组合板系统 【技术领域】
本发明涉及组合板。
背景技术
将金属板或金属片与混凝土板组合应用是已知的。人们通常将这种结构称为“组合板”，而且这种结构通常应用在楼板结构中。组合板比非组合板更为高效，这是因为组合板利用了钢和混凝土部件二者的强度，因此形成了更轻、更节约成本的楼板。由于组合板广泛地应用于建筑行业，因此迫切需要这些楼板部件不仅结构安全可靠，并且具有经济性。所以组合板的功能性和耐用性极为重要。
为了保证组合板能够正常地发挥作用并具有较长的使用寿命，混凝土与金属板或金属片之间的相互作用必须保持附着性(in tact)。金属片与混凝土的接触面之间产生的间隙越小，组合板越为稳定和坚固。因此金属板和混凝土之间的“共同作用”或“组合作用”将决定组合板的综合成效。
为提高金属板与混凝土之间的组合作用，已采用了多种手段。例如，对金属片采用模压加工处理，对板的外廓的尺寸和硬度进行变更。此外，采用将钢丝焊接形成网状板的方法以提高组合作用。然而，通过这些手段所得到的组合作用的增加，却常常被这些类型的装置其结构设计必然产生的挠性损失所抵消掉。此外，这些装置中板和混凝土之间的组合作用并不理想，仍然能够加以改进。
因此，仍需要能改进金属板部件与混凝土之间的组合作用的组合板系统，并且所述的组合板能在建筑应用中能够提供更大的整体挠性。
【发明内容】
下文展示为本发明的简单提要，以提供对本发明几个方面的基本了解。所述提要并非本发明的外延的概括，其并不意味着确定本发明的核心或关键因素或者描绘本发明的范围。其唯一的目的在于以简化的形式展示本发明的一些思想，并作为后续更多详细描述的开端。
本发明包括组合板系统，其具有板部件和混凝土部件。本发明的板部件包括板部，各个板部具有纵向延伸肋，所述肋带有与上壁相连接的间隔布置的侧壁。在侧壁反向的端部处，可包括具有上翻凸缘的侧边缘或网，所述上翻凸缘沿着其自身带有一个开口或多个开口，所述凸缘具有特定尺寸以利于板部与混凝土之间的组合作用。此处使用的“组合作用”是指板与混凝土之间的相互作用。如文中所描述的，所述系统包括第一板部，其与第二板部相邻，其中所述第一板部和第二板部的侧边缘是并列关系。所述板部可与混凝土相结合形成组合板。
本发明的一个特征在于，使用采用具有侧边缘的板部的组合板系统，所述侧边缘带有呈并列关系的上翻凸缘，籍此所述凸缘具有一个或多个特定尺寸的开口以实现板与注入位置混凝土之间的组合作用。特别地，板凸缘可包括很多种类的开口，如槽或穿孔。所述开口能够与侧边缘合作以实现板与混凝土组合作用的提高。当混凝土部件添加至板部，根据板的定向，所述开口既能够在竖直方向上、也能够在水平方向上与混凝土形成锁定。在随着板与混凝土之间兼容性的改进，在使用组合板的建筑应用中变得更具有挠性。例如，本发明的组合板系统能够允许更长更宽的板的跨度。此外，本发明的组合板系统所提供的强度将可允许其他结构部件被省略和/或间隔更远，例如柱或梁。因此，额外的挠性，可提供不同的审美环境。此外，由于需要更少的结构部件，可降低建造成本和节省安装时间
本发明的另一个特征包括使用具有带有上翻凸缘的侧边缘的板部。这一特征能够进一步提高板部与混凝土之间的竖直锁定作用。此外，上翻凸缘可作为柱子使用，从而提高组合板系统的负荷承载能力。特别是这一特征在叠负荷载情况下，可对板与混凝土之间的应变差的竖直部分加以抑制。
在仔细阅读附图说明下面附带的具体实施方式之后，即可使本领域技术人员清楚了解本发明的其他特征和优势。
【附图说明】
在附图中，
图1A所示为按照本发明的组合板系统的第一实施例，包括混凝土部件的板部的平面图；
图1B所示为按照本发明的组合板系统的第一实施例，与混凝土部件结合的板部的平面图；
图2所示为本发明的组合板系统的第一实施例中，板部的端视图；
图3A所示为本发明的组合板系统的第一实施例中，相邻板部的透视图；
图3B所示为本发明的组合板系统的第一实施例的图3A中的相邻板部的端视图；
图4A所示为按照本发明的组合板系统的一可选实施例，包括混凝土部件的板部的平面图；
图4B所示为按照本发明的组合板系统的一可选实施例，包括混凝土部件的板部的平面图；
图5所示为按照本发明的组合板系统的第一实施例，相邻板部的俯视平面图；
图6A所示为按照本发明的组合板系统的第一实施例，相邻板部在图5中的线6A-6A处的第一实施例的截面图；
图6B所示为按照本发明的组合板系统的第一实施例，相邻板部在图5中的线6B-6B处的第一实施例的截面图；
图7A所示为本发明的组合板系统的一可选实施例中，相邻板部的透视图；
图7B所示为本发明的组合板系统的一可选实施例，图4A中的相邻板部的端视图；
图8A所示为本发明的组合板系统的一可选实施例的相邻板部的透视图；
图8B所示为本发明的组合板系统的一可选实施例，图5A中的相邻板部的端视图；
图9所示为本发明的组合板系统的可选实施例的相邻板部的透视图；
图10所示为本发明的组合板系统的可选实施例的相邻板部的透视图；
图11所示为本发明的组合板系统的可选实施例的相邻板部的透视图；
图12所示为本发明的组合板系统的可选实施例的相邻板部的端视图；
图13所示为本发明的组合板系统的可选实施例的相邻板部的透视图；
图14所示为本发明的组合板系统的可选实施例的相邻板部的透视图。
【具体实施方式】
如图1A-图1B所示，本发明包括组合板系统10，该组合板系统10包括板部件12和混凝土部件14。所述板部件12可包括第一板部16和第二板部18，该第一板部16和第二板部18沿着二者的纵向轴线方向相邻。根据组合板系统的所需宽度和板部的尺寸，可使用附加的板部。所使用的板可由金属制成，如钢。如果采用钢，钢的厚度将取决于制成的组合板的应用。通常，第一板部16和第二板部18包括纵向延伸的，突出的肋50，如图2所示。肋50的图示仅仅是为了使该板部放入上下文中去时的完整性，因此肋50的形状可根据结构和/或审美倾向而变化。尽管可以采用多种方法构造本发明的组合板系统10，然而，其中的一种方法，是将板部16、18对正并连接之后向适当的位置注入混凝土，并将板部16、18牢固地连接至一个结构上，比如承载元件上。
在第一实施例中，第一板部16包括：第一上表面20，其与第一侧壁22相连接；和第一侧边缘24，其所在的平面与第一上表面20所在的平面近于平行，并且其具有带有第一开口28的第一上翻凸缘26。第二板部18与第一板部16基本相同，其包括：第二上表面30，与第二侧壁32相连接；和第二侧边缘34，其所在的平面与第二上表面30所在的平面近于平行，并且具有带有第二开口38的第二上翻凸缘36，该第二上翻凸缘36与第一上翻凸缘26为并列的关系。混凝土部件包括混凝土层40，其位于第一板部16和第二板部18上，由此，混凝土层40围绕包括有第一上翻凸缘26和第二上翻凸缘36的板部。
如上所讨论的，本发明的一个特征包括使用具有侧边缘的板部，所述侧边缘带有凸缘，该凸缘包括一个开口或多个开口。所述开口能够与侧边缘配合发挥功效，以达到提高板部16、18和混凝土之间的组合作用的目的。以应用第一实施例为例，当混凝土部件14添加到板部16、18中，相对于板的定向，开口28、38与混凝土40能够产生竖直和水平两个方向的锁定。特别是所述凸缘能够以有规律的、几乎连续的方式分配应变相互作用，从而使得对于许多组合板系统来讲非常普遍的端部滑动现象(end slip phenomenon)降到最低。此外，当凸缘被限位在混凝土40中，从而在相互作用点处加强所述板时，这一特征使所述板能够抵抗应变直至接近其承载型能力(bearing type capacity)。
随着板与混凝土40之间的兼容性的改进，在使用组合板系统10的建筑应用中变得更具有挠性。例如，本发明的组合板系统10能够允许板的跨度更长、更宽。此外，本发明的组合板系统10提供的强度将可允许其它结构部件被省略和/或间隔更远，例如柱或梁。因此，该额外的挠性，可提供不同的审美环境。此外，由于需要更少的结构部件，可降低建造的成本和减少安装时间
本发明的另一个特征包括使用具有带有上翻凸缘的侧边缘的板部。这一特征能够进一步提高板部与混凝土之间的竖直锁定。此外，上翻凸缘可作为柱子(pillar)使用，从而提高组合板系统10的负荷承载能力。特别是，这一特征在叠加负荷情况下，可对板与混凝土40之间的应变差的竖直部分加以抑制。
第一上翻凸缘26和第二上翻凸缘36的独特形状和尺寸，以及沿着凸缘的开口都是可变的。在第一实施例中，如图3A-3B所示，第一上翻凸缘26和第二上翻凸缘36可近似垂直于板部16、18的第一侧边缘24和第二侧边缘34。如进一步图示，由于第一基部构件29和第二基部构件39各自连接到第一突出边27和第二突出边37，因此凸缘26、36一般可为反向的L形，而且能够沿着板部16、18的长度方向纵向延伸。第一边27和第二边37所在的平面与第一侧边缘24和第二侧边缘34所在的平面近似平行。此外，第一凸缘26与第一侧边缘24之间的夹角A近于90°，且第二凸缘36与第二侧边缘之间的夹角B近于90°。可设置第二凸缘36的尺寸使其叠覆(overlap)第一凸缘26，以使所述凸缘并列布置。当形成组合板时，可将板16、18对准以使第一凸缘26和第二凸缘36相接合或相嵌套。
基于组合板系统10的应用，各个板部可包括如当前所描述的，沿着一个侧边缘或沿着两个侧边缘的凸缘。在将板部用作中心部分且将在其任一侧包括有相邻板部的情况下，该板部可在其两侧的边上包括有凸缘，如图2所示。进一步，如果所述凸缘采用其在第一实施例中的形状，所述板部将沿着其一侧的边缘具有嵌套凸缘51，且沿着相反的一侧边缘具有叠覆(overlapping)凸缘53。
第一凸缘26和第二凸缘36除了可为L形之外，还可包括有开口。如图所示，每个凸缘包括有开口28、38。特别地，所述开口可为粗略地是矩形的槽，其包含在沿着凸缘的边27、37的边缘。如果第一凸缘26和第二凸缘36均包括有开口，所述开口28、38可为近似相同的尺寸，并且位于近似相同的位置，由此当第一凸缘26和第二凸缘36对准时，开口28、38是相匹配的。此处所采用的“匹配开口”是指，这些开口近于为相同的形状和尺寸，并沿着并列布置的第一凸缘和第二凸缘，大致位于相同的位置。或者，不但可以在沿着第一凸缘边27和第二凸缘边37其中的一个或两个处具有一个开口，而且可以在沿着第一基部构件29和第二基部构件39其中的一个或两个处具有一个开口。再或者，不但可以在沿着第一凸缘26和第二凸缘36其中的一个或两个处具有多个开口，而且可以在沿着第一基部构件29和第二基部构件39其中的一个或两个处具有多个开口。
本发明还提供可选的实施例。这些实施例如图4A～图14所示。在第一可选实施例中，如图4A～图4B所示为与混凝土部件结合，并在图5A～图6B中展示其细节，第一上翻凸缘26和第二上翻凸缘36可近似垂直于板部16、18的第一侧边缘24和第二侧边缘34。如进一步图示，由于第一基部构件29’和第二基部构件39’各自连接到第一突出边27’和第二突出边37’，因此凸缘26、36一般可具有反向的L形，而且能够沿着板部16、18的长度方向纵向延伸。特别地，第一凸缘26可包括有第一、第二切口28’，而且第二凸缘36可分别包括有第三、第四切口38’。在切口28’与切口38’之间，凸缘26、36沿着纵向边缘方向，分别包括第一折边21和第二折边23。如图所示，第二折边23覆盖第一折边21，使得折边相嵌套。第一边27’和第二边37’所在的平面与第一侧边缘24和第二侧边缘34所在的平面近似平行。此外，第一凸缘26与第一侧边缘24之间的夹角A近于90°，且第二凸缘36与第二侧边缘之间的夹角B近于90°。可设置第二凸缘36的尺寸使其与第一凸缘26相叠覆，以使所述凸缘并列布置。当形成组合板时，可将板部16、18对准以使第一凸缘26和第二凸缘36相接合或相嵌套。
如图7A～图7B所示的另一可选实施例中，除了第一凸缘26相对于侧边缘24的角度与第二凸缘36相对于侧边缘34的角度不同之外，第一凸缘26和第二凸缘36与第一实施例中凸缘的形状相似，特别地，第一凸缘26与第一侧边缘24之间的角度A近于大于90°，且第二凸缘36与第二侧边缘34之间的角度B近于小于90°。此外，由于两凸缘的角度是不同的，所以第一边27和第二边37所在的平面也不再与第一侧边缘24和第二侧边缘34所在的平面平行，而是与第一侧边缘24和第二侧边缘34所在的平面成一定的角度。另一方面，不但可以在沿着第一凸缘边27和第二凸缘边37其中的一个或两个处具有一个开口，而且可以在沿着第一基部构件29和第二基部构件39其中的一个或两个处具有一个开口，或者，不但可以在沿着第一凸缘26和第二凸缘36其中的一个或两个处具有多个开口，而且可以在沿着第一基部构件29和第二基部39构件其中的一个或两个处具有多个开口。
图8A～图8B所示为再一可选实施例。如图所示，这个实施例中的凸缘26、36与图7A～图7B的实施例中的凸缘类似，除了开口28、38不是沿着凸缘的边27、37的边缘的槽，而是位于凸缘边27、37内的可为圆形的开口。此外，第一凸缘26与第一侧边缘24之间的角度A近于大于90°，且第二凸缘36与第二侧边缘之间的的角度B近于小于90°。另一方面，不但可以在沿着第一凸缘边27和第二凸缘边37其中的一个或两个处具有一个开口，而且可以在沿着第一基部构件29和第二基部构件39其中的一个或两个处具有一个开口。或者，不但可以在沿着第一凸缘26和第二凸缘36其中的一个或两个处具有多个开口，而且可以在沿着第一基部构件29和第二基部构件39其中的一个或两个处具有多个开口。
更有如图9所示为又一可选实施例。如图所示，凸缘26、36与图8A～图8B中所描述的实施例中的凸缘相类似，只是开口28、38的形状可为矩形。另一方面，不但可以在沿着第一凸缘边27和第二凸缘边37其中的一个或两个处具有一个开口，而且可以在沿着第一基部构件29和第二基部构件39其中的一个或两个处具有一个开口，或者，不但可以在沿着第一凸缘26和第二凸缘36其中的一个或两个处具有多个开口，而且可以在沿着第一基部构件29和第二基部构件39其中的一个或两个处具有多个开口。
图10所示为与先前描述的实施例相区别的可选实施例，区别在于凸缘26、36不包括沿着其各自的上边缘的第一边27和第二边37。因此，第二凸缘34没有叠覆于第一凸缘24上，而且每个凸缘一般向上翻约90°，如图12所示。此外，可包括沿着先前被叫做基部构件29、39的构件的开口28、38。特别地，所述开口可为矩形。另一方面，可以在沿着第一基部构件29和第二基部构件39其中的一个或两个处具有一个开口，或者，可以在沿着第一基部构件29和第二基部构件39其中的一个或两个处具有多个开口。
图11和图13所示为与图10的实施例相似的可选实施例。特别地，图11中所示凸缘26、36与图10中所示的凸缘相类似，除了开口28、38为沿着凸缘26、36各自上方的纵向边缘的槽。此外，本实施例所示为第一凸缘26的开口28的布置不需要与第二凸缘36的开口38相匹配。如图11所示，开口38被凸缘26所遮蔽。图13所示的凸缘26、36与图10所示的凸缘相类似，区别在于开口28、38的形状是圆形的。
尽管已经描述和图示了关于开口28、38的特定形状和位置，然而沿着凸缘26、36的任何区域可采用任意几何形状的开口。此外，沿着凸缘布置的开口出现率也是可变的。例如，可遍布凸缘26、36进行穿孔以提供圆点样式的图案70，如图11所示。此外，应理解的是，图2所示的板部可包括如所述的被择的任意凸缘实施例，而并不需要包含嵌套凸缘和叠覆凸缘。
组合板这一领域的技术人员理解，在不脱离本发明的精神和所限定范围的情况下，可对前述优选实施例做出置换和修改。