結(jié)構(gòu)壁柱、形成結(jié)構(gòu)壁柱的方法和裝置以及面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了在傾斜墻建筑物中使用的結(jié)構(gòu)壁柱和面板的實施例。還公開了用于形成結(jié)構(gòu)壁柱和面板的裝置和方法，以及建造傾斜墻建筑物的方法。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)壁柱包括：具有側(cè)壁和在側(cè)壁上沖出的垂片的壁柱，該垂片具有：大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和從垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個孔彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成。
【專利說明】結(jié)構(gòu)壁柱、形成結(jié)構(gòu)壁柱的方法和裝置以及面板
[0001 ] 本申請是申請?zhí)枮?00780011535.7、申請日為2007年2月9日、發(fā)明名稱為“結(jié)構(gòu)壁柱”的PCT國際發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明一般涉及建筑構(gòu)架的領(lǐng)域。更加特別地，本發(fā)明涉及用于建造傾斜墻建筑物的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]建筑工程行業(yè)之前已經(jīng)采用了一種技術(shù)來形成墻壁，其中結(jié)構(gòu)壁柱被嵌入在混凝土中。該技術(shù)的一個主要問題在于，以一種方式將壁柱嵌入在混凝土中使得在形成墻壁時壁柱和混凝土之間的任何間隔最小或者被消除。解決該問題的一種方法是貫穿結(jié)構(gòu)壁柱本身的設(shè)計。
[0004]Ruiz等的美國專利US6，151,858( “Ruiz”)公開了一個這種結(jié)構(gòu)壁柱設(shè)計的實例。在Ruiz中公開的壁柱具有從壁柱側(cè)壁向外延伸的垂片構(gòu)件，每個垂片源自側(cè)壁的一個切口部。該垂片為L形，并可沿彎曲線從側(cè)壁向外彎折，該彎曲線一般與壁柱的縱軸成直角。在Ruiz的用以形成垂片的機械中存在的問題是，需要兩次沖擊來形成垂片:一次沖擊是從側(cè)壁沖出垂片，另一次沖擊是使垂片形成為L形。
[0005]Kariakin的美國專利US2005/0055967( “Kariakin”)公開了另一個結(jié)構(gòu)壁柱的實例。Kariakin描述了Ruiz中所公開的設(shè)計的一些問題，包括由于需要絕對的直角而難以在壁柱的側(cè)壁沖出L形狀的垂片，該側(cè)壁將L形狀的兩個支腿連接在一起。Kariakin還公開了 L形狀的垂片設(shè)計的另一個問題，即周圍的混凝土不能完全嚙合垂片的表面區(qū)域，特別是直角連接處周圍的區(qū)域。Kariakin試圖通過采用一種垂片來克服這些問題，該垂片在側(cè)面正視圖中大體上被彎曲成半U形狀。Kariakin中的垂片通過使用滾動導(dǎo)軌和沖頭形成，該沖頭可穿入一部分側(cè)壁，進而迫使該部分向外形成垂片。
[0006]所需要的是一種壁柱，它可提供壁柱和周圍混凝土之間的改進附著，從而與上面公開的實例以及現(xiàn)有技術(shù)的其他地方相比，壁柱和混凝土之間的間隔被進一步最小化。還需要一種結(jié)構(gòu)壁柱，其能夠通過一種較為廉價的裝置和方法形成，該裝置和方法的問題比形成其他壁柱的裝置和方法的問題更少。
[0007]所提及的缺陷不是為了窮舉，而是表明在許多缺陷中，它們會削弱之前的用于設(shè)計結(jié)構(gòu)壁柱的已知技術(shù)的有效性;然而，這里提到的已經(jīng)充分顯示出現(xiàn)有技術(shù)中的方法完全不令人滿意，因此非常需要在本公開內(nèi)容中描述和要求的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實施例包括在壁柱和周圍混凝土之間提供改進的附著的結(jié)構(gòu)壁柱。本發(fā)明的某些實施例中的結(jié)構(gòu)壁柱的另一個益處是，它能夠使用較為廉價的裝置和方法形成，該裝置和方法的問題比形成其他壁柱的裝置和方法的問題更少。在一些實施例中，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)壁柱包括具有側(cè)壁的壁柱和從該側(cè)壁沖出的垂片，該垂片具有:大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和從垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個孔彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成。在一些實施例中，該孔由底面和頂面限定，該底面的長度比頂面更長，垂片支腿從該底面延伸。在一些實施例中，結(jié)構(gòu)壁柱包括多個垂片。在另一些實施例中，多個垂片間隔成使得連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距小于大約6英寸。在其他實施例中，連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距是大約4英寸。
[0009]本發(fā)明的實施例還提供一種形成結(jié)構(gòu)壁柱的方法，包括:獲得具有側(cè)壁的壁柱;利用沖頭沖擊壁柱的側(cè)壁;和迫使沖頭進入沖模，形成從側(cè)壁沖出的垂片，該垂片具有:大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和從垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個孔彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成。在一些實施例中，形成在側(cè)壁中的孔由底面和頂面限定，該底面的長度比頂面更長，并且垂片支腿從該底面延伸。在一些實施例中，壁柱的側(cè)壁用多個沖頭沖擊，以在側(cè)壁中形成多個垂片。在一些實施例中，多個垂片間隔成使得連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距小于大約6英寸。在其他實施例中，連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距是大約4英寸。在又一個實施例中，該垂片在使用沖頭對側(cè)壁進行的一次沖擊中形成。
[0010]本發(fā)明的實施例還提供一種形成結(jié)構(gòu)壁柱的裝置，該裝置包括用于沖擊壁柱側(cè)壁的沖頭和沖模，一沖頭被強制進入該沖模，其中用沖頭沖擊側(cè)壁和迫使沖頭進入沖模形成從側(cè)壁沖出的垂片，該垂片具有:大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和從垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個孔彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成。在一些實施例中，側(cè)壁中的孔由底面和頂面限定，該底面的長度比頂面更長，垂片支腿從該底面延伸。在其他實施例中，該裝置包括多個沖頭和沖模，并在側(cè)壁中形成多個垂片。在一些實施例中，多個垂片間隔成使得連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距小于大約6英寸。在其他實施例中，連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距是大約4英寸。在又一個實施例中，該裝置在使用沖頭對側(cè)壁進行的一次沖擊中形成垂片。
[0011 ]本發(fā)明的實施例還提供一種建造傾斜墻建筑物的方法，該方法包括:獲得多個結(jié)構(gòu)壁柱，每個壁柱包括:具有側(cè)壁的壁柱;和從側(cè)壁沖出的垂片，該垂片具有:大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和從垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個孔彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成;在大體上水平的表面上組合多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)，使得壁柱和網(wǎng)大體上彼此平行并平行于該水平表面，在結(jié)構(gòu)壁柱之間形成空間；將結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入到混凝土中形成面板；以及升高面板使得其大體上垂直于地面。在一些實施例中，該方法還包括:在將結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入到混凝土之前，將提升錨布置到在結(jié)構(gòu)壁柱之間形成的空間中；將結(jié)構(gòu)壁柱、結(jié)構(gòu)網(wǎng)和提升錨嵌入到混凝土中形成面板，使得每個提升錨的一部分暴露出來；以及使用提升錨升高面板。在其他實施例中，該方法還包括:在將結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入到混凝土之前，將支撐錨布置到在結(jié)構(gòu)壁柱之間形成的空間中；將結(jié)構(gòu)壁柱、結(jié)構(gòu)網(wǎng)和支撐錨嵌入到混凝土中形成面板，使得每個支撐錨的一部分暴露出來；以及連接支撐件和支撐錨。
[0012]本發(fā)明的實施例還提供一種面板，該面板包括:多個結(jié)構(gòu)壁柱，每個壁柱包括:具有側(cè)壁的壁柱;和從側(cè)壁中沖出的垂片，該垂片具有:大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和從垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個孔彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成；以及結(jié)構(gòu)網(wǎng)，其中多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入在混凝土中。在一些實施例中，該面板還包括與多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入在混凝土中的至少一個提升錨，而在其他實施例中，該面板還包括與多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入在混凝土中的至少一個支撐錨。
[0013]在其他實施例中，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)壁柱，其包括:具有側(cè)壁的壁柱;從該側(cè)壁中沖出的垂直垂片和由該垂直垂片形成的垂直孔，該垂直垂片具有:大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和從側(cè)壁中沖出的垂直垂片的垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個垂直孔彎曲，該垂直孔由從側(cè)壁中沖出的垂直垂片形成；以及從側(cè)壁沖出的水平垂片和由該水平垂片形成的水平孔，該水平垂片具有:大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和從側(cè)壁中沖出的水平垂片的垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的水平孔彎曲，該水平孔由從側(cè)壁中沖出的水平垂片形成;其中連接到側(cè)壁的垂直垂片的端部大體上垂直于連接到側(cè)壁的水平垂片的端部。
[0014]在另一個實施例中，垂直孔由一底面和一頂面限定，該底面的長度大于頂面，并且垂直垂片支腿從該底面延伸；以及水平孔由一底面和一頂面限定，該底面的長度大于頂面，并且水平垂片支腿從該底面延伸。
[0015]在其他實施例中，結(jié)構(gòu)壁柱包括多個垂直垂片和由此而得到的垂直孔，以及多個水平垂片和由此而得到的水平孔。在其他實施例中，垂直垂片和垂直孔以及水平垂片和水平孔在側(cè)壁上以交替布置的方式定位，使得在每個垂直垂片和垂直孔之間有一個水平垂片和水平孔。在又一個實施例中，水平孔和垂直孔間隔成使得連續(xù)的垂直孔和水平孔的中心之間的間距小于大約6英寸。在又一個實施例中，水平孔和垂直孔間隔成使得連續(xù)的垂直孔和水平孔的中心之間的間距為大約4英寸。
[0016]在其他實施例中，本發(fā)明提供一種建造傾斜墻建筑物的方法，包括:獲得多個結(jié)構(gòu)壁柱，每個壁柱包括:具有側(cè)壁的壁柱;從該側(cè)壁中沖出的垂直垂片和由該垂直垂片形成的垂直孔，該垂直垂片具有:大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和從側(cè)壁沖出的水平垂片和由該水平垂片形成的水平孔，該水平垂片具有:大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；其中連接到側(cè)壁的垂直垂片的端部大體上垂直于連接到側(cè)壁的水平垂片的端部;在大體上水平的表面上組合多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)，使得壁柱和網(wǎng)大體上彼此平行和平行于該水平表面，并在結(jié)構(gòu)壁柱之間形成空間；將結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入到混凝土中形成面板；以及升高面板使得其大體上垂直于地面。
[0017]在又一個實施例中，本發(fā)明提供一種面板，包括:多個結(jié)構(gòu)壁柱，每個壁柱包括:具有側(cè)壁的壁柱;從該側(cè)壁中沖出的垂直垂片和由該垂直垂片形成的垂直孔，該垂直垂片具有:大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和從側(cè)壁沖出的水平垂片和由該水平垂片形成的水平孔，該水平垂片具有:大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；其中連接到側(cè)壁的垂直垂片的端部大體上垂直于連接到側(cè)壁的水平垂片的端部；以及結(jié)構(gòu)網(wǎng)，其中多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)被嵌入到混凝土中。
[0018]為了在不必要的細節(jié)上使本方法和裝置含糊不清，省略了對已知的處理技術(shù)、元件和設(shè)備的描述。對本方法和裝置的描述是示例性的和非限制性的。根據(jù)本說明書，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，一些替換、修改、增加和/或重新配置都屬于權(quán)利要求的范圍，但是沒有在說明書中明確列出。
[0019]下面描述本發(fā)明的附加實施例以及與這些實施例相關(guān)的細節(jié)。
【附圖說明】
[0020]下面的附圖是作為實例說明而不是限制。相似的參考數(shù)字不是必然地表示相似的結(jié)構(gòu)。相反地，使用相同的參考數(shù)字表示相同的特征或具有相同功能的特征。為了使實施例清楚，每個實施例的每個特征沒有在出現(xiàn)該實施例的每幅圖中標記。附圖構(gòu)成說明書的一部分，并被包括在內(nèi)進一步顯示本發(fā)明的某些方面。參考一個或多個附圖，結(jié)合對這里提供的說明性實施例的描述，可以更好地理解本發(fā)明:
[0021]圖1是結(jié)構(gòu)壁柱的一個實施例的局部立體圖。
[0022]圖2是結(jié)構(gòu)壁柱的一個實施例的側(cè)視圖。
[0023]圖3是結(jié)構(gòu)壁柱的一個實施例的前視圖。
[0024]圖4是結(jié)構(gòu)壁柱的一個實施例的頂視圖。
[0025]圖5是結(jié)構(gòu)壁柱的一個實施例的局部立體圖。
[0026]圖6是根據(jù)本方法的一個實施例形成的傾斜墻面板的局部切除的透視圖。
[0027]圖7是根據(jù)本方法的一個實施例形成的傾斜墻面板的局部切除的透視圖。
[0028]圖8是結(jié)構(gòu)壁柱的另一個實施例的立體圖。
[0029]圖9是結(jié)構(gòu)壁柱的另一個實施例的側(cè)視圖。
[0030]圖10是結(jié)構(gòu)壁柱的另一個實施例的前視圖。
[0031]圖11是結(jié)構(gòu)壁柱的另一個實施例的頂視圖。
【具體實施方式】
[0032]術(shù)語“包括”(和任何形式的包括)、“具有”(任何形式的具有)、“包含”(任何形式的包含)以及“由……組成”(任何形式的)是開放的連接動詞。因此，“包括”、“具有”、“包含”一個或多個元件的結(jié)構(gòu)壁柱、裝置或方法是指具有一個或多個要素，但是不限于僅具有一個或多個要素或步驟。同樣，“包括”、“具有”、“包含” 一個或多個特征的結(jié)構(gòu)壁柱、裝置或方法的要素是指具有一個或多個特征，而不限于僅具有一個或多個特征。此外，以某種方式配置的結(jié)構(gòu)必須至少以該種方式配置，但是也可以以沒有規(guī)定的一種或多種方式配置。
[0033]術(shù)語“一”或“一個”限定為一個或多個，除非公開內(nèi)容明確地需要。術(shù)語“大體上”和“大約”限定為至少接近(和包括)給定的值或狀態(tài)(優(yōu)選在10%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在1%的范圍內(nèi)，最優(yōu)選地在0.1 %的范圍內(nèi))。
[0034]本發(fā)明的一個實施例是在圖1一4中示出的結(jié)構(gòu)壁柱。該結(jié)構(gòu)壁柱包括具有底板102的壁柱101、連接到底板102的側(cè)壁103和從該側(cè)壁沖出的垂片105。垂片105包括大體上為平面的垂片支腿107，該垂片支腿在其一端連接到側(cè)壁103。垂片支腿107以相對側(cè)壁103小于90度的角度從側(cè)壁103向外伸出。使垂片支腿107以小于90度的角度向外伸出可獲得結(jié)構(gòu)壁柱和周圍混凝土之間的改進附著。垂片105還包括從垂片支腿107延伸的垂片底部109，該垂片底部遠離在側(cè)壁103中的一個孔111彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成。使垂片底部109遠離在側(cè)壁103中的孔111彎曲可進一步獲得結(jié)構(gòu)壁柱和周圍混凝土之間的改進附著。在一些實施例中，側(cè)壁103中的孔111由底面113和頂面115限定，該底面的長度比頂面更長，并且垂片支腿107從該底面113延伸。
[0035]圖5示出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)壁柱的另一個實施例。在該實施例中，結(jié)構(gòu)壁柱104包括底板106、側(cè)壁108、多個從側(cè)壁108中沖出的垂片110、112和114，以及由從側(cè)壁108沖出的多個垂片110、112和114形成的多個孔122、124和126。在一些實施例中，多個垂片110、112和114間隔成使得連續(xù)的垂片支腿連接部116、118和120之間的間距為大約I至大約24英寸之中的任何值，包括大約1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、
20、20.5、21、21.5、22、22.5、23和23.5英寸，或可從這些數(shù)字中導(dǎo)出的任何范圍。在一些實施例中，連續(xù)的垂片支腿連接部116、118和120之間的間距小于大約6英寸，該特征可獲得結(jié)構(gòu)壁柱和周圍混凝土之間的改進附著。在其他實施例中，連續(xù)的垂片支腿連接部116、118和120之間的間隙為大約4英寸。
[0036]盡管圖5僅示出了在結(jié)構(gòu)壁柱中的三個垂片，但是根據(jù)結(jié)構(gòu)壁柱的尺寸、厚度和拉伸強度可以改變垂片的數(shù)量、尺寸和間距。例如，在上面描述的實施例中，連續(xù)的垂片支腿連接部之間的間距小于大約6英寸，特別地是大約4英寸，該實施例包括一結(jié)構(gòu)壁柱，其中底板106的寬度為大約6英寸，側(cè)壁108的寬度為大約2英寸，壁柱由厚度為16單位(gauge)且拉伸強度為50ksi(即，每平方英寸一千鎊)的鋼構(gòu)成。對于具有不同尺寸和/或鋼厚度以及拉伸強度的壁柱來說，可以按比例決定間距的大小。適合于在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)壁柱的某些實施例中使用的其他的鋼厚度包括8、9、10、11、12、14、18和20#鋼(gauge steel)。適合于在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)壁柱的某些實施例中使用的其他的鋼拉伸強度包括33、34、35、36、37、38、39、40、
41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54和551^丨，或從這些數(shù)字中導(dǎo)出的任何范圍。
[0037]關(guān)于垂片的尺寸和數(shù)量，在一些實施例中，垂片的尺寸和數(shù)量為使得用垂片形成的孔的總表面積除以側(cè)壁的總表面積得到的比率小于大約9.6。更加特別地，該比率是下列比率中的任何一個:9.6、9.5、9.4、9.3、9.2、9.1、9.0、8.9、8.8、8.7、8.6、8.5、8.4、8.3、8.2、
8.1、8.0、7.9、7.8、7.7、7.6、7.5、7.4、7.3、7.2、7.1、7.0、6.9、6.8、6.7、6.6、6.5、6.4、6.3、
6.2、6.1、6.0、5.9、5.8、5.7、5.6、5.5、5.4、5.3、5.2、5.1、5.0、4.9、4.8、4.7、4.6、4.5、4.4、
4.3、4.2、4.1、4.0、3.5、3.0、2.5、2.0和1.5，或從這些數(shù)字中導(dǎo)出的任何范圍。
[0038]在其他實施例中，垂片的尺寸和數(shù)量為使得由垂片形成的孔的總表面積大于側(cè)壁的總表面積的10%。更加特別地，由垂片形成的孔的總表面積是側(cè)壁的總表面積的以下百分比中的任何一個:10.1%、10.2%、10.3%、10.4%、10.5%、10.6%、10.7%、10.8%、10.9%、11.0%、11.1%、11.2%、11.3%、11.4%、11.5%、11.6%、11.7%、11.8%、11.9%、12.0%、12.1%、12.2%、12.3%、12.4%、12.5%、12.6%、12.7%、12.8%、12.9%、13.0%、13.1%、13.2%、13.3%、13.4%、13.5%、13.6%、13.7%、13.8%、13.9%、14.0%、14.1%、14.2%、14.3%、14.4%、14.5%、14.6%、14.7%、14.8%、14.9%、15.0%、15.1%、15.2%、15.3%、15.4%、15.5%、15.6%、15.7%、15.8%、15.9%、16.0%、17%、18%、19%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%或70%，或從這些數(shù)字中導(dǎo)出的任何范圍。
[0039]在一些實施例中，本發(fā)明提供一種形成結(jié)構(gòu)壁柱的方法和裝置。在方法的某些實施例中使用的裝置包括沖頭和沖模機構(gòu)，用于在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的結(jié)構(gòu)壁柱中形成垂片。這些方法和裝置的一些實施例的主要益處是僅需要使用沖頭和沖模機構(gòu)進行一次沖擊就形成結(jié)構(gòu)壁柱的垂片。圖1-4示出了由這些方法和裝置形成的垂片的實施例。該方法的一個實施例包括以下步驟:用沖頭沖擊壁柱101的側(cè)壁103并迫使沖頭進入沖模，形成從側(cè)壁103沖出的垂片105。該垂片105包括大體上為平面的垂片支腿107，該垂片支腿107在其一端和側(cè)壁103連接。該垂片支腿107以相對側(cè)壁103小于90度的角度從側(cè)壁103向外伸出。垂片105還包括從垂片支腿107延伸的垂片底部109，該垂片底部遠離側(cè)壁103中的一個孔111彎曲，該孔由在側(cè)壁103中沖出的垂片105形成。在一些實施例中，側(cè)壁中的孔由底面113和頂面115限定，該底面的長度比頂面更長，且垂片支腿107從該底面113延伸。側(cè)壁中的錐形孔可以更好地清除在結(jié)構(gòu)壁柱中形成垂片的沖模。
[0040]本發(fā)明還提供一種建造傾斜墻建筑物的方法，該方法結(jié)合了如上所述的結(jié)構(gòu)壁柱的實施例。圖6-7示出了根據(jù)本方法的一些實施例形成的傾斜墻面板的實施例。如圖6-7所示，這些實施例包括以下步驟:獲得多個結(jié)構(gòu)壁柱117和119，在大體上水平的表面上將多個結(jié)構(gòu)壁柱117和119與結(jié)構(gòu)網(wǎng)121(例如鋼筋網(wǎng))組合，使得壁柱和網(wǎng)大體上彼此平行和平行于該水平表面，并在結(jié)構(gòu)壁柱之間形成空間。該方法還包括將結(jié)構(gòu)壁柱117和119以及結(jié)構(gòu)網(wǎng)121嵌入到混凝土 123(或合適的替換材料)中，形成面板。然后升高該面板125，使得其大體上垂直于地面，形成墻或墻的一部分。在一些實施例中，該方法還包括在將結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入到混凝土之前，將提升錨127布置到在結(jié)構(gòu)壁柱117和119之間形成的空間中，將結(jié)構(gòu)壁柱117和119、結(jié)構(gòu)網(wǎng)121和提升錨127嵌入到混凝土中形成面板125，使得每個提升錨127的一部分暴露出來，以及使用提升錨127升高面板125使得其大體上垂直于地面。在其他實施例中，該方法還包括:在將結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入到混凝土之前，將支撐錨布置到在結(jié)構(gòu)壁柱之間形成的空間中，將結(jié)構(gòu)壁柱、結(jié)構(gòu)網(wǎng)和支撐錨嵌入到混凝土中形成面板，使得每個支撐錨的一部分暴露出來；以及連接支撐件和支撐錨。在一些實施例中，可以使用I至36之中任何數(shù)量的提升錨和/或支撐錨來升高和/或支撐面板，包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、
12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35和36個提升錨和/或支撐錨，或從這些數(shù)字中導(dǎo)出的范圍。對于給定的面板尺寸，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以確定合適數(shù)量的提升錨和/或支撐錨、提升錨和/或支撐錨的布置、連接提升錨到提升裝置和/或連接支撐錨到支撐裝置的方法，從而安全有效地將面板升高到一位置和/或在將面板升高到位時支撐面板，而不會在提升和/或支撐過程中使面板由于其自重而斷裂。
[0041 ]圖8-11示出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)壁柱的另一個實施例。在該實施例中，結(jié)構(gòu)壁柱201包括底板203、側(cè)壁205、從側(cè)壁205沖出的多個垂直垂片207和209、由從側(cè)壁205沖出的多個垂直垂片207和209形成的多個垂直孔211和213、從側(cè)壁205沖出的多個水平垂片215和217以及由從側(cè)壁205沖出的多個水平垂片215和217形成的多個水平孔219和221。
[0042]垂直垂片207和209包括大體上為平面的垂片支腿223和225，該垂片支腿223和225在其一端和側(cè)壁205連接。垂片支腿223和225以相對側(cè)壁205小于90度的角度從側(cè)壁205向外伸出。使垂片支腿223和225以小于90度的角度向外伸出可獲得在結(jié)構(gòu)壁柱和周圍混凝土之間的改進附著。該垂直垂片207和209還包括從垂片支腿223和225延伸的垂片底部227和229，該垂片底部遠離垂直孔211和213彎曲，該垂直孔由從側(cè)壁205中沖出的垂直垂片207和209形成。使垂片底部227和229遠離側(cè)壁205中的垂直孔211和213彎曲可進一步獲得在結(jié)構(gòu)壁柱和周圍混凝土之間的改進附著。在一些實施例中，側(cè)壁205中的垂直孔211和213由底面231和233以及頂面235和237限定，該底面的長度大于頂面，并且垂片支腿223和225從該底面231和233延伸。
[0043]水平垂片215和217包括大體上為平面的垂片支腿239和241，該垂片支腿239和241在其一端和側(cè)壁205連接。垂片支腿239和241以相對側(cè)壁205小于90度的角度從側(cè)壁205向外伸出。使垂片支腿239和241以小于90度的角度向外伸出可獲得在結(jié)構(gòu)壁柱和周圍混凝土之間的改進附著。該水平垂片215和217還包括從垂片支腿239和241延伸的垂片底部243和245，該垂片底部遠離水平孔219和221彎曲，該水平孔由從側(cè)壁205中沖出的水平垂片215和217形成。使垂片底部243和245遠離側(cè)壁205中的垂直孔219和221彎曲可進一步獲得在結(jié)構(gòu)壁柱和周圍混凝土之間的改進附著。在一些實施例中，側(cè)壁205中的垂直孔219和221由底面247和249以及頂面251和253限定，該底面的長度大于頂面，并且垂片支腿239和241從該底面247和249延伸。在圖8-11示出的實施例中，水平孔219和221的底面247和249以及頂面251和253大體上垂直于垂直孔211和213的底面213和233以及頂面235和237。這樣，連接到側(cè)壁205的垂直垂片支腿223和225的端部大體上垂直于連接到側(cè)壁205的水平垂片支腿239和241的端部。這種大體上垂直的布置可進一步獲得在結(jié)構(gòu)壁柱和周圍混凝土之間的改進附著，并使包括壁柱和混凝土組合的面板對剪切應(yīng)力的抵抗更大。
[0044]在圖8-11示出的實施例中，垂直垂片207和209和垂直孔211和213以及水平垂片215和217和水平孔219和221以交替布置的方式定位在側(cè)壁205上，使得在每個垂直垂片和垂直孔之間有一個水平垂片和水平孔。在一些實施例中，水平孔和垂直孔間隔成使得連續(xù)的垂直孔和水平孔的中心之間的間距在大約I至大約24英寸之間，包括大約1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20、20.5、21、21.5、22、22.5、23和23.5英寸，或從這些數(shù)字中導(dǎo)出的任何范圍。在一些實施例中，連續(xù)的水平孔和垂直孔的中心之間的間距小于大約6英寸，這進一步獲得在結(jié)構(gòu)壁柱和周圍混凝土之間的改進附著。在其他實施例中，連續(xù)的水平孔和垂直孔的中心之間的間距為大約4英寸。
[0045]盡管圖8-11僅示出了結(jié)構(gòu)壁柱的側(cè)壁中的四個垂片，但是根據(jù)結(jié)構(gòu)壁柱的尺寸、厚度和拉伸強度可以改變垂片的數(shù)量、垂片的間隔。例如，在如上所述的實施例中，連續(xù)的垂直孔和水平孔的中心之間的間距小于大約6英寸，特別地為大約4英寸，該實施例包括一結(jié)構(gòu)壁柱，其中底板203的寬度為大約6英寸，側(cè)壁205的寬度為大約2英寸，壁柱由厚度為16且拉伸強度為50ksi(即，每平方英寸一千鎊)的鋼構(gòu)成。對于具有不同尺寸和/或鋼厚度以及拉伸強度的壁柱來說，可以按比例決定各孔之間的間距。適合于在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)壁柱的某些實施例中使用的其他的鋼厚度包括8、9、10、11、12、14、18和20量具鋼。適合于在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)壁柱的某些實施例中使用的其他的鋼拉伸強度包括33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54和551^丨，或從這些數(shù)字中導(dǎo)出的任何范圍。
[0046]在根據(jù)本公開內(nèi)容不需要過度的試驗的條件下，可以實施和實現(xiàn)這里公開和要求的所有方法和裝置。盡管已經(jīng)根據(jù)優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明的方法和裝置，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的概念、精神和范圍的條件下，可以按照步驟或者按照這里描述的步驟的順序?qū)⒍喾N變化應(yīng)用于方法和裝置。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，所有這些類似的替換和修改都落入如隨附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神、范圍和概念中。
[0047]權(quán)利要求不應(yīng)該解釋為包括方法加功能或者步驟加功能的限制，除非使用了“用于……的方法”或“用于……的步驟”在給定的權(quán)利要求中明確地描述了這種限制。
【主權(quán)項】
1.一種結(jié)構(gòu)壁柱，包括: 具有側(cè)壁和在側(cè)壁上沖出的垂片的壁柱，該垂片具有: 大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和， 從垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個孔彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成。2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)壁柱，其中該孔由底面和頂面限定，該底面的長度比頂面更長，垂片支腿從該底面延伸。3.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)壁柱，其中結(jié)構(gòu)壁柱包括多個垂片。4.如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)壁柱，其中多個垂片間隔成使得連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距小于大約6英寸。5.如權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)壁柱，其中連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距是大約4英寸。6.一種形成結(jié)構(gòu)壁柱的方法，包括: 獲得具有側(cè)壁的壁柱； 利用沖頭沖擊壁柱的側(cè)壁;和， 迫使沖頭進入沖模，形成從側(cè)壁沖出的垂片，該垂片具有: 大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和， 從垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個孔彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該孔由底面和頂面限定，該底面的長度比頂面更長，垂片支腿從該底面延伸。8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中壁柱的側(cè)壁用多個沖頭沖擊，以在側(cè)壁中形成多個垂片。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中多個垂片間隔成使得連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距小于大約6英寸。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距是大約4英寸。11.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該垂片在使用沖頭對側(cè)壁進行的一次沖擊中形成。12.—種形成結(jié)構(gòu)壁柱的裝置，包括用于沖擊壁柱側(cè)壁的沖頭和沖模，一沖頭被強制進入該沖模，其中用沖頭沖擊側(cè)壁和迫使沖頭進入沖模形成從側(cè)壁沖出的垂片，該垂片具有: 大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和， 從垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個孔彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成。13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中該孔由底面和頂面限定，該底面的長度比頂面更長，垂片支腿從該底面延伸。14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中該裝置包括多個沖頭和沖模，并在側(cè)壁中形成多個垂片。15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中多個垂片間隔成使得連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距小于大約6英寸。16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中連接到側(cè)壁的連續(xù)垂片支腿之間的間距是大約4英寸。17.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中該裝置在使用沖頭對側(cè)壁進行的一次沖擊中形成垂片。18.一種建造傾斜墻建筑物的方法，包括: 獲得多個結(jié)構(gòu)壁柱，每個壁柱包括: 具有側(cè)壁的壁柱;和， 從側(cè)壁沖出的垂片，該垂片具有: 大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出； 和， 從垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個孔彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成； 在大體上水平的表面上組合多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)，使得壁柱和網(wǎng)大體上彼此平行并平行于該水平表面，在結(jié)構(gòu)壁柱之間形成空間； 將結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入到混凝土中形成面板；以及， 升高面板使其大體上垂直于地面。19.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括: 在將結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入到混凝土之前，將提升錨布置到在結(jié)構(gòu)壁柱之間形成的空間中； 將結(jié)構(gòu)壁柱、結(jié)構(gòu)網(wǎng)和提升錨嵌入到混凝土中形成面板，使得每個提升錨的一部分暴露出來；以及， 使用提升錨升高面板。20.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括: 在將結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入到混凝土之前，將支撐錨布置到在結(jié)構(gòu)壁柱之間形成的空間中； 將結(jié)構(gòu)壁柱、結(jié)構(gòu)網(wǎng)和支撐錨嵌入到混凝土中形成面板，使得每個支撐錨的一部分暴露出來；以及， 連接支撐件和支撐錨。21.—種面板，包括: 多個結(jié)構(gòu)壁柱，每個壁柱包括: 具有側(cè)壁的壁柱;和， 從側(cè)壁中沖出的垂片，該垂片具有: 大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出； 從垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個孔彎曲，該孔由在側(cè)壁中沖出的垂片形成； 和， 結(jié)構(gòu)網(wǎng)， 其中多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入在混凝土中。22.如權(quán)利要求21所述的面板，還包括: 與多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入在混凝土中的至少一個提升錨。23.如權(quán)利要求21所述的面板，還包括: 與多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入在混凝土中的至少一個支撐錨。24.一種結(jié)構(gòu)壁柱，包括: 具有側(cè)壁的壁柱； 從該側(cè)壁中沖出的垂直垂片和由該垂直垂片形成的垂直孔，該垂直垂片具有: 大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和， 從側(cè)壁中沖出的垂直垂片的垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的一個垂直孔彎曲，該垂直孔由從側(cè)壁中沖出的垂直垂片形成；以及， 從側(cè)壁沖出的水平垂片和由該水平垂片形成的水平孔，該水平垂片具有: 大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出；和， 從側(cè)壁中沖出的水平垂片的垂片支腿延伸的垂片底部，該垂片底部遠離或者朝向側(cè)壁中的水平孔彎曲，該水平孔由從側(cè)壁中沖出的水平垂片形成； 其中連接到側(cè)壁的垂直垂片的端部大體上垂直于連接到側(cè)壁的水平垂片的端部。25.如權(quán)利要求24所述的結(jié)構(gòu)壁柱，其中: 垂直孔由一底面和一頂面限定，該底面的長度大于頂面，并且垂直垂片支腿從該底面延伸；以及， 水平孔由一底面和一頂面限定，該底面的長度大于頂面，并且水平垂片支腿從該底面延伸。26.如權(quán)利要求24所述的結(jié)構(gòu)壁柱，其中結(jié)構(gòu)壁柱包括多個垂直垂片和由此而得到的垂直孔，以及多個水平垂片和由此而得到的水平孔。27.如權(quán)利要求26所述的結(jié)構(gòu)壁柱，其中垂直垂片和垂直孔以及水平垂片和水平孔在側(cè)壁上以交替布置的方式定位，使得在每個垂直垂片和垂直孔之間有一個水平垂片和水平孔。28.如權(quán)利要求27所述的結(jié)構(gòu)壁柱，其中水平孔和垂直孔間隔成使得連續(xù)的垂直孔和水平孔的中心之間的間距小于大約6英寸。29.如權(quán)利要求28所述的結(jié)構(gòu)壁柱，其中水平孔和垂直孔間隔成使得連續(xù)的垂直孔和水平孔的中心之間的間距為大約4英寸。30.一種建造傾斜墻建筑物的方法，包括: 獲得多個結(jié)構(gòu)壁柱，每個壁柱包括: 具有側(cè)壁的壁柱； 從該側(cè)壁中沖出的垂直垂片和由該垂直垂片形成的垂直孔，該垂直垂片具有: 大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出； 和， 從側(cè)壁沖出的水平垂片和由該水平垂片形成的水平孔，該水平垂片具有: 大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出； 其中連接到側(cè)壁的垂直垂片的端部大體上垂直于連接到側(cè)壁的水平垂片的端部； 在大體上水平的表面上組合多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)，使得壁柱和網(wǎng)大體上彼此平行和平行于該水平表面，并在結(jié)構(gòu)壁柱之間形成空間； 將結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)嵌入到混凝土中形成面板；以及， 升高面板使得其大體上垂直于地面。31.—種面板，包括: 多個結(jié)構(gòu)壁柱，每個壁柱包括: 具有側(cè)壁的壁柱； 從該側(cè)壁中沖出的垂直垂片和由該垂直垂片形成的垂直孔，該垂直垂片具有: 大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出； 和， 從側(cè)壁沖出的水平垂片和由該水平垂片形成的水平孔，該水平垂片具有: 大體上為平面的垂片支腿，該垂片支腿在其一端和側(cè)壁連接，并以相對側(cè)壁小于90度的角度從側(cè)壁向外伸出； 其中連接到側(cè)壁的垂直垂片的端部大體上垂直于連接到側(cè)壁的水平垂片的端部；以及， 結(jié)構(gòu)網(wǎng)， 其中多個結(jié)構(gòu)壁柱和結(jié)構(gòu)網(wǎng)被嵌入到混凝土中。
【文檔編號】E04C3/34GK106088473SQ201610287025
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2007年2月9日
【發(fā)明人】約翰·瓦萊, 肯尼斯·A·瓦萊斯, 喬斯·R·麥迪納
【申請人】高科蒂爾特知識產(chǎn)權(quán)管理公司