[发明专利]用于组合的后张砌体结构的栓接块系统

说明书

技术领域

本发明涉及组合的砌体结构(masonry structure)，特别是带有后张(posttensioned)加强件的结构。本发明一般涉及全部普通建筑，其中相结合地采用了常用砂浆以及中空砌块或砖块，并且也涉及用于结构的其他建筑装置。

背景技术

本说明书中说明的新的组合砌体结构是设计用于在任何地方，在不需要砂浆、水或动力的情况下快速而方便地安装的建筑系统。仅在美国就有超过4000家砌块制造公司。传统上，建筑物砌块和砖块借助两种方法之一彼此连接。第一种是通过重力，这包括堆垛、拱门以及拱扶垛。第二种是通过砂浆和砂浆等同方法，诸如各种砂浆、环氧树脂或在带有或不带有加强钢筋(螺纹钢)的情况下以混凝土填充芯部的砖块。这种连接件包括砂浆，在接头中带有钢丝，还包括砌块单元(masonry unit)之间的连接件，带有形状诸如结合梁砌块和扶壁砌块的混凝土和螺纹钢。

通常，在与砌块一起使用加强装置时，利用置于腔内的长螺纹钢或长钢条来实现。后张件仅与每层之间结合了砂浆的完整砌块堆垛一起使用。带有杆或板的专用砌块系统需要复杂的设计和技术。

A介绍所要解决的问题

由于大多数砌体结构采用砂浆，所以需要若干物品。第一，砂浆需要水。第二，在大多数情况下，铺设砌块需要熟练的砌块或砖块瓦工。第三，通常需要混合砂浆的动力装置。第四，需要专用撑架38和加强件，直到砂浆固化并达到其强度(图3B)。总体结构对于风力、严酷的温度以及其他自然天气以及环境条件来说比较“脆弱”。在这一时期，居住和使用该结构是不明智的。此外，增加额外的砌块前，脚手架37通常留在适当位置上，等待固化(图3A)。如果没有进行正确的准备并留心减小环境影响，砂浆和总体结构可能导致裂缝并削弱结构强度。通常设置加强装置35来改善强度(图2D)，但是仍然需要将撑架和其他保护件保留在适当位置上很多天和很多个星期。最后，一旦建成，传统砖石系统就变成固定结构。除非非常特殊的设置要增加到常用砌块、螺纹钢和砂浆系统中，否则该结构不可再次使用，并且必须“拆除”才能移走。

所述这些要求都限制了传统砖石和砂浆系统的使用。栓接块系统(Bolt-A-Blok system)有利于明确地改善传统建筑系统及其限制。相应地，不需要特殊技术来构建、不需要水和动力、不需要复杂的撑架、可以立即使用并且不需要固化时间、而且根据需要可以再次使用并且在拆解和移动时不会被破坏，这样系统将会具有优势。这种改进将减少建造区域或重建区域的时间，并且将会使技术劳力的制约最小化。不需要撑架和不会因干扰砂浆而遭受削弱的重要性在于，栓接块系统相对于砂浆构建的结构提供更为优良更为一致的强度。

B.现有技术

历史上，很少有专利设备试图解决所述问题。建筑工业在组合后张系统方面取得了很少的进展。即便如此，砌块还是要求特殊配置来铺平手柄杆和板，然后教导的内容仅将杆限制专用砌块中。一种这样的设备在授予Center的美国专利5,511,902(1996)中有所说明，该专利教导了一种即时levy砌块系统。这是一种复杂的、专门制作的砌块，用于构建levy，所述levy包括多块砌块、多根连接销钉和多根标桩。每个部件都独特设计和独特制作，而栓接块系统采用标准的易于获取的部件。

另一种砌块设备在授予Farmer，Sr等(1998)的美国专利5,809,732中有述，该专利教导了一种带有嵌入板的砌筑块。该混凝土砌筑块具有一块或多块外部板，这些外部板穿过该混凝土砌筑块而锚定。所述外部板在铸造过程中，在模具中铸成混凝土砌筑块。它们并不是与栓接块系统一起使用的那种全球通用的常规空心砌块。

另一种用于建筑的设备由授予Franklin等(2000)的美国专利6,098,357教导。该技术披露了带有墙体子系统和地基子系统的模预铸建筑砌块系统。所述墙体子系统具有许多墙体单元，这些墙体单元具有凹腔，并且预应力张紧绳缆铸造在所述凹腔中。该专利教导了预铸墙体和贯通绳缆，它们是专门制作的，需要水，并且不像栓接块系统那样易于再次使用。

可再次使用的系统32在授予Carney，Jr(2001)的美国专利6,178,714中有所教导(图2A和图2B)。所述杆贯穿这种特殊砌块和预铸结构中的孔。特定长度的杆、特定砌块、特定板和要求动力设备来构造的复杂系统的配置与栓接块系统简单可用的部件不同。