用于混凝土板的抗拉加强结构 |
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| 申请号 | CN202011014859.X | 申请日 | 2020-09-24 | 公开(公告)号 | CN112553993B | 公开(公告)日 | 2024-04-02 |
| 申请人 | 梅特勒-托莱多有限责任公司; | 发明人 | C·德拉珀; | ||||
| 摘要 | 一种用于构造地磅的模 块 具有矩形 框架 ，所述矩形框架具有一对平行的侧部边缘和一对平行的比侧部边缘短的端部边缘以及一对平行于侧部边缘并固定至端部边缘的 导轨 。所述导轨和端部边缘限定出矩形框架的内部空间，所述内部空间布置成能够在其中浇注 混凝土 。还设有位于内部空间中的用于提高浇注的混凝土处理张 力 的能力的装置。所述装置中的第一个是用于 定位 和限位加强筋的多个加强筋支座条带。所述加强筋支座条带中的每一个都具有条形金属条，所述条形金属条包括下边缘和上边缘，多个加强筋 支撑 部位以间隔开的关系沿着上边缘的长度设置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于构造地磅的模块，所述模块包括： |
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| 说明书全文 | 用于混凝土板的抗拉加强结构技术领域[0001] 本发明涉及用于混凝土板的抗拉加强结构，特别是应用于浇注的混凝土板，以提供用于构造地磅、特别是由多于一个模块构成的地磅的模块的主体。第一特征包括用来在浇注混凝土板期间定位和限位加强条(“加强筋”)的支座(chair)。第二特征包括用于增加混凝土板与模块之间的支点的成角度的肋。在某些方面，组合这两个特征。 背景技术[0002] 当使用卡车在道路上运输产品时，了解每个车轴组的重量对于确保遵守当地道路重量限制而言很重要。在许多这种应用中，还希望处理要运输的产品的交易。这通过贸易级(legal‑for‑trade)汽车衡来完成。通常希望能够用单个设备实现这两个目标。 [0003] 一种类型的汽车衡被称为地磅(weighbridge)。它们在平面图中明显大于轴重计。在一种变型中，被称重的卡车的所有车轴都被放置在整体式称重平台上，即使该整体式平台包括多个已经连接在一起的模块。在这种地磅上获得的重量可以提供减去牵引机和空挂车的已知皮重，提供“贸易级”的重量。该地磅不能提供单独的轴或轴组的重量。 [0004] 第二类型的地磅，称为“多轴地磅”，具有沿其长度被分成多个区段的称重平台。当卡车行驶到地磅上时，每个轴或轴组都搁置在其自己的平台区段上，虽然某些平台区段可能没有轴或轴组搁置于其上。多轴地磅可在一次称重过程中提供准确的单独的轴重和总重量信息。 [0005] 期望的目标是由模块化单元构造地磅。这种单元通常是钢或钢和混凝土组成的称为加强筋混凝土的复合材料。混凝土抗压强度高，但抗拉强度较弱，因此使用钢来承受结构中的所有拉应力。为此，必须将混凝土粘结到钢构件上以传递应力。由于混凝土和钢之间的粘合性相对较弱；因此，光滑的加强条通常无效。为了增强粘结，向加强条增加变形，或者通常使用焊接网。 [0006] 以类似的方式，地磅模块中的肋需要一些将混凝土与钢结合的手段。通常，肋被形成或结构化成形，例如为工字梁或槽形，在此，凸缘约束被包围的混凝土。使用的另一种方法是在钢板上增加孔或焊接柱，使得固化的混凝土被这些特征的约束。这些构型的附加特征会增加成本。 [0007] 现有技术的一个未实现的目的是提供一种节约成本的解决方案，该解决方案提供充分地被约束至混凝土的足够的加强结构。当前，能够简单地锯切或剪切成一定尺寸的扁平材料(即板、片或条)是成本最低的解决方案。另一个未实现的目标涉及使用支座在混凝土浇注过程中将加强筋定位并限位在适当的位置，并在浇注后在混凝土板上提供抗拉元件。 发明内容[0008] 现有技术的这些目的和其它目的通过用于构成地磅的模块来实现。这种地磅包括矩形框架，所述矩形框架具有一对平行的侧部边缘和一对平行的端部边缘，所述侧部边缘比端部边缘长，所述矩形框架具有一对平行于侧部边缘并固定至端部边缘的导轨，所述导轨和端部边缘限定出矩形框架的内部空间，所述内部空间布置成能够在其中浇注混凝土；以及位于内部空间中的用于提高浇注的混凝土处理张力的能力的装置。 [0009] 在一些实施例中，所述用于提高浇注的混凝土处理张力的能力的装置包括用于定位和限位加强筋的多个加强筋支座条带。所述加强筋支座条带中的每一个都包括条形金属条，所述条形金属条包括下边缘和上边缘，其中，多个加强筋支撑部位以间隔开的关系沿着上边缘的长度设置。加强筋支撑部位中的每一个都包括由弓形区域和舌状件限定的鞍座部分，所述弓形区域的尺寸设计成能够且弓形区域适于在弓形区域中安置加强筋，舌状件在弓形区域的上方延伸并且延伸超出弓形区域，从而提供大致“C”形的开口，所述开口通过将舌状件变形到安置的加强筋上而被关闭。 [0010] 在许多实施例中，每个加强筋支撑部位还包括邻近鞍座部分的“负”鞍座部分，所述“负”鞍座部分包括在尺寸上与鞍座部分的弓形区域相对应的盘形实体部分和在尺寸上与舌状件相对应的开放通道，“负”鞍座部分定位成与鞍座部分成镜像关系。 [0011] 在这些实施例中的一些实施例中，从侧面轮廓看，下边缘包括一系列交替的平坦谷部和平坦峰部，所述平坦谷部限定了底部部分，加强筋支座条带能够在所述底部部分上搁置。在这些实施例中的一些实施例中，所述一系列交替的平坦谷部和平坦峰部构造成梯形波形，所述梯形波形具有位于平坦谷部与平坦峰部之间的上斜坡和下斜坡。在这些实施例中的另外的实施例中，所述一系列交替的平坦谷部和平坦峰部构造成方形波形，所述方形波形具有位于平坦谷部与平坦峰部之间的台阶式坡。 [0012] 在一些实施例中，所述用于提高浇注的混凝土处理张力的能力的装置包括多个金属条，所述金属条从一个端部边缘延伸到另一端部边缘，金属条中的每一个都相对于竖直方向倾斜地固定就位。在这些实施例中，在许多情况下，所述多个金属条中的每一个都以10度至20度之间的角度倾斜。在这些实施例中的一些实施例中，多个金属条定位在模块的从端部边缘延伸到端部边缘的中心线的每一侧，使得位于中心线的相反侧的所述多个金属条沿相反的方向倾斜。 [0013] 在许多实施例中，倾斜的金属条的安装高度低于加强筋支撑部位限位加强筋的高度，从而使倾斜的金属条和加强筋彼此独立。 [0014] 本发明构思的其它方面通过一种加强筋支座条带来实现，所述加强筋支座条带包括条形金属条，所述条形金属条具有下边缘和上边缘，其中，多个加强筋支撑部位以间隔开的关系沿着上边缘的长度设置。加强筋支撑部位中的每一个都包括由弓形区域和舌状件限定的鞍座部分，所述弓形区域的尺寸设计成能够且弓形区域适于在弓形区域中安置加强筋，舌状件在弓形区域的上方延伸并且延伸超出弓形区域，从而提供大致“C”形的开口，所述开口通过将舌状件变形到安置的加强筋上而被关闭。 [0015] 在这些实施例中的一些实施例中，每个加强筋支撑部位还包括邻近鞍座部分的负鞍座部分，所述负鞍座部分包括在尺寸上与鞍座部分的弓形区域相对应的盘形实体部分和在尺寸上与舌状件相对应的开放通道，负鞍座部分定位成与鞍座部分成镜像关系。 [0016] 在这些实施例中的许多实施例中，从侧面轮廓看，下边缘包括一系列交替的平坦谷部和平坦峰部，所述平坦谷部限定了底部部分，加强筋支座条带能够在所述底部部分上搁置。在这些实施例中的许多实施例中，所述一系列交替的平坦谷部和平坦峰部构造成梯形波形，所述梯形波形具有位于平坦谷部与平坦峰部之间的上斜坡和下斜坡。在另外的实施例中，所述一系列交替的平坦谷部和平坦峰部构造成方形波形，所述方形波形具有位于平坦谷部与平坦峰部之间的台阶式坡。 [0017] 本发明的又一方面是通过一种用于以最小化的材料损失制造加强筋支座条带的方法，所述方法包括以下步骤： [0018] 提供具有长度、宽度和厚度的金属板； [0019] 使用两种切割线的交替序列将金属板沿金属板的长度切割成多个条带，使得： [0020] 两种切割线中的第一种为一对加强筋支座条带提供下边缘，以及[0021] 两种切割线中的第二种为一对加强筋支座条带提供上边缘，该对加强筋支座条的相应的上边缘具有沿着上边缘布置的多个加强筋支撑部位； [0023] 通过参照附图将更好地理解本发明构思，其中，相同的部件用相同的附图标记标识，并且其中： [0024] 图1是由包括本发明的增强特征的三个模块构造的地磅的透视图； [0025] 图2是沿图1的线2‑2的放大透视图； [0026] 图3A是打开状态下的用于定位和限位加强筋的支座的一个实施例的放大透视图； [0027] 图3B是示出图3A的实施例在关闭状态下限位加强筋的放大透视图； [0028] 图4是金属板的平面图，示出了用于制造用于定位和限位加强筋的支座的第二实施例的切割线；以及 [0029] 图5是金属板的平面图，示出了用于制造用于定位和限位加强筋的支座的第三实施例的切割线。 具体实施方式[0030] 图1示出了由三个相同的单独的模块10构成的多模块地磅100的透视图。每个模块10都具有矩形框架12，该矩形框架12包括一对平行的侧部边缘14和一对平行的端部边缘 16。端部边缘16的长度短于侧部边缘14，侧部边缘14可以是可提供模块10的底表面(在图2中观察最佳)的成形金属片的一部分。在所描绘的实施例中，模块10具有平行于侧部边缘14延伸的一对导轨18。在侧部边缘14与端部边缘16相交的每个拐角处或邻近所述拐角处，在框架12的周界内提供隔室。这些隔室提供多种功能，但它们用于将模块10附接到相邻模块，或用于使位于模块的下方的作为地磅100的一部分的至少一个称重传感器与模块相关联。 [0031] 模块10可以以至少两种不同的模式来实现。在第一模式中，框架12提供用于收纳台面板的基底，该台面板通常是钢台面板。当这样做时，模块10的内部空间26将设置有结构支撑元件系统，特别是在模块的上表面处或邻近模块的上表面设置有结构支撑元件系统，台面板定位并固定在所述结构支撑元件系统上。内部空间26通常由端部边缘16、导轨18以及提供底表面的金属片(如果存在)限定。 [0032] 在作为本发明概念的重点的第二模式中，框架12作为可以在制造设施处或安装点处将混凝土浇注至其中的结构形式操作。在这些情况的任一种中，框架12的内部空间26可设置有结构元件系统，以加强混凝土并将混凝土固定至框架。 [0033] 考虑到该第二模式，现在将注意力转向图2，该图示出了沿图1中的线2‑2截取的放大透视图。直接引人注意的是平行的侧部边缘14、平行的端部边缘16(在图2所示的剖视图中，只有一个可见)以及平行的导轨18。在模块的该实施例中，侧部边缘14是用作基底28的成形金属片的一部分，从而这些元件有效地限定出可将混凝土浇注至其中的凹盘或内部空间26。浇注并固化后，混凝土将用作路面，车辆在路面上行驶以进行称重。 [0034] 两个不同的特征位于模块的内部空间26中，所述两个不同的特征将混凝土锚固至模块并承受在混凝土中产生的张力。这些特征中的第一个特征是金属条40的系统，所述金属条40沿着模块10的长度延伸，金属条40优选地被焊接到相应的端部边缘16。条40可以是光滑且平坦的，但是特性在于，所述条固定至端部边缘使得条40不是严格竖直的。而是，它们以一定角度定向。在所描绘的实施例中，定位在模块10的中心线左侧的三个条40被定向成其上边缘比其下边缘更靠近中心线。位于中心线右侧的三个条40被定向成其上边缘比下边缘更靠近中心线。这些条40通常将与竖直方向成大约10度至大约20度之间的角度倾斜。该定向的一个优点是将条40布置成能够接收和引导(vector)在混凝土中竖直或水平地作用的张力。 [0035] 虽然在图2中描绘了六个条40，但是条的确切数目对于本发明构思而言不是至关重要的，尽管优选的是在中心线的每一侧具有至少两个条，使条在中心线的各侧对称地布置也是优选的。 [0036] 在图2中还示出了多个加强条(“加强筋(rebar)”)50和用作加强筋的支座的条60。尽管关于图3至图5更深入地讨论了这些，但是此时值得注意的是，条40的安装高度低于在其上方通过的加强筋50的安装高度，使得条和加强筋彼此独立。另外，优选地，支座条60中的一个沿着模块10的中心线放置，并且在模块10的每一侧，支座条中的至少一个相对于条 40中的最外部的条40向外定位。当然，应注意，对条40和支座条60之间的相互作用的描述是假定两者都存在于内部空间26中。两种条都存在显然是优选的。 [0037] 图3A和3B以放大的透视图示出了支座条60的条带或片的一部分，其是本发明构思的一个特征。在图3A中，支座条60处于打开或未占用的状态。在图3B中，示出了支座条，其中加强筋50的杆接合在支座条的鞍座部分62中。着眼于鞍座部分62，可以看到所述鞍座部分62包括提供用于收纳加强筋50的座的弓形区域64、以及可变形的舌状件66，所述舌状件66在弓形区域的上方延伸并延伸超出弓形区域，从而提供了大致为“C”形的开口。由于所使用的金属、舌状件66的厚度以及支座条60的深度，鞍座部分62可收纳加强筋50。使用者可以使用例如锤子之类的工具使舌状件66从图3A所示的打开位置变形到图3B所示的关闭位置。当发生这种情况时，加强筋50被固定以免沿着支座条60的条带移动，并且还被限位在上方以免沿着模块的其中配置有支座条的基底移动。后一约束在将混凝土浇注至模块内部空间期间特别有用。因为鞍座部分62沿着支座条60的顶部边缘68形成，所以加强筋50被定位在模块的基底上方的大约高度H处。 [0038] 支座条60的鞍座部分62仅是至少两个附加特征之一，所述附加特征中的一个也沿着顶部边缘68，而附加特征中的第二个沿着底部边缘70。首先看图3A或3B中的顶部边缘，注意到存在“负”鞍座部分72，其包括对应于弓形区域64的盘形实体部分74和对应于舌状件66的开放通道76。以与鞍座部分成镜像关系定位的“负”鞍座部分72在支座条60的功能上很少，几乎没有作用，但它在以材料浪费少的高效方式高效地制造支座条的条带上提供了相当大的优势。由于此问题将在下面更详细地处理，因此将支座条条带的上边缘68的既包括鞍座部分又包括负鞍座部分的部分称为鞍座结构80将很有用。 [0039] 现在参考图3A或3B，焦点指向底部边缘70。在所示的实施例中，底部边缘不是直线型的。而是，它被切成梯形波形轮廓，从而，从左向右移时，水平谷部82后面是向上倾斜部84、水平峰部86和向下倾斜部88，所述向下倾斜部88回到水平谷部。当支座条60在一系列水平谷部上搁置时，上文用来指代支座条60所搁置的基底之间的距离的高度H实际上是水平谷部82与顶部边缘68之间的距离。水平谷部82与水平峰部之间的竖直距离将被指定为波形的幅度A，无论波形是梯形的还是矩形的。尽管本文所述的支座条60可用于实现本发明的目的，只要底部边缘70至少具有可在其上搁置的平坦的边缘部分、例如水平谷部82并且顶部边缘68至少具有沿顶部边缘布置的鞍座结构80即可，但是当顶部边缘和底部边缘的元件协调时，可获得另外的益处。在图3A和3B中，例如，鞍座结构的弓形区域64位于水平峰部86的中点的竖直上方。 [0040] 现在转向图4，公开了金属板的一部分的平面图，示出了用来以最小的材料损失产生多个支座的条160的切割线的图案，所述支座的条160是图3A和3B的支座条60的变体。切割线的清晰视图显示出清楚的图案。这些是交替的第一类型和第二类型的切割线。在图中从下向上移，切割线162示出了为支座的条160A提供底部边缘的梯形波形切割。在切割线162的直接上方的切割线164是与图3A所示类型相同的大体上直线型的具有多个鞍座结构 80的切割线。然而，在该情况下，鞍座结构的弓形区域在切割线162中的水平谷部之上居中，而不是位于水平峰部上方。切割线166在切割线164的直接上方，切割线166是为支座的条 160B提供底部边缘的梯形波形切割。请注意，切割线164提供了支座的条160A和160B的顶部边缘，沿着切割线164的用于支座的条160B的负鞍座部分引起支座的条160B的金属去除，支座的条160B也具有在沿着切割线166出现的水平谷部上方居中的弓形区域。还请注意，与切割线162相比，切割线166向右“相移”以便实现支座的条160B中的居中。 [0041] 通过在切割线162和166中使用梯形波形，波形的幅度A使得切割线164能够更接近具有鞍座结构的下一切割线(切割线168)，同时仍产生具有从基底到弓形部分的有效高度H的支座的条160。在大板件上，这可能产生额外的支座的条160。 [0042] 图5将与图4非常相似，但是沿切割线262和266使用的波形是方形或矩形波形，其中梯形波形的“倾斜部”变为竖直向上或向下的台阶。然而，弓形部分在水平谷部上方居中。公开了金属板的一部分的平面图，其示出了用来以最小的材料损失产生多个支座的条260的切割线的图案，支座的条260是图3A和3B的支座条60的另外的变型。切割线的清晰视图显示出清楚的图案。这些是交替的第一类型和第二类型的切割线。在图中从下向上移，切割线 262示出了为支座的条260A提供底部边缘的矩形波形切割。位于切割线262的直接上方的切割线264是与图3A所示类型相同的大体上直线型的具有多个鞍座结构80的切割线。然而，在这种情况下，鞍座结构的弓形区域在切割线262中的水平谷部之上居中，而不是位于水平峰部上方。在切割线264的直接上方的切割线266是为支座的条260B提供底部边缘的另一方形波形切割。请注意，切割线264提供了支座的条260A和260B的顶部边缘，并且沿着切割线264的用于支座的条260B的负鞍座部分引起支座的条260B的金属去除，支座的条260B也具有在水平谷部上方居中的沿切割线266出现的弓形区域。还请注意，与切割线262相比，切割线 266向右“相移”以实现支座的条260B中的居中。 [0043] 通过在切割线262和266中使用方形波形，波形的幅度A(如图3A所示)使得切割线264能够更加接近具有鞍座结构的下一切割线(切割线268)，同时仍产生具有从基底到弓形部分的有效高度H的支座的条260。在大板件上，由于幅度A与高度H相关地增大，这可能从给定的金属板产生额外的支座的条160。 |
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