凸緣同時承擔豎向荷載作用下是不平穩(wěn)的，會導致扭曲和彎曲，因為不是由腹板平面承擔荷載。
[0007]在此引入美國專利USRe31，528作為參考，該單層腹板的問題被探討，參見該專利附圖7。
[0008]在美國專利US4，520，609中，試圖通過在腹板的相對側(cè)的梁的頂部和底部增加更多的材料來平衡單層腹板梁的橫截面。
[0009]在美國專利US4，713，919中，披露了具有完整第一層和部分第二層腹板的梁。
[0010]在此引入美國專利US5，979，055作為參考，具有部分單層腹板的梁被拼裝起來。
[0011]所述現(xiàn)有技術中具有整體或部分單層腹板的梁與雙層腹板梁相比，除非使用更多更重的材料，否則是不平衡的，并且缺乏必要的強度和剛度來支撐荷載。這就使得使用單層腹板梁從而使用較少的金屬來制作梁的愿望難以實現(xiàn)。事實上，吊頂中使用的所有梁仍然具有雙層腹板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]在本申請被作為其部分繼續(xù)申請的、申請?zhí)枮閁Sll/446，729的美國專利申請中，披露了一種用于吊頂?shù)膯螌痈拱迤胶饬?，它具有一彎曲并從腹板底部懸臂伸出的凸緣，和一第二相對的凸緣，該凸緣通過一接口從鄰近腹板處懸臂伸出，該接口鄰近腹板將第一和
第二凸緣緊固在一起。[0013]接口最好是梁在被輥壓成型的過程中連續(xù)地釘合而形成，例如在專利US5，979，055中所見。其它形式的連接，例如點焊或連續(xù)焊接以及膠接，都能用于形成接口。
[0014]這樣的梁在橫截面上是平衡的，而且能夠承擔梁在腹板平面的荷載，因此單層腹板梁上的任何扭曲和彎曲被充分地消除了。
[0015]接口也使得凸緣自身彼此固定在一起，從而在單層腹板的底部生成一個底部構件來加強腹板自身。
[0016]該單層腹板梁，在沿著腹板的凸緣內(nèi)具有接口，該接口在腹板底部附近將凸緣連接在一起，以便使兩個凸緣都從腹板懸臂伸出，具有與相同厚度的金屬條帶所制成的雙層腹板相比相同的強度和剛度，但在腹板中沒有使用第二層金屬，所以只需更少的金屬來制造梁。
[0017]本發(fā)明針對適用于石膏板吊頂?shù)乃鰡螌痈拱辶骸?br> 【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明基本單層腹板梁的局部透視圖，為俯視圖。
[0019]圖2是圖1中梁的局部透視圖，為仰視圖。
[0020]圖3是現(xiàn)有技術中雙層腹板梁的斷面圖。
[0021]圖4是現(xiàn)有技術中單層腹板梁的斷面圖。
[0022]圖5是圖1和2所示梁的斷面圖。
[0023]圖6是與圖1相似的視圖，展示了一適用于石膏板吊頂?shù)膯螌痈拱辶骸?br> [0024]圖7是圖6中梁從下面看的局部透視圖，與圖2所示相似。
[0025]圖8是現(xiàn)有技術中用于清水飾面天花板的梁的斷面圖。
[0026]圖9是本發(fā)明適用于石膏板吊頂?shù)牧旱臄嗝鎴D。
[0027]圖10是一懸吊的清水飾面天花板的局部斷面圖，示出了連接有石膏板的、圖8所示的現(xiàn)有技術梁和本發(fā)明適用于石膏板吊頂?shù)膯螌痈拱辶骸?br> 【具體實施方式】
[0028]用于吊頂?shù)牧?0在圖1至圖5中示出。所述梁包括圖3和4中的現(xiàn)有技術中的梁，以及圖1，2和5中所示的本發(fā)明單層腹板梁。梁20在一腹板22的頂部具有一球形隆起21。相對的凸緣23和25在梁的底部從該腹板水平伸出。
[0029]吊頂中梁上的豎向嵌板荷載或豎向石膏板荷載在圖3至5中用向量標出，向量表示由吊頂中嵌板或石膏板施加的荷載的大小、位置和方向。在圖3和4所示的現(xiàn)有技術梁中以及圖5所示的本發(fā)明的梁中，每一個凸緣上的荷載分別用向量26和27表示。
[0030]圖3所示現(xiàn)有技術中的梁20具有雙層腹板22，每一凸緣23和25分別從腹板22的其中一層懸臂伸出。梁是對稱的，因此在橫截面內(nèi)是平衡的。
[0031]圖4中所示現(xiàn)有技術的梁20具有單層腹板22，凸緣25從腹板22的底部向右懸臂伸出，然后第二相對凸緣23從凸緣25的位置29處向左懸臂伸出。
[0032]正如在圖1、2和5中所能看到的，本發(fā)明中基本的單層腹板梁20具有單層腹板22，單層腹板的凸緣具有圖4所示現(xiàn)有技術梁20中凸緣的構成方式。正如圖1、2和5中所示的例子，本發(fā)明中基本的單層腹板梁20還具有沿著梁腹板22縱向設置的接口 40，從而將凸緣23和25連接在一起，使得凸緣23沿著腹板22從凸緣25懸臂伸出。
[0033]該接口 40最好在梁被連續(xù)地輥壓成型時制成，比如采用釘合。釘合的一種形式在上文引用的美國專利US5，979，055中被公開。接口 40還可以采用連續(xù)焊接或點焊或膠接的方式形成。
[0034]接口 40實質(zhì)上使得凸緣23從本發(fā)明的基本梁20的單層腹板22上懸臂伸出，如圖1、2和5所示，從而獲得了一個由單層腹板22的平面承擔荷載的平衡的梁。該本發(fā)明的基本梁20的抗扭和抗彎的程度與圖3所示的由相同厚度的金屬條帶制成的同等尺寸的現(xiàn)有技術中的雙層腹板梁相同。然而本發(fā)明中的梁使用更少的金屬。
[0035]在附圖3、4和5中，現(xiàn)有技術和本發(fā)明中梁20的荷載都用向量表示。
[0036]附圖3中，無論是嵌板還是石膏板吊頂，荷載向量26和27分別代表施加在現(xiàn)有技術雙層腹板梁20的每一個凸緣23和25上的豎向荷載。所述現(xiàn)有技術中雙層腹板梁的向量26和27的合成荷載向量30通過腹板22的平面，因此該梁是平衡的。該平衡的梁產(chǎn)生一最大的抗扭力和抗彎力。
[0037]在圖4中，示出了現(xiàn)有技術中的單層腹板梁。此外，如圖3所示，無論荷載是通過嵌板還是石膏板施加，向量26和27都代表了作用在梁上的荷載。然而，由于在梁的構建過程中，凸緣23是從凸緣25的位置29處懸臂伸出，合成荷載向量31被顯示施加在距單層腹板一定距離處，產(chǎn)生一承受彎曲和扭曲的不平衡的梁，這在圖3所示平衡的梁中沒有表現(xiàn)。
[0038]圖5示出了本發(fā)明的基本單層腹板梁20，此外，同現(xiàn)有技術一樣，該梁20在吊頂中被垂直加載在凸緣23和25上，如圖所示分別用向量26和27表示。然而，接口 40沿著腹板22將凸緣23連接到凸緣25上，這樣實質(zhì)上凸緣23和25都是從腹板22懸臂伸出的，從而得到一個平衡的梁。合成荷載32通過腹板22的平面，所以本發(fā)明的單層基本梁20抵抗扭曲和彎曲的能力與圖3所示的相同尺寸的雙層腹板梁20相同，但是使用了更少的金屬。
[0039]在圖8和10中示出了一種如美國專利US6，722，098所公開的、用于石膏板吊頂?shù)默F(xiàn)有技術雙層梁，在此引入作為參考。
[0040]在圖6、7、9和10中示出了本發(fā)明的適用于石膏板吊頂?shù)幕締螌痈拱辶?。所述梁指定用附圖標記20’表示。
[0041]在圖8和10中作為例子示出的現(xiàn)有技術梁20，以及圖6、7、9和10中所示的本發(fā)明適用于清水飾面的梁20’，都具有一球形隆起21或21’，一腹板22或22’，以及相對的凸緣23和25或者23，和25，。
[0042]圖8所示的現(xiàn)有技術雙層腹板梁20沿腹板22縱向在67處被釘合在一起，如美國專利US6，722，098中所詳述的那樣。在所述現(xiàn)有技術梁中，摺邊65使得自攻螺釘11的尖71與梁20的凸緣23和25上的凹痕60保持接觸，借此該螺釘11能夠刺穿凸緣并將石膏板70與凸緣23’和25’固定。
[0043]在本發(fā)明適用于石膏板吊頂?shù)幕締螌痈拱辶?0’中，如圖6、7、9和10所示，摺邊65在從腹板22’向左延伸的單層凸緣23’中形成，如上述圖中所示，并且在從腹板22’向右延伸的雙層凸緣25’中形成，同樣如上述圖中所示。
[0044]當將石膏板70固定于圖10中左側(cè)所示的現(xiàn)有技術雙層腹板梁20的凸緣23和25時，施加了一豎直向下的荷載，如圖3中向量26和27所不。當將石膏板70固定于圖10中所示的本發(fā)明適用于清水飾面的基本單層腹板梁20’的凸緣23’和25’時，也施加了一豎直向下的荷載，如圖5中所示。
[0045]如上所述，現(xiàn)有技術雙層腹板梁20是對稱的，并且是平衡的，如圖3所示，梁上的總荷載30，即施加于每個凸緣上的荷載的總和，通過腹板22的平面，使得梁20具有最小程度的彎曲和扭轉(zhuǎn)。
[0046]如上說明的那樣并在附圖中所示，本發(fā)明適用于石膏板吊頂?shù)阮愃频蹴數(shù)牧?0’是平衡的，由于沿著腹板的接口 40使得兩個凸緣23’和25’都從腹板22’懸臂伸出，因此總荷載32，如圖5所示，通過單層腹板22’的平面。由于在本發(fā)明適用于清水飾面的基本單層腹板梁20’中的荷載是平衡的，使得梁20’在承受石膏板70所施加的向下荷載時具有最小程度的扭轉(zhuǎn)和彎曲。
[0047]本發(fā)明用于石膏板吊頂?shù)幕締螌痈拱迤胶饬?0’與圖8和10中所示的相同尺寸的現(xiàn)有技術雙層腹板平衡梁20相比更加節(jié)約金屬。
【權利要求】
1.一種用于支承吊頂中的石膏板的梁(20’)，其中，該梁(20’)是由一金屬條帶縱向折疊而成，其橫截面具有: a)位于頂部的球形隆起(21’)， b)從球形隆起(21’)向下延伸的豎向單層腹板(22’)， c)從腹板(22’)的底部沿第一方向水平懸臂伸出的雙層的第一凸緣(25’)，其具有從腹板(22’)底部的彎曲部懸臂伸出的上層以及從所述上層的彎曲部沿相反方向與上述上層平行地延伸的下層， d)從第一凸緣的下層在同一平面延伸并從腹板(22’)另一側(cè)懸臂伸出的水平單層的第二凸緣(23’)， 其特征在于: 沿著腹板的底部形成的位于水平雙層的第一凸緣(25’)內(nèi)的接口(40)，它沿梁(20’)的縱向延伸，將第一凸緣(25’)的上層和下層接合在一起，所述接口(40)被形成為使得由吊頂中的梁支撐的石膏板施加到該梁上的荷載在腹板平面內(nèi)是平衡的，施加于第一凸緣(25’ )和第二凸緣(23’ )上載荷的豎直向量(26，27)的合成荷載的荷載的總和(32)通過腹板(22’)的平面， 所述梁(20’)包括沿著第一凸緣(25’)和第二凸緣(23’)中的每一個的外沿向下延伸的摺邊(65)，用于加強所述第一凸緣(25’)和第二凸緣(23’)，以及保持石膏板的附帶自攻螺釘連接在凸緣上， 所述梁(20’)還包括包括位于所述第一凸緣(25’)和第二凸緣(23’)底部的向上的凹痕。
2.如權利要求1所述的梁，其特征在于該接口(40)采用釘合形成。
3.制造權利要求1中所述梁(20’)的方法，包括:連續(xù)地縱向折疊條帶形成所述梁的橫截面，然后沿著腹板(22’)并靠近腹板(22’)的底部將第一凸緣(25’)和第二凸緣(23’)連續(xù)地連接在一起。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于通過連續(xù)釘合將所述第一凸緣(25)和第二凸緣(23’)連接。
【文檔編號】E04B9/06GK104018609SQ201410022502
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2007年7月5日 優(yōu)先權日:2006年7月5日
【發(fā)明者】W·J·普拉特 申請人:沃辛頓 阿姆斯特朗風險投資公司