用于浇筑混凝土的墙壁模壳的插板的制作方法

文档序号:1793116阅读:222来源:国知局
专利名称:用于浇筑混凝土的墙壁模壳的插板的制作方法
技术领域
本发明涉及用于浇筑混凝土结构物的模壳。本发明也涉及在构成一个模壳中拼装各可互相连接的模壳零件的方法。本发明尤其涉及用于建筑具有平表面的混凝土墙的可互相连接的模壳零件。
背景技术
用互相连接的模壳零件组成一个可浇筑混凝土的墙壁结构是已知的。已有技术的模壳组件所能拼装成的模壳往往不能有大的平表面。用某些模壳组件时,由于模壳的接合部分或连接件是现成的,不能得到所希望的型面,诸如做不出有平表面的角部。就是说,不可能用现有的模壳零件和它们的连接件拼装成一个有平表面的模壳。在用另一些模壳组件时,由于模壳零件和连接件的强度不足,浇注的混凝土的压力往往使表面出现鼓肚。还有一些模壳组件,它们很复杂,难以装配和/或难以往里面加隔热材料、钢筋等内部构件,这可能导致消耗时间和装配误差,诸如墙壁表面错位。还有,在装配过程中,某些模壳装配结构可能需要在一个模壳零件接合于另一模壳零件之后往模壳零件里插装内部撑条。
已有技术的模壳的另一个缺点与其采用从模壳零件本体向外伸出的接合部分或翼板有关。这种形状的模壳零件会造成很多麻烦,诸如难以归整起来运输,难以用手搬动,装配时容易钩破衣服和手指,以及外部接合部分的总体外观也成问题。那些外部接合翼板还可能妨碍平表面的形成。
已有技术的模壳组件还有质量控制方面的问题,在要求执行严格的建筑规范时尤其如此。由于难以装配和需要较长的装配时间,还会出现其它的问题。此外,已有技术的模壳的情况是直到模壳几乎拼装完成时才能注意到装配中的误差,所以其很难重新拼装,这可能造成工期延误和成本增加。
本发明的揭示因此,本领域需要具有用于浇筑混凝土结构物的、容易进行快速装配的、能够形成平表面的、并且装配后容易在工地进行改装的模壳。这种模壳及其组件也将能有助于缓解已有技术中存在的问题。
本发明的示例性形式的一个方面是提供一种具有可互相连接的模壳构件的模壳装配结构。
本发明的示例性形式的另一个方面是提供一种适用于浇筑诸如混凝土的墙壁的混凝土结构物的模壳。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种带有凹进的雌的接合部分的模壳零件。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种带有伸出的雄的接合部分的模壳零件。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种既有凹进的雌接合部分又有伸出的雄接合部分的模壳零件。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种带有能够接合于另一个模壳零件上的对应的雌接合部分的雄接合部分的模壳零件。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种带有一个敞开的侧面的筒状模壳零件。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种具有在敞开的侧面两边的两个雄接合部分的模壳零件,这两个雄接合部分构造成可接合于另一个模壳零件的与之对应的雌接合部分。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种带有几个具有雄接合部分的壁板和/或角板的模壳。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种带有几个具有雄接合部分的壁板和/或角板的模壳,这些雄接合部分被构造成可接合于一个模壳单元的各对应的雌接合部分,从而形成基本上平的壁表面。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种模壳装配结构(formworkarrangement),这种模壳包括允许浇灌的混凝土在相邻的模壳腔室之间自由流动的诸通孔。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种便于安装钢筋的模壳装配结构。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种在装配后便于进行改装的模壳装配结构。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种模壳装配结构,其所用的模壳零件和/或壁板上具有通孔,以允许浇灌的混凝土流过通孔而进入模壳腔室。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种容易清洗、不易被烧着、具有吸引人的外观、具有反射性、耐化学腐蚀、强度高、和/或使不符合质量标准的构件用不上的模壳。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种适用于建造居住性或非居住性结构物的模壳。非居住性结构物可以是农业设施,诸如猪圈或用于储存农业废物的结构物。
本发明的示例性形式的再一个方面是提供一种适于用在清洗设施中的模壳,诸如用在需要按照法规进行定期清洗的洗车处结构物或其它设施中。
本发明的各示例性形式的再一些方面将在下述的本发明的各实施例和权利要求中显现出来。
上述各个方面在本发明的示例性实施例中采用可互相连接的模壳构件都能达到。
可将多个模壳构件(formwork component)装配起来而构成一模壳组件(formwork assembly),浇灌的混凝土被保持于其内而形成基本上平的表面,或者整个壁的表面是平的,或者其一部分是平的。壁板的雄接合部分可以连接于相邻的筒状模壳零件的对应的雌接合部分。角板的雄接合部分可以连接于筒状模壳零件的对应的雌接合部分。筒状模壳零件、壁板、角板以及连接器的接合可达到对齐状态,而形成基本上平的壁面形状。
筒状模壳零件之类的模壳构件上的通孔允许浇灌的混凝土从一个模壳流到相邻的模壳,这可使浇灌的混凝土很快地均匀分布,节省浇灌时间。
某些实施例可以用美国专利5,216,863揭示的材料、通孔、装配结构和取向,其内容在本文被引用。
因此,示例性实施例的模壳可包括能够容纳混凝土而形成墙壁结构的筒状模壳零件。模壳可包括一种PVC或其它聚合物材料的模壳零件,这种模壳零件在两个相邻的壁之间的每个接头处有一雌接合部分。这些雌接合部分向模壳零件的内部是封闭的而向模壳零件的外部是开着的。就是说,模壳零件包括向外开着的诸角顶。每个模壳零件有一个敞开的纵向侧面,雄接合部分位于这个敞开的侧面的两边。敞开的侧面的两边的各雄接合部分可以从它们所在的模壳零件沿径向向外伸。
模壳可包括其它的模壳连接件,它们被构造成能把各模壳零件互相连接起来而形成基本上平的外壁表面。这些其它的模壳连接件可包括壁板、角板、外接头连接件和内接头连接件,它们具有所需要的结构特点,而且它们都是模件化的,有利于进行高效的设计和方便的装配。
例如,较佳的是,这些构件的几何形状是正规的,便于进行对称的设计和制造。在正规的几何形状中,正八角形是较佳的。即使边角数更多,也可以是正规的几何形状。而且,这些模件化的构件可与非模件化的模壳互相连接。每一种模壳构件,诸如壁板、角板、外接头连接件以及内接头连接件都可以是一个整体零件或一个单件。
还有,各种模壳构件可以是模制或挤出成形的。此外,各种模壳构件可以采用雄/雌接合关系,这允许把每个接合处的共同迹点(common loci)视为等同于正规几何形状的各角顶处的每一迹点的位置。
示例性的壁板是一个基本上平的板,其两边各有一个雄接合部分。两个雄接合部分向壁板的同一侧伸出。每个雄接合部分具有构成一体的第一翼板和第二翼板。其中两个第一翼板大致平行于壁板的主体且互相平行,而两个第二翼板相向地伸出。两个第二翼板可以大致互相垂直。
示例性的角板具有两个大致互相垂直的基本上平的板,每个板有一个自由边缘。每个自由边缘各有一个雄接合部分。两个雄接合部分向角板的同一侧(内侧或外侧)伸出。每个雄接合部分具有构成一体的第一翼板和第二翼板。其中两个第一翼板大致平行于其所在的板且互相平行,而两个第二翼板互相平行地伸出。两个第二翼板也是相向地伸出。
示例性的外接头连接件具有一个雄接合部分和一个雌接合部分,这两个部分由一个公共的部分连接成一个整体。
示例性的内接头连接件具有两个构成一体的雄接合部分。在横断面上看,每个雄接合部分具有构成整体的一个公共部分和向两侧延伸的部分,每个延伸部分具有一个第一翼板和一个第二翼板。两个第一翼板互相平行,而两个第二翼板相离地伸出。
在一个示例性实施例的装配过程中,把特定的模壳零件的雄接合部分和雌接合部分、壁板、角板、外接头连接件以及内接头连接件配对接合,而形成一个具有基本上平的外壁表面的模壳。
附图简要说明

图1表示出本发明的一个示例性实施例的一个模壳零件。
图2表示出一个雌接合部分,其可用在两个相接的壁的起始处。
图3表示出一个雄接合部分,其可用在一个壁的起始处。
图4表示出一个雄接合部分接合于一个雌接合部分。
图5表示出一个示例性的模壳段,它是一个由多个模壳零件接合成的模壳装配结构。
图6表示出一个示例性的壁板。
图7表示出一个示例性的模壳段,它具有用一个壁板接合起来的各模壳零件。
图8表示出一个示例性的模壳段,它具有用两个相对的壁板接合起来的各模壳零件。
图9表示出一个示例性的角板。
图10表示出另一个示例性的角板。
图11表示出一个示例性的模壳段,它利用了图9和10的角板。
图12表示出一个示例性的外接头连接件。
图13表示出一个示例性的内接头连接件。
图14表示出一个示例性的模壳段,它利用了外接头连接件和内接头连接件。
图15表示出一个示例性的宽的模壳零件。
图16表示出一个示例性的宽的模壳零件,它具有由两个正八角形的模壳零件形成的轮廓。
图17是一个示例性的模壳装配结构的一个切开部分的立体图。
图18表示出一个示例性的模壳段,它利用了模壳零件、宽的模壳零件、外接头连接件以及内接头连接件。
图19表示出一个示例性的大模板,其构造成可接合于一个模壳零件。
图20表示出一个示例性的大模板,其构造成可接合于一个宽的模壳零件或两个筒状模壳零件。
图21-24表示出接合于各模壳零件的示例性大模板的切开部分的立体图。
图25表示出一个示例性的模壳零件,其带具有一个封闭的角顶。
图26表示出一个示例性的宽的模壳零件,它的壁上少设置了一个雌接合部分。
图27表示出一个示例性的模壳零件,它具有一个对外封闭但对内开着的雌接合部分。
图28表示出一个示例性的模壳零件,它具有一个封闭的因而不能接纳雄接合部分的雌接合部分。
图29表示出在一个宽的模壳零件的壁上具有一个封闭的雌接合部分的一个例子。雌接合部分图30表示出在一个宽的模壳零件的壁上具有一个封闭的雌接合部分的另一个例子。雌接合部分图31表示出在一个宽的模壳零件的壁上具有封闭的雌接合部分的再一个例子。
图32-33表示出两个形状相同但长度不同的示例性壁板的比较。
图34表示出一个壁板的雄接合部分的形状的一个例子。
图35表示出一个壁板的雄接合部分的形状的另一个例子。
图36表示出壁板的一个例子,它的雄接合部分具有一种替代的形状。
图37表示出壁板的另一个例子,它的雄接合部分具有一种替代的形状。
图38表示出角板的一个例子,它的雄接合部分具有一种替代的形状。
图39表示出角板的另一个例子,它的雄接合部分具有一种替代的形状。
图40表示出模壳零件的一个例子,它的所有各侧面都是封闭的。
图41-55表示出壁上具有各种布置的通孔的模壳零件的一些例子。
图56和57表示出包含隔热材料的模壳段的例子。
图58和59表示出包含隔热材料的模壳段的另两个例子。
60表示出一个具有弯曲度的模壳。
图61表示出另一个具有弯曲度的模壳。
图62表示出一个示例性的农业设施的储存用结构物。
图63表示出具有通孔的模壳段的一个例子。
图64表示出一个模壳段,它具有已被浇灌了的部分和空着的部分。
图65是一个示例性的模壳零件和排水系统的立体图。
图66表示出一个示例性的农业用储存设施。
图67表示出一个示例性的洗车设施。
图68表示出模壳具有不同高度的部分的一个例子。
图69表示出模壳具有不同高度的部分的另一个例子。
图70和71表示出模壳零件的示例性通孔布置图案。
图72和73表示出宽的模壳零件的示例性通孔布置图案。
图74表示出带有对齐用鞍形夹具的模壳壁的一个例子。
图75是图74的模壳装配结构的侧视图。
图76表示出带有对齐用鞍形夹具的模壳壁的另一个例子。
图77是图76的模壳装配结构的侧视图。
本发明的实施例本发明的一个示例性的模壳可包括一个筒状结构的模壳零件(form element)或模壳单元10。筒状的模壳零件被构造成可容纳混凝土,这将在下面更详细地讨论。一个模壳零件的横断面可以是圆、椭圆、多边形、八角形、十六边形、矩形或其它形状。为了简便,这里将详细讨论八角形模壳零件。但是,应该理解本发明不限于应用于八角形的模壳零件,而是可以应用于其它各种断面形状的模壳零件。
图1表示出本发明的一个示例性实施例的一个模壳零件。图1的示例性实施例中表示了一个八角形模壳零件10。该八角形模壳零件10包括八个互相间隔大致相等的角顶12。模壳零件10可以是纵向很长的。模壳零件10具有一沿纵向的长内腔13。图1的模壳零件10具有七个壁或表面或侧面14和一个敞开的表面或侧面16。在图1中,各壁的长度大致相等,各相邻两壁之间的角度也大致相等,形成一个断面大致呈C形的模壳零件。但是,应该理解在其它的示例性实施例中,各壁的长度可能不是大致相等的,各相邻两壁之间的角度也可以不是大致相等的。并且,模壳零件可以具有其它的断面形状,诸如没有敞开的侧面,因而断面是圆的或O形的。例如,八角形的模壳零件可以具有八个壁而没有敞开的侧面。
模壳零件10可以在其一个或多个相接两壁的连接处(例如角顶或角部)具有雌的接合部分或接合件18。例如,图1所示的模壳零件10具有六个雌的接合部分18。
图2示出了一雌接合部分18的一个示例性实施例。图2表示的雌接合部分18是用在两个相接的壁的起始处。该雌接合部分18可以包括一个缺口、凹槽、凹陷、凹部、凹窝、开口或其它类似的接合结构。雌接合部分的形状应能与对应的雄接合部分配对接合。例如,雌接合部分的横断面可以有一个T形槽。当然,雌接合部分可以具有其它的形状,诸如P形或H形或Y形槽。雌接合部分可以延伸于模壳的整个纵向(垂向)长度或仅延伸于其一部分。每一个雌接合部分可以位于模壳零件的外边界以内。例如,就八角形的模壳零件而言,雌接合部分可以位于八角形的模壳零件的外八角边界以内。
每个雌接合部分18构造成能配对地接合于一个雄的接合部分或接合件。模壳零件10可既包括多个雌接合部分和多个雄接合部分。一雄接合部分20的一个示例性实施例表示于图3。图3的雄接合部分用在壁的起始处。该雄接合部分20可包括一个或多个接合翼板或突起、指状件、唇状件或其它类似的接合结构。雄接合部分的形状应能与对应的雌接合部分配对接合。例如,雄接合部分可包括一个T形翼板。该T形翼板被构造成可接合在雌接合部分的T形缺口(或允许T形翼板接合进去的其它形状的缺口)里。当然,雄接合部分也可以具有其它的形状,诸如P形或H形或Y形翼板。雄/雌接合关系允许把每一接合处的共有迹点和正八角形各角顶处的每一迹点的位置看成是一致的。一种接合的布置允许雄和雌接合部分的迹点落在模壳零件的角顶上。模壳零件的各角顶可以存在于一个模壳零件的两个相接的壁的外边缘的延伸线的相交处,如图2所示,其中的符号“x”表示交点。就是说,雌接合部分的这个迹点由图2中的符号“x”表示。雄接合部分的迹点由图3中的符号“x”表示。在雄接合部分和雌接合部分处于接合关系时,雄接合部分的迹点和雌接合部分的迹点相重合或重叠在模壳零件的角顶上。就是说,处于接合或连接状态的雄接合部分和雌接合部分可以共具有一个迹点。图4表示出一个雄接合部分20接合于一个雌接合部分18。图4表示了雄接合部分的迹点和雌接合部分的迹点处在同一处的一个例子。这种雄/雌接合关系允许把每一接合处的共同迹点放在一个模壳组件中的这个模壳零件的每个角顶处。这样,一个模壳组件可以是真正的模件化的。
图1表示的模壳零件10具有处在敞开侧面16的两边的雄接合部分20。每一雄接合部分可以布置成延伸到模壳零件的外边界以外,例如,每个雄接合部分延伸到八角形模壳零件的八角形外边界的外面。这样,一个第一模壳零件的雄接合部分20可构造成可接合于邻接的一个第二模壳零件的雌接合部分18而互相接合起来,或者说是把这两个模壳零件锁在一起。图4表示了雄接合部分20和雌接合部分18的接合关系。
在一种模壳零件中,雌接合部分和雄接合部分的壁都可以是整体的。一个模壳零件可以是一个单件。例如,模壳零件可以是一个模制的结构或挤出的结构。
一个模壳零件可以具有几个形状相同的全都是向内伸的雌接合部分或几个形状相同的全都是向外伸的雄接合部分。但是,应该理解一个模壳零件不需要具有几个相同的接合部分形状。例如,一个特定的模壳零件的各雌接合部分可以互不相同。同样,一个特定的模壳零件的各雄接合部分也可以互不相同。一个模壳零件上的雄接合部分没有必要匹配于同一模壳零件上的雌接合部分。而且,模壳可包括某些具有几个全都对应的雄和雌接合部分的模壳零件以及某些具有几个全都以另一方式对应的雄和雌接合部分的其它模壳零件。还具有,其它的模壳可以具有以各不相同的方式对应的雄接合部分和雌接合部分。甚至具有各不相同的形状,各个雄接合部分分别构造成可匹配于一个对应的雌接合部分,在装配时各个雄接合部分和雌接合部分接合或连接或锁起来。
可以用各种类型的装配工艺过程进行雄接合部分和雌接合部分的接合。例如,可以通过滑插接合把各个雄接合部分和雌接合部分接合起来。就是说,可以把雄接合部分相对地滑插进一个对应的雌接合部分,或者把一个雌接合部分相对地滑套在一个对应的雄接合部分的外面。可以是雄接合部分和雌接合部分的整个长度或高度上都是滑插或滑套的。例如,在装配过程中,可把一个雄接合部分沿着雌接合部分的纵轴线平行地滑插到其内。也可以用其它类型的装配工艺,例如在进行紧配的装配时可以沿着垂直于雌接合部分的纵轴线的方向把雄接合部分挤进雌接合部分内。其它的装配工艺还可包括既垂直于又平行于雌接合部分的纵轴线。例如,一个雌接合部分可以具有一个纵向延伸的凹窝,并带有垂向间隔的水平缺口,这允许把雄接合部分垂直地挤进雌接合部分内,然后再沿着雌接合部分平行地移动雄接合部分,使其到达最终装配位置。
模壳零件10的结构布置允许使各接合点处在内部。也就是说,雄接合部分和雌接合部分的接合点可以是处在模壳零件的外边界之内。这可使模壳零件的全部外侧表面诸如壁面14都是分别处在一个平面内,形成一个平表面的模壳零件。
图5表示出由三个模壳零件接合而成的模壳装配结构21。用这个模壳装配结构可浇筑成没有突出到模壳零件10的平壁面之外的角部和相交处。图5还表示出第一个模壳零件10的雄接合部分20依次接合于相邻的第二个模壳零件10的雌接合部分18。
本发明的一个示例性实施例还包括用一种插板,这种板被构造成可接合于一个模壳零件的至少一个雌接合部分,用于形成一个具有基本上平的壁的装配结构。图6表示出一个平插板或壁板22。该壁板22可以独立于或不同于模壳零件。它的至少一端25具有一雄接合部分26。该雄接合部分26的形状和作用与前面已经讨论的雄接合部分的相似。与前面讨论的雄接合部分一样,雄接合部分26可包括一个或几个接合翼板或突部、爪或唇部28。当然,也可以用其它形状和尺度的壁板和/或雄接合部分,诸如图32-37所示的那些。雄接合部分被构造成能接合于与之配对的雌接合部分。图6表示出壁板22的两端具有完全相同的雄接合部分26。图6的雄接合部分26可以接合于与之相邻的模壳零件的两个雌接合部分。
图6的壁板22具有大致平直的表面。如图7所示,用壁板22可把两个相邻的模壳零件10的、在同一平面内的但被间隔开的两个表面14连接或接合起来。所以说,壁板22可用于形成包括至少两个表面和它自身的一个基本上平的壁面。装配完成的一个模壳的一个平壁面可包括几个交替的模壳零件表面和壁板。壁板22可用于封闭两个接合起来的模壳零件之间形成的三角形断面的敞开的空间或区域24,如图7所示。封闭的区域24可以保留是一个空着的通路,或者灌进混凝土,或者塞进隔热材料。此外,区域24可用于其它项目,诸如供电线或自来水管子从其中通过。区域24也可用作输送空气之类的流体的通路。壁板22也可具有直接粘贴在其内表面上的隔热材料。例如,可用粘结剂固定隔热材料,或者,把板状的隔热材料穿挂在壁板上的一个或多个突出物上。可以用LEGO成块型固定布置结构施加一层或几层板状隔热材料。隔热材料的例子见图56-59。在一个示例性的实施例中,可把隔热材料放在各水平的钢筋之间并且靠浇灌的混凝土的压力迫使其到达最终位置。在墙壁装配之前把隔热材料固定好可以节省装配时间。当然,也可以用类似的方式把隔热材料固定于其它的模壳构件(例如模壳零件和其它的板)。此外,可以把隔热材料通过诸如粘贴固定于模壳壁段的外侧,然后用诸如抹上表面层、贴上瓷砖等传统的装饰方法把隔热材料覆盖起来。应该理解这里所说的“基本上平的壁”不仅包括真正平的壁,而且包括那些具有由正当原因造成的偏差的不大平的壁,这些原因包括例如模壳上的缺陷、错位、缝隙以及诸如温度、压力、尺度和时效等其它因素。为了方便,“平的壁”和“基本上平的壁”在本文中可互相换用。而且,“平的”可包括刮平的。平的壁还可包括处于同一平面内的所有表面,包括圆柱表面。
图8表示出接合在三个已接合的模壳零件10的两侧的壁板22。这样,用这几个模壳零件和几个壁板就可形成用于一个混凝土墙壁结构的两个平行的基本上平的壁面(里面和外面)。
图9和10表示出另一种形状的插板,它们被构造成可接合于一个模壳零件的至少一个雌接合部分,用于形成一个具有平壁的模壳装配结构。图9表示出角板30,其被构造成可接合于一个模壳零件的两个雌接合部分。角板30可独立于或不同于模壳零件。角板30的至少一端32具有一雄接合部分34。该雄接合部分34的形状和作用与前面已经讨论的雄接合部分的相似。这样,雄接合部分34可包括一个或几个接合翼板或突部、爪或唇部28。当然,角板30的雄接合部分可以具有其它的形状。图9表示出角板30的两端具有完全相同的雄接合部分34。雄接合部分34被构造成可接合于分别与之配对的雌接合部分,诸如一个模壳零件的雌接合部分。
图9的角板30包括基本上互相垂直的两个壁面。用角板30可形成没有圆角的角部。如图11所示,可把角板30固定成为模壳零件10的角部,而形成基本上互相垂直的壁40和42的延伸部分。如图11所示,角板30可用于形成模壳角部的外表面。
角板可以具有其它的几何形状,诸如弯曲的壁面或非90°(例如45°)的角形壁面。
图10表示的角板44类似于角板30。但是,角板44被构造成可接合于两个相邻的模壳零件的两个雌接合部分。角板44的至少一端46具有一雄接合部分48,其方向与角板30的雄接合部分34不同。图10中,雄接合部分48相对于图9中的角板30的雄接合部分34翻转了180°。雄接合部分48的形状和作用与前面已经讨论的雄接合部分的相似。这样,雄接合部分48可包括一个或几个接合翼板或突部、爪或唇部50。图10表示出角板44的两端具有完全相同的雄接合部分48。雄接合部分48被构造成可接合于分别与之配对的雌接合部分,诸如模壳零件的雌接合部分。如图11所示,可把角板44固定成为模壳的角部,而形成基本上互相垂直的壁52和54的延伸部分。如图11所示,角板44可用于形成模壳的角部的内表面。
本发明的模壳的一种示例性的形式可以具有几个具有共同接合迹点的完全相同的雄接合部分。同样,各个雌接合部分也可以是完全相同的并且具有一个共同的迹点。
当然,应该理解各壁板和各角板的端部的雄接合部分不必是完全相同的,而是可以具有不同的雄的形状。就是说,一个壁板上的两个雄接合部分的形状可以不同。同样,一个角板上的两个雄接合部分的形状也可以不同。
还应该理解各个壁板和各个角板的尺寸(例如长度、宽度、深度等等)都可以是不同的。就是说,一个模壳装配结构可以包括不同尺寸的壁板和不同尺寸的角板。
同样,应该理解壁板的表面和角板的表面(以及模壳零件的表面)可以做成波纹状的。可以用波纹来增加强度和/或柔性。也可以包括其它的形状,诸如滚压的、点刻的、曲线的等等。此外,一个模壳装配结构的壁可以具有一个定制的形状。例如,一个模壳装配结构的壁的一侧可以是平的而另一侧是波纹状的。一个壁结构的内表面可以是平面的,但是其外表面为了美观可以用滚压的、波纹的、点刻的、弯曲的等等。
一个模壳型面也可以拼装成能够降低外部静压力,诸如地面以下等级的结构物承受的外部静压力。一个或多个板(例如壁板和/或角板和/或模壳零件)上可以设置通孔56或穿孔、开口、洞或类似的结构。可以让紧贴外板内壁的模壳空间或空穴或通路57和58与一个排水系统流体连通,如图11所示。例如,这样的模壳装配结构可用于排除模壳壁结构物旁边的水。可以让水流进板上的通孔,在通路里向下流到底部,然后由排水系统把水从壁结构物排出。这样一种模壳装配结构也可以用于保护储存在有通孔的围壁结构内部的产品免受潮湿。具有通孔的模壳装配结构还可用于使连续的空气和/或水蒸汽流流过诸如果品蔬菜储藏设施里的任何空的空间。由邻接的模壳零件和壁板或角板限定的空的空间可以用作让空气、湿气或其它流体进入或流出结构物的内部的管道。例如马铃薯之类的收获物可能需要用空气流来防止腐烂。可把任何这样的空的空间连通于强制通风系统以使这些空间的空气流通。或者,让紧靠结构物的外表面的空的空间具有通孔以达到结构物的外部和内部之间的静压平衡。
其它的模壳装配结构可用于为产品提供长期的基本上干燥的内部环境。例如,可以用TPE密封或其它防水系统和/或密封剂来防水。混凝土浇灌的模壳结构物的外壁可以包括能吸水的产品,诸如膨润土,其可以做在结构物中或作为结构物上的一个独立的层。
模壳装配结构的其它示例性形式可以通过保持结合水提高混凝土的强度。模壳装配结构也允许用高流动性的混凝土来降低建筑成本。还应该理解本发明的模壳不限于用于混凝土或水泥,而是可用隔热材料、钢筋、空气、土壤、和/或临时性的填充材料填充之。
图12表示出一个示例性的外用接头或连接件60。这种连接件既具有一雄接合部分62又具有一雌接合部分64。它们的形状和作用与前面讨论的雄的和雌接合部分相类似。外接头连接件60可用于把两个相邻但之间具有空隙的模壳零件连接起来。图11表示出了用外接头连接件60进行连接的例子。例如,可以用一个外接头连接件60把一个模壳零件的敞开侧连接于与之相邻的一个模壳零件的封闭侧。如图11所示,外接头连接件60基本上是处在两个相邻的模壳零件的外部。外接头连接件可采用许多结构特点。例如,可以使一个外接头连接件容易改变方向或能把两个模壳零件接合起来。也可以用外接头连接件来调整壁的长度。还可用多个外接头连接件来形成弯曲的壁,例如,可以在一个第一模壳段里多用几个外接头连接件而在一个第二模壳段里少用几个外接头连接件来产生一种偏移或弯曲。形成弯曲的一种办法是用对于结构物的内表面和外表面用不相等的外接头连接件数目。添加取自手册的图样(Add Drawing(s)from Manual)。此外,诸如在装配和建造过程中可以有意地(或无意地)打开雄的/雌的接合处的接头以便具有通向模壳内部的临时通路。外接头连接件的结构允许把它用在先前打开的接头的重新连接。就是说,可以采用一个或几个外接头连接件重新固定先前打开的接合处。
图13表示出一个示例性的内用接头或连接件70。该内接头连接件70包括两个雄接合部分72,74。它们的形状和作用与前面讨论的雄接合部分的相似。内接头连接件可用于把两个相邻的模壳零件接合起来。图14表示出了内接头连接件70用在连接中的一个例子。例如,用两个内接头连接件70可把第一个模壳零件10的封闭侧和第二个模壳零件10的封闭侧接合到一起,而形成一个双层壁部分76。如图14所示,内接头连接件70基本上处在两个相邻的模壳零件之内或被封在它们之间。与外接头连接件60相比,内接头连接件70占用的范围较小。内接头连接件可以具有许多结构特点。例如,可用一个内接头连接件把两个相邻的雌接合部分连接起来,诸如在需要调换两个模壳零件的位置时或需要改变装配方向时,就可以这样做。
示例性的接头连接件60,70使得可以进行许多步骤,诸如可以把壁段拉开以便接近内部的加强件;对接头进行修理;增加一个壁段的长度;产生偏移和弯曲度;把性别相同的构件接合起来;使钢筋在角部的安装比较容易;在天气不是很好时或各个壁段都非常长时竖立各个壁段;以及,重新固定先前打开的接头。
模壳零件也可以是很宽的。图15表示出一个示例性的宽八角形的模壳零件80。该模壳零件80的横断面较宽并且沿纵向很长。一个宽的模壳零件80可以大致等于前面讨论的正八角形模壳零件10的断面尺寸的两倍。就是说,一个宽的模壳零件80的断面宽度大致是模壳零件10的断面尺寸的两倍。图16给出了一个宽的模壳零件80与两个模壳零件10的轮廓线的比较。图16给出了一个宽的八角形模壳零件与两个正八角形模壳零件的轮廓线的比较。一个模壳组件可以既包括正八角形模壳零件也包括宽的八角形模壳零件。应该理解,一个宽的模壳零件可以是两个正八角形模壳零件的任一整数倍。
宽的模壳零件80也可包括雌接合部分82。一个前壁也可称为后壁84对着敞开的侧面86。前壁84也包括雌接合部分82。如图16所示,前壁84的长度大致等于模壳零件10的两个侧面的投影长度加上它们之间的空隙的长度(例如前面讨论的壁板22的长度)。
当然,宽的模壳零件可以具有比图15所示的厚度大或小的厚度。例如,一个宽的模壳零件的厚度可以是正八角形模壳零件10的厚度的三倍。此外,其厚度也可以是模壳零件10的厚度的1.5倍。就是说,一个宽的模壳零件的厚度可以是其它的模壳零件的厚度的整数倍、分数倍,或者具有一个特定的尺寸,以便能够拼装成满足特定设计型面的模壳。用宽的模壳零件可以减少一个模壳组件中的模壳零件的数目。因此,用宽的模壳零件可节省装配工时的成本。用宽的模壳零件还可以确保角部外观的协调。用宽的模壳零件可得到很强的角部壁段。
图17表示出用模壳零件87、宽的模壳零件89以及壁板和角板等其它模壳构件拼装成的模壳88的切开部分的立体图,它们一起形成了大致平的内表面83和外表面85。
图18表示出包括模壳零件10、宽的模壳零件80、外接头连接件60以及内接头连接件70的模壳90的一部分或一段。这个模壳可提供很强的角部壁段,若是把这样的壁系统加厚,角部会更强。
图19表示出一个被构造成可接合于模壳零件10的大模板92。图20表示出被构造成可接合于一个宽的模壳零件80或两个模壳零件10的大模板94。大模板92包括一对雄接合部分96。大模板94包括一对雄接合部分97。一种大模板被构造成可封闭模壳零件的敞开侧。在这样的封闭中,大模板上的雄接合部分可以配对于模壳零件的最靠近开口的雌接合部分。大模板也可以连接于其它的模壳零件壁。例如,大模板可以放置成邻接于模壳零件10的背板(例如与敞开的侧面对着的壁板)。在这样的布置中,大模板将封闭背板和邻接该背板的两个壁。大模板可被构造成能配用于各种尺寸的模壳零件10和宽的模壳零件80。大模板也可包括雌接合部分,其被构造成可接纳对应的雄接合部分,诸如模壳零件的雄接合部分或其它模壳构件的雄接合部分。图19的大模板92包括一对雌接合部分98。图20的大模板94包括一对雌接合部分99。大模板上也可以具有通孔,以允许在其处于装配状态时混凝土从通孔流过,图21-24分别表示出连接于各个模壳零件122、124、126、128的各大模板112、114、116、118的切开部分的立体图。如上所述,大模板可构造成各种不同的尺寸,以便配用于各种尺寸的模壳零件和宽的模壳零件。
为了便于模壳的制造和装配,模壳的各种构件可以全都采用同一型式的雄和雌接合部分。就是说,模壳零件、壁板、角板、外接头连接件以及内接头连接件的雄接合部分可以是同一形状的。同样,模壳零件、壁板、角板、外接头连接件以及内接头连接件可以具有同一形状的雌接合部分,并且它们可以接纳各与之配对的雄接合部分。
某些模壳装配结构可以在应该具有模壳零件的雌接合部分的部位不设雌接合部分。例如,在八角形模壳零件的认为不需要具有什么连接的某些角顶处可以省略雌接合部分。就是说,如图25所示,模壳零件130的邻接于顶点或角顶132的两个侧面136可以直接连接起来而不用雌接合部分134。同样,如图26所示,宽的模壳零件138可以具有一个或几个雌接合部分137,但壁139上省略了一个雌接合部分。还可以用带具有替代的雌接合部分的其它布置,例如,模壳零件上可以保持具有雌接合部分,但是可将其进口封闭于雄接合部分。就是说,模壳零件的两个邻接的壁可以用一个封闭的雌接合部分连接起来,而不能与外部的雄接合部分接合。
图27表示出模壳零件140的两个相接的壁142和142由一个封闭的雌接合部分144(或一个完全封闭的雌接合部分)连接起来,而不能接合于外部的雄接合部分。图27中,雌接合部分的材料定向为产生一种封闭。封闭的雌接合部分可以接纳处在模壳零件的内部的雄接合部分。图28表示出模壳零件148的完全封闭的雌接合部分146是用增加材料构成封闭。可以用一个填充条来封闭雌接合部分的开口。图28的封闭的雌接合部分146不能接纳任何雄接合部分。同样,宽的模壳零件的壁或角顶可不设开着的雌接合部分,而设置封闭的雌接合部分或根本不设。图29-31表示出在宽的模壳零件150的壁154上和/或角顶156处的雌接合部分152的几个例子,其或者是封闭的,或者是没有设。一个或几个雌接合部分的封闭或不设在形成基本上平滑的角顶或壁方面是有用的,特别是可使特定的装配过程更容易,可降低材料和成本。图29表示出一个宽的模壳零件的一个封闭的雌接合部分,其封闭方式类似于图27。图30表示出一个宽的模壳零件的一个封闭的雌接合部分,其封闭方式类似于图28。图31表示出一个宽的模壳零件的两个角顶处没有设雌接合部分。也可以为了美观而把雌接合部分封闭起来,例如,一个示例性的实施例可以具有在相对的两个角部的封闭的雌接合部分,但不是沿着平的壁板或角板可以接合的接合侧面。
靠得很近的图32和33表示出了类似的壁板101和102的比较。图32和33表明,壁板101和102可以是形状相同但长度不同。壁板102的横断面的长度比壁板101的长。一个模壳可以用横断面长度不同的壁板,尤其是在同时采用了模壳零件和宽的模壳零件时壁板也可以是形状类似但纵向(垂向)长度不同的。
图34和35表示的壁板具有另一种形状的雄接合部分。图34中,第一个雄接合部分111具有两个翼板,而第二个雄接合部分113只有一个翼板。图35中,两个雄接合部分115和117都只有一个翼板,而且两端的翼板相向地延伸。当然,也可以用其它的壁板形状,例如,壁板的两端都有一单个翼板,而且两个翼板是背离地延伸,或者一个向内延伸而另一个向外延伸。
图36-39表示出几个附加的壁板和角板的形状,它们可用于拼装强度要求不高的模壳,例如,这些板适用于拼装它们在其中不接触浇灌的混凝土的模壳。这些板也可用于一个组件的试验或预先观察。就是说,图36-39的壁板和角板可用于暂时的安装而后取下来。
图36和37给出了不同尺寸的壁板103和104的比较。壁板103的横断面的长度比壁板104的短。图38和39给出了不同尺寸的角板106和108的比较,角板106的尺寸比角板108的大。图36-39也给出了另一种形状的雄接合部分107和109。雄接合部分109的突出方向与雄接合部分107的突出方向相反。这些雄接合部分被构造成仅能接合于前面讨论的T形的雌接合部分的一侧。因此,这些雄接合部分的接合接触面积比前面讨论的雄接合部分的小,或者,这些雄接合部分可用于其它形状的雌接合部分,诸如仅有一个接合侧面的雌接合部分,例如,这些雄接合部分可具有一个L形翼板。这些雄接合部分的长度可以比所示的大。雌接合部分也可有替代的形状(例如L形的),以对应于或匹配于L形的雄的翼板。
前已讨论,模壳零件可以具有各种横断面形状。模壳零件的各壁的宽度可以是大致相等的,并且定位成各个壁构成的各个顶角大致相等,形成一个大致为C形的横断面。在其它的示例性实施例中,模壳零件的各个壁的宽度可以是不相等的,各个壁构成的各顶角也可以是不相等的。模壳零件也可以没有敞开的侧面,而是圆的或O形的,例如,一个八角形的模壳零件具有八个壁而没有敞开的侧面,如图40所示,其可用在其它的实施例中。图40的模壳零件100的各个侧面都是封闭的。就是说,这个模壳零件包括八个雌接合部分而没有敞开的侧面和雄接合部分。用这样没有敞开的侧面的模壳零件拼装成的模壳可用于成形一个柱子(例如空心的或实心的)。
模壳零件和各种板上可以设置通孔,以使一个模壳内部的各相邻的腔室之间流体连通。模壳构件上设置通孔的一个例子见美国专利5,216,863,其内容在这里被引用。模壳的各构件可以互相连接成允许混凝土自由地流过通孔而进入相邻的腔室。图41-45表示出具有各种通孔布置的模壳零件的例子,包括在模壳零件的壁上的通孔110。如图所示,正八角形的模壳零件上和宽的八角形的模壳零件上都可设置许多通孔。图48表示出一个没有通孔的模壳零件。图55表示出每个侧面上都有通孔的模壳零件。
可以把通孔布置成允许混凝土流进在模壳零件10和10以及10和80之间的空间或腔室,例如,可以让混凝土通过一个或几个模壳零件或单元上的通孔流进图7所示的三角形横断面的区域或通路24。还应该理解通孔可以具有各种尺寸或流通面积。通孔也可以是各种形状的,诸如圆的、椭圆的或长方形的。通孔可以具有预定的直径或流通面积,以允许具有预定的混凝土流量从中流过。同一模壳零件上可以具有不同尺寸和形状的通孔。一个装配起来的模壳或框子应被构造成能保持住浇灌进去的混凝土。混凝土凝固之后可形成由若干融合在一起的混凝土柱子构成的墙壁。混凝土墙壁可与模壳框子成为一个整体或融合为一体。硬化的混凝土墙壁里可以包括模壳。因此,暴露的墙壁的外表面部分可以包括模壳材料。就是说,混凝土可以由模壳材料包围着或保护着。因此,正是模壳材料可承受外部环境条件,诸如天气。
另外,可以把钢筋之类的加强构件穿在供混凝土流动的通孔里,以进一步提高结构完整性或强度。此外,为了支承钢筋之类的加强构件,可以用不同尺寸的通孔。用于支承钢筋的通孔可以是不允许混凝土流过的。就是说,那些通孔在初始设计上就是为了达到与钢筋的紧密配合。这样,混凝土也许可能也许不能进入并凝固在这些通孔里。此外,通孔可布置成允许钢丝绳穿插于其中,例如,诸如圆柱形的水池之类的圆柱形结构物可以用钢丝绳来加强。还有,可以用玻璃纤维和/或金属纤维代替钢筋。可以用具有类似于钢筋的功能的结构物。
并且,通孔还可以设置在模壳组件的外部构件上,例如模壳零件、壁板、角板和/或大模板上可以具有供混凝土流过的通孔,以便能有预定量的混凝土流到模壳的外面(或里面)去。这样暴露的混凝土可用于固定于其它结构物,诸如作为混凝土墙壁的面层,例如,可以用暴露的混凝土把砖头、大块石料、灰泥、滑轨、干墙、木材、镶板、广告板和/或其它材料固定或结合于浇筑的混凝土墙壁。此外,可以用设在至少一个模壳上的供混凝土向外(或向内)流动的通孔把一个第二模壳连接于与之相邻的一个第一模壳。这样,可以由穿过通孔的混凝土把各个拼装成的模壳互相连接或固定起来。而且,可以把互相邻接和平行的多个模壳壁段并排地结合起来而形成一个非常厚的壁段。这样,一个混凝土墙壁可以成形为其厚度是通常厚度的两倍或几倍,例如,可以用四倍宽的墙壁厚度来增加强度或水平表面面积。
本发明的模壳的材料可包括已知的模壳材料。此外,模壳可以用聚氯乙稀(PVC)之类的塑料。例如,在一个示例性实施例中,模壳的所有构件,诸如模壳零件、壁板和角板以及连接件都是用PVC。还应该理解模壳可以用除PVC之外的其它聚合物,诸如纳米粘土聚丙烯(nanoclay PP)、工业上回收的热塑性聚合物等等。而且,模壳构件可包括选择性的金属构件,借以进一步提高强度。金属构件可以埋在模壳构件里。
图56-59表示出塞有隔热材料的模壳段的例子。本发明的模壳允许用各种类型和形状的隔热材料。例如,可以应用的隔热材料包括片状的、块状的、浆状的、吹进去的颗粒物等等。
图56表示出带有隔热材料143和145的模壳141。其中的隔热材料表示为位于模壳段的一侧(外侧或内侧)。隔热材料是塞在邻接壁板151的模壳腔室147和149里,隔热材料也可以进入具有通孔153与之相通的腔室里。
图57表示出具有隔热材料在其模壳零件的腔室里的模壳155。其中,隔热材料位于定位在中央的钢筋的一侧。隔热材料可以设在钢筋的两侧。可以把整个模壳零件都用隔热材料塞满。可以具有钢筋穿过隔热材料。
图58和59表示出具有另一种隔热材料布置的模壳段的例子。隔热材料可以是块状的或条块状的。用LEGO块状体接合方式,可把一块或几块隔热材料用其上的插杆和孔洞固定之。图58表示出具有隔热材料块152和154的模壳150。这种接合方式允许把第二块154对准地接合于第一块152。隔热材料块可以具有雄接合部分和雌接合部分。图58表示出隔热材料块152具有雄的插杆156和雌的孔洞158。雄插杆能够插进雌孔洞里。该图中还表示出模壳上的通孔159。对应的雄和雌接合部分可以具有各种形状和尺寸。雄插杆和雌孔洞允许相邻的两个隔热材料块直接对头接触,如图58所示。
图59表示出具有隔热材料块162、163、164的模壳160。这种接合方式允许把各个隔热材料块对准地接合起来。图59表示出隔热材料块的雄接合部分是插杆166,而其雌接合部分是孔洞168。雄插杆和雌孔洞都可对准模壳上的通孔例如模壳零件上的通孔169,所以,雄插杆166可插进通孔169同时又接合于雌孔洞168,如图59所示。就是说,雄插杆166和雌孔洞168在它们互相接合时可把模壳壁165或模壳的其它构件的某一部分夹在它们之间。因此,模壳零件上的通孔169有助于支承和/或对准隔热材料块。如图58和59所示,隔热材料块的尺寸允许把它们定位在诸如钢筋的加强构件170和172之间。从图59可见,混凝土可以进入隔热材料块和模壳零件的侧面之间。也就是说,这种隔热材料布置方式允许混凝土接触到钢筋。
一个模壳可以具有位于其中间或内部的隔热材料块,如图58和59所示,也可具有位于其外面部分的其它形状的隔热材料。或者,也可把条块状的隔热材料布置在模壳的外面部分。这些隔热材料应该具有可互相接合的突起和凹部或其它的配对结构,以便能把隔热材料块保持在位。可使在模壳的外面部分的隔热材料块接合于壁板或角板上的雄的突起。因此,在模壳的外面部分的隔热材料块可以具有雌接合部分而不必具有雄接合部分。相反,在模壳的外面部分的隔热材料块也可以接合于壁板或角板上的雌的凹部,这样,在模壳的外面部分的隔热材料块可以具有雄接合部分而不必具有雌接合部分。也可以在把壁板和角板等板件拼装成模壳之前把隔热材料预先装在板件上。可以用雄接合部分和雌接合部分把隔热材料条块互相连接起来,例如,可用紧配或锁定连接把雄的突起插进雌的孔洞里。
除平壁模壳装配结构之外,采用本发明,也能拼装成曲线的或圆的模壳。可以让各个模壳构件弯曲而形成弯曲的模壳。例如,可以让雄接合部分的接合翼板(以及在雌接合部分的开着的角顶里的翼板)产生一定的挠曲。此外,可以通过在雄接合部分和雌接合部分的接合处设置预定的间隙来拼装成弯曲的模壳。在几个示例性实施例中,可以仅用允差和一般接头的挠曲就能形成弯曲的模壳,其内半径可为2英寸到5英尺。当然,用另外的雄的和雌的间隙允差可以达到更大的弯角。图60表示出弯曲的模壳174的一个例子,这种弯曲是依靠雄接合部分和雌接合部分的接合处的间隙形成的。为了比较,图中画出了一条直线。
可以通过在各模壳的内侧比在其外侧少用几个连接件来拼装成另一种弯曲的模壳。还有,可以调整模壳构件的尺寸来拼装成弯曲度更大的模壳。图61表示出一个示例性的弯曲的模壳176,其弯曲是依靠用外接头连接件178形成的。为了比较,图中画出了一条直线177。还可以用其它的弯曲方式,例如,可以让一个壁单纯地用几个外接头连接件,其弯曲度依靠雄接合部分和雌接合部分的接合处的间隙来形成。
可把各模壳构件的对应的雄接合部分和雌接合部分配对接合来形成预定的模壳型面。各个不同的装配阶段的例子已表示在各个附图中。
还有,各个模壳构件上可以具有允许把模壳固定于其它非模壳结构物的雄和/或雌接合部分,例如,可以通过雄接合部分和/或雌接合部分的接合,可把装饰物、模制件、窗框、门框、电缆和自来水管道、管路支架、或与天棚有关的结构物固定于模壳。可通过把与天棚有关的结构物的雌(或雄)构件通过紧固地接合于模壳的雄(或雌)构件,把与天棚有关的结构物连接于混凝土浇灌的模壳。
各示例性实施例的模壳可用在农业设施诸如一个家畜圈房中,例如,一个农业设施可能需要具有一个能够储存液体、浆状、和/或固体农用物资或废物的结构物。废物可能包括家畜的粪便。本发明的某些实施例的模壳适用于农用物资。模壳的材料和结构布置能够在结构上保持和提供对诸如废物之类的农用物资的化学抵抗力。混凝土硬化的模壳结构物也容易清洗或清除其中的废物。图62表示出这样的农业设施180,包括一个仓房186,还表示出了装有农用物资184(例如生产资料或废物)的结构物182的切开的部分。结构物的墙壁和地板都是用本发明的模壳浇筑混凝土而制成的。
另一种农业设施可能需要有储存蔬菜或谷物产品的空间,例如,在谷物储存方面,需要具有能避免湿气的环境。各示例性实施例的模壳的外面部分上可以设置通孔,可为流体的进入和排出提供通路,以控制储存空间的环境。
可以用设置的通孔进行储存空间的通风,例如,可以让空气之类的流体通过通孔流动,以形成一个相对干燥的环境。用于通风的通孔还可用于储存空间的温度控制,例如,可以通过通孔对储存的物品进行适当的冷却。此外,采用本发明的模壳的其它储存用结构物可以具有延伸的通孔,诸如伸进储存空间的内部的管子。
图63表示出一个示例性的模壳段188,它的内侧或外侧壁板上具有许多小的通孔189。这种通孔可以设置在各种模壳构件上,诸如模壳零件或板件(例如壁板)上。如前所述,通孔可用于各种用途,诸如用于通气或排放。也可以用通孔防止和/或消除作用在模壳上的静压力。如前所述,通孔可用作供混凝土流过的孔洞,以允许预定量的混凝土通过通孔流动到模壳的外面部分(或里面部分)。这些暴露的混凝土可用于把诸如面层(例如瓷砖)之类的其它结构物固定于混凝土墙壁。
图64表示出一个模壳段,它具有一个用某种材料(例如混凝土)填充了的部分191和一个空的腔室部分193。如前所述,可以为空的腔室设置通孔,用于通气,排放和/或隔热。
前面已经讨论了模壳装配结构与排放系统的组合,例如,图7中所示的那个三角形断面的区域24可保持不让混凝土进入,而起一个排放通路的作用。图65也表示出具有排放布置的一个例子。根据所希望的储存布置,排放通孔可设置在壁板上和/或角板上和/或模壳零件上。排放通路的底部可与一个排放系统流体连通。气体和/或液体可从内部或从外部进入排放通路,然后依靠重力沿着排放系统向下流而排出。例如,在谷物冷藏过程中,可让相对湿的空气通过壁板上的通孔进入,然后在封闭的模壳零件上冷凝,再后落入排放系统。这样,可把一个模壳组合在一个系统中,用以选择性地除去湿气和控制环境条件。
图65是具有多个空心模壳零件的排放系统201的示例性的一部分的立体图。一个集水槽203设置在各个模壳零件205的下面。可使集水槽倾斜一些以有助于液体的排出或者用泵把水抽出。图65的布置可用于收集来自各模壳零件的和/或来自各模壳外面的区域的液体。就是说,图65的各模壳零件里可浇灌混凝土,而把各填满的模壳零件之间的外面空间空着作为通向一个排放系统的纵向排放通路。也可以把一个排放系统布置成与模壳的板件(例如壁板和/或角板)上的通孔流体连通。就是说,不设开着的外面空间,而是可用具有通孔的板件,例如图63就是如此。而且,不必把一个排放系统直接设置在各模壳零件的下面。
图66表示出这样一种农业用储存设施。其中农业设施190包括一个建筑物191。建筑物191的俯视断面图表示出一个储存对湿气敏感的谷物产品194的储存结构物192。储存结构物192可包括混凝土的模壳壁195和一个设置在一个排放系统上面的由多个模壳零件196构成的外层196。就是说,图66的设施可包括混凝土填充的部分和空心腔室部分,像图64所示的那样。图66的设施可以用前面讨论的排放系统,诸如类似于图65所示的那种系统。就是说,图66的各模壳零件196可对应于图65的各模壳零件205。
此外,可把一个示例性的模壳构造成用在清洗设施中,诸如用在车辆清洗设施中。洗车处的一种自喷射型冲洗可能会使从被冲洗的汽车上掉下来的污物堆积起来。这些污物可能积累在洗车处的墙壁上。本发明的示例性模壳的材料和平滑的平的壁构造作为洗车处的墙壁很容易清洗,从而可保持洗车处的墙壁具有吸引人的外观。还可以对墙壁材料进行表面处理和/或添加色彩(诸如光亮的或有光泽的颜色或面层)来进一步增强墙壁外观的吸引力。或者,把一张具有背胶的图画贴在墙壁的外表面上以产生不同的美丽外观。也可以用清澈的、透明的、半透明的或透光的壁材料。图67表示出车辆冲洗设施的一个例子200,其具有一个洗车位202。这个洗车位具有用前面讨论的模壳筑成的混凝土墙壁204。图中还表示出了用于冲洗的软管206和水枪208。当然,这种车辆冲洗设施可包括一个一边把车开过去一边冲洗车子的设施。
一个示例性实施例还可包括一种有高度差的模壳,例如,模壳的第一部分可以比它的至少一个另一部分高。某些结构物可能需要由两个相邻的平的墙壁构成平的墙台、台阶或高低架。墙壁的垂向高度可以比墙台高。墙壁和墙台也可以是不同厚度的。而且,墙壁和墙台可以都浇灌混凝土。墙台可用于各种用途,诸如可用作砖架、支承结构、搁物区域、摆放花盆的地方、长条凳子等等。
图68给出了有高度差的模壳的一个例子240。第一模壳段242比第二模壳段244高,两者具有共同的通孔246。因此,通孔246里的混凝土可把相邻的模壳零件腔室248和249里的混凝土结合为一体。
模壳段242和244可以从一个诸如地面的公共基面向上竖起,模壳段242向上升高得比模壳段244高。它们的高度差是可以改变的。
本发明的一个示例性实施例允许模壳具有一个或多个台阶,而且墙壁仍然是平的。就是说,模壳段242和244都可具有平的壁板(以及角板)。固定于高的模壳零件252的壁板250可以靠在低的或作为墙台的模壳段244的模壳零件254上。作为墙台的模壳段244也可有平的壁板256。
各模壳段也可以包括不同类型的材料。此外,各模壳段之一可以是空心的,例如,可以不让低的模壳段244与高的模壳段242流体连通,就是说,不给这两个模壳段设置公共通孔。这样,浇灌在高的模壳段里的混凝土就不能进入作为墙台的低的模壳段,它就保持为空的。或者,低的模壳段的某几个腔室保持为空的,而另几个腔室浇灌混凝土,例如,可以每隔一个腔室保持为空的。还可把前面讨论的实施例中的通气、排放、钢筋和隔热材料布置结构应用于作为墙台的模壳段。
还可以做出把不止一个低的模壳段固定于一个高的模壳段的其它实施例,例如,可在一个高的模壳段的每一侧固定一个低的作为墙台的模壳段。或者,可在一个低的作为墙台的模壳段的每一侧固定一个高的模壳段。还可以在一个高的模壳段的每一侧设置两个以上低的模壳段,其中各个低的模壳段共有一个公共基面,而高的模壳段的下端面在那个公共基面以上一定高度处。例如,高的模壳段的底端可以接近低的模壳段的上端。同样,可把一个低的模壳段夹置在两个高的模壳段之间,例如,各低的和高的模壳段的顶端可共有一个公共的基面,但低的模壳段的下端是处于高的模壳段的下端基面以上,这样,就形成一个里面空着的或称像隧洞一样的结构物。还可以做成各个高的和低的模壳段共有一个公共的下端基面的各种其它布置。也可把一个低的模壳段设置在另一个低的模壳段的上方一定高度处。还有,可把一些低的模壳段做成是逐级升高的模壳段,例如可把一个模壳做成为一个多级台阶的形状。
图69表示出具有高度差的模壳装配结构的另一例子260。这种布置具有外置的壁板258,还可用隔热材料262。
模壳结构的其它实施例还可用于除上述之外的应用场合。本发明的模壳可被构造成能应用在各种各样的结构物中。这些应用和/或结构物可包括,但不限于,清洁场所的环境设施、掩蔽所(例如地下仓库)、拱顶结构物、高速公路间隔墙、谷仓、储存设施、轻型的工厂、食品处理设施、库房、水池、居住建筑物、挡土挡水墙、隔声屏障、停车库、放射性物资储存室等等。模壳的壁面可以有容易进行彻底清洗的特性。特定的模壳结构可以具有抗地震坍塌的能力。用本发明的模壳筑成的混凝土结构物可以用在地面以上、地面以下以及具有水的环境中。
前面已经讨论了通孔在模壳中的用法。图70和71表示出对于正八角形模壳零件的通孔的示例性布置(或称通孔的间距)。这一模壳零件具有a-g七个侧面。图70表示的是侧面d上的通孔布置,侧面b和f上的与之相同。图71表示的是侧面c上的通孔布置,侧面a、e、g上的与之相同。
图72和73表示出对于宽的八角形模壳零件的通孔的示例性布置(或通孔的间距)。这一模壳零件具有a-i九个侧面。图72表示的是侧面d和f上的通孔布置,侧面b和h上的与之相同。图73表示的是侧面c上的通孔布置,侧面a、g、i上的与之相同。在图70-73中,可以用各种工艺过程成形通孔,包括在模壳零件制成之前或之后用诸如冲孔之类的工艺成形之。图70-73还表示出各不同的侧面可具有不同的通孔布置。
在各示例性的模壳装配方法中,可以用一个对齐系统(alignment system)防止或降低模壳的壁部分的弓弯或弯曲,例如模壳的壁板可能因受到混凝土的压力而弓弯。如图74所示,可在模壳壁板上部212上卡装一个可拆下的鞍形夹具210。图75是图74的侧视图。鞍形夹具210卡在壁部分的两侧。鞍形夹具210是靠在并支承在壁部分上。鞍形夹具210可以具有沿着壁板向下伸的不同长度的臂。每个鞍形夹具210可以具有一个或几个能承载的部分214,例如,鞍形夹具210可以具有在壁部分的每一侧的承载部分。鞍形夹具210及其承载部分214可以是金属的、木质的或塑料的。承载部分214应能承得住对齐器具或逼直器具(straightening device)的重量。
把诸如条板之类的对齐器具216加在承载部分214上,条板216可以具有任何所需要的长度,在浇灌混凝土过程中条板可以对模壳的壁部分施加约束力,限制其向外鼓胀或弓弯。对齐器具可使模壳段的各壁部分对齐,还可防止模壳壁被混凝土胀裂。对齐器具可包括一个或几个条板。条板可以是金属的或木头的。可把鞍形夹具210安装成使对齐器具紧紧地顶在模壳的壁部分上。鞍形夹具的承载部分的外臂可以匹配于或高出对齐器具的外部尺寸,以防止在使用过程中对齐器具脱离壁部分。如图74所示,鞍形夹具210可从模壳壁的上部的最外边缘向内折弯。也就是说,鞍形夹具210不必接触或超出壁板上部的最外边缘。这是因为鞍形夹具210是放在没有壁板或没设壁板的三角形空间里。
在其它的实施例中,对齐器具可有窄的部分,以使其宽的部分能顶在模壳的壁部分上。就是说,如图76和77所示,对齐器具221上可以开出缺口222,使鞍形夹具220的臂处在缺口222里,而消除可能由鞍形夹具220的臂造成的条板与壁部分之间的间隙。图77是图76的侧视图。如图76所示,由于用了缺口222,鞍形夹具220可以超出模壳上部的最外边缘之外,而且因为具有壁板228封闭了上述三角形空间,鞍形夹具220必须处在壁板228之外。还可以用楔子,例如,把楔子打在鞍形夹具的外臂和条板之间,可迫使条板顶在模壳的壁部分上。并且,在条板和模壳的壁之间也可以加楔子。
在一个例子中,可以设置一高一低的两个鞍形夹具,用左右各两块共4块木头条板在上下两处顶住模壳的各侧壁。用木头条板限制模壳壁的鼓胀。当然,还可以具有多个鞍形夹具支承一付对齐器具。还有,可以用超过两个的鞍形夹具使不止一付的对其器具顶住模壳的侧壁。可在混凝土硬化之后把鞍形夹具和对其器具拆下来。
在使用中,可把模壳装配成能够接纳浇灌进模壳零件里或与模壳零件相邻的其它腔室里的混凝土。如前所述,可以用供混凝土流过的通孔。此外,可以在一个模壳型面完全拼装成形之前浇灌混凝土。在用这种方式时,模壳型面可以分几个段拼装完成,例如,可以一边给模壳型面的第一段浇灌混凝土一边装配模壳的下一段。采用分段的建造可达到更有效的装配。
这样,本发明的各示例性实施例都可达到前述各个方面中的至少一个方面,能够消除已有技术的系统和方法中遇到的困难,能够解决已有技术中的问题,以及能够达到上述的所希望的结果。
在以上说明中,为了简单明了和便于理解,用了许多术语。但是,这些术语绝不含有任何限制性,因为这些术语是用于说明的目的,应该认为它们是广义的。而且,说明和图示是以举例方式给出的,所以,不能把本发明严格地限制于所图示和说明的内容。
标号明细表10 模壳零件12 角顶13 内部腔室14 壁16 敞开的侧面18 雌接合部分20 雄接合部分21 模壳装配结构22 壁板24 通路区域25 壁板端部
26 雄接合部分28 翼板30 角板32 角板端头34 雄接合部分38 翼板40 平的壁42 平的壁44 角板46 角板端头48 雄接合部分50 翼板52 平的壁54 平的壁56 通孔57 通路58 通路60 外接头连接件62 雄接合部分64 雌接合部分70 内接头连接件72 雄接合部分74 雄接合部分76 双层壁部分80 宽的模壳零件82 雌接合部分83 壁表面84 前导壁85 壁表面
86 敞开的侧面87 模壳零件88 模壳装配结构89 宽的模壳零件90 模壳92 大模板94 大模板96 雄接合部分97 雄接合部分98 雌接合部分99 雌接合部分100 模壳零件101 壁板102 壁板103 壁板104 壁板106 角板107 雄接合部分108 角板109 雄接合部分110 通孔111 雄接合部分112 大模板113 雄接合部分114 大模板115 雄接合部分116 大模板117 雄接合部分118 大模板
122 模壳零件124 模壳零件126 模壳零件128 模壳零件130 模壳零件132 顶点134 雌接合部分136 表面137 雌接合部分138 宽的模壳零件139 壁140 模壳零件141 模壳142 壁143 隔热材料144 封闭的雌接合部分145 隔热材料146 封闭的雌接合部分147 腔室148 模壳零件149 三角形部分150 模壳151 壁板152 隔热材料块153 通孔154 隔热材料块155 模壳156 雄插杆157 隔热材料
158 雌孔洞159 模壳通孔160 模壳162 隔热材料块163 隔热材料块164 隔热材料块165 模壳零件壁166 雄插杆168 雌孔洞169 模壳零件通孔170 钢筋(增强棒)172 钢筋174 弯曲的模壳176 弯曲的模壳177 虚线178 外接头连接件180 农业设施182 结构物184 农业废物186 仓房188 模壳189 通孔190 农业设施191 浇灌的混凝土192 储存用结构物193 空心的194 谷物产品195 混凝土模壳壁196 空心的模壳零件
198 排放系统200 车辆清洗设施201 排放布置202 洗车位203 集水槽204 混凝土墙壁205 模壳零件206 软管208 喷水枪210 鞍形夹具212 壁的上部214 承载部分216 对齐器具220 鞍形夹具221 对其器具222 缺口224 宽的部分226 上壁部228 壁板240 模壳装配结构242 模壳段244 模壳段246 通孔248 腔室249 腔室250 壁板252 模壳零件254 模壳零件256 壁板
258 壁板260 模壳装配结构262 隔热材料在后面的权利要求书中,所述的作为执行某个功能的装置的任何结构应被理解为包括能够执行该项功能的任何结构,并且不限于本文或等同的文件所示的构造。
本发明不限于上述各实施例。权利要求书附后。
权利要求
1.一种被构造成能够接合于一长的筒状模壳的模壳零件的装置,它包括一插板,其中,所述插板具有至少一个基本上平直的表面,其中,所述插板具有至少一个具有一个雄接合部分的端部,以及,其中,所述雄接合部分可接合于所述长的筒状模壳的模壳零件上的、一个与之匹配的雌接合部分。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述板具有两个端部,并且每一端部具有一个雄接合部分。
3.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述雄接合部分包括一个或几个接合翼板或接合突部或接合爪或接合唇。
4.如权利要求1-3中之任一权利要求所述的装置,其特征在于,所述雄接合部分呈T形或P形或H形或Y形。
5.如权利要求1-4中之任一权利要求所述的装置,其特征在于,所述板具有一个基本上平直的表面并且是模壳的壁板。
6.如权利要求1-4中之任一权利要求所述的装置,其特征在于,所述板具有两个互相之间成一个角度的基本上平直的表面并且是模壳的角板。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述角度的范围是从一个大致的直角到一条曲线形成的圆角。
8.如权利要求1-4中之任一权利要求所述的装置,其特征在于,所述板上具有诸通孔。
9.一种具有至少部分地由权利要求1-8中的任一权利要求所述的装置成形的多个墙壁的建筑物。
10.一种给多个长的筒状模壳零件进行最终修饰的方法,该方法包括把权利要求1-8中的任一权利要求所述的插板配对于至少一个所述长的筒状模壳零件的步骤。
全文摘要
一种模壳组件,其被构造成可被浇灌混凝土而形成诸如墙壁之类的结构物。这种模壳包括PVC材料的筒状模壳零件,而模壳零件具有多个雌接合部分。各雌接合部分被构造成可接纳各雄接合部分。一种八角形的模壳零件的每个角顶处具有雌接合部分。雌接合部分向模壳零件的内部是封闭的而向模壳零件的外部是开着的。这样,模壳零件就具有多个向外开着的角顶。模壳零件还包括在敞开的侧面两边的雄接合部分。还具有各种尺寸的具有雄接合部分的壁板、角板以及外接头连接件和内接头连接件。各雄接合部分和各雌接合部分可配对接合而形成具有基本上平的外表面的模壳。模壳组件还可包括隔热材料和供浇灌的混凝土流过的通孔。
文档编号E04B2/86GK1717519SQ200380104304
公开日2006年1月4日 申请日期2003年10月14日 优先权日2002年10月18日
发明者D·S·佛尔, W·M·比杰克 申请人:普立万公司
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