专利名称：连接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求l的序言的连接装置。
背景技术：
为了建立由预制混凝土筑件建造的建筑物的承载结构，预 制混凝土筑件必须互相力传递连接。板状壁元件互相连接或在 垂直接合部与垂直柱连接。在元件的端面处布置相应的浇道
(casting channel),在该浇道的基部布置具有存储箱的连接元 件，该存储箱包括可以折叠的增强构件。这些增强构件可以由 例如钢筋制成。在例如文献DE 39 37 275 Al中^^开了所谓的反 向弯曲连接，然而，该连接具有以下缺点钢筋的反向弯曲麻 烦且消耗能量，并且要求具有大尺寸的结实的存储箱。
在另 一种设计中，增强构件也可以被构造成柔性绳元件。 在例^口WO 03/008737、 EP 0 914 531 A1或者EP 0 534 475 Al中 公开了该存储箱。通过折叠这些柔性绳元件，垂直于端面设置 环状构件，在组装预制构件时该环状构件在接合部中互相重叠。 利用用于预制构件的总高度之上的大多数筑件的浇注砂浆
(casting mortar )在浇注接合部中填充在4妄合部中互相重叠的 环。在浇注砂浆硬化后，由于重叠的连接元件，浇注接合部能 够在不同的方向上传递力，也就是说， 一方面，在与接合部垂 直、即与预制构件的端面垂直的重叠部中传递张力，另一方面， 垂直于板平面传递剪力，并且更重要地是，在与接合部平行的 长度方向传递剪力。后者说明的是在建筑实践中经常发生的负 荷情况。
然而，与上述具有刚性增强构件(钢筋)的存储箱相反，
虽然柔,性绳元件可以抵消连接接合部的膨胀，但是由于其柔'性 导致只能在剪力方向上形成小的分力，所以柔性绳元件仅间接 有助于剪力的传递。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种上述类型的连接装置，该 连接装置具有至少一个柔性增强环元件，并且在具有简单的结 构的同时具有改进的剪力承载性能。
根据本发明，通过具有权利要求l的特征的连接装置解决该 目的。在从属权利要求中说明了本发明的有利的进一步发展。
形成本发明的基础的思想是借助于连接装置的存储箱与周 围混凝土之间的最佳的互锁来改进剪力承载性能，并且减小存
储箱的侧面的壁部件的负荷。为此，根据本发明，假设存储 箱的底部具有在长度方向上交替的成组的底部突出部和底部凹 陷部的底部外形，每一组具有至少一个底部突出部或至少一个 底部凹陷部。
由于底部突出部和底部凹陷部的交替布置，存储箱的底部 与混凝土之间产生良好的总体互锁。可以利用较少的生产费用， 特别是形成底部突出部和底部凹陷部时的较小的变形程度来实 现该互锁。该良好的总体互锁可以使剪力负荷经由存储箱的底 部导入几乎不滑动的各混凝土筑件中，从而可以在混凝土出现 明显的裂紋形成之前完成经由连接装置的力传递。此外，经由 存储箱的底部将剪力导入到混凝土筑件中的不会因接合部而变 脆弱的位置。这样，使接合部的区域中的部件侧面的经常严重 折断最少化。
存储箱的底部的设计至少对接合部自身内、即浇注砂浆、 柔性增强环元件以及存储箱之间的力传递具有有利的作用。理论上，可以通过具有拉杆和压杆的杆件模型(虽然本发明根本 不受该模型的限制)来再现该区域中的承载性能。与接合部平 行、并经由浇注接合部传递的剪力通向从存储箱的底部和侧壁 以某一角度延伸的压杆，该压杆支撑在各相对的存储箱上。通 过具有交替的突出部和凹陷部的存储箱的底部的设计明显改进 对承载性能非常重要的倾斜压杆的该支撑。此时，柔性增强环 元件确保接收和传递由倾斜压杆产生的分力，而该分离易于使 接合部膨胀。
如大量的试验和分析所示，根据本发明的进一步发展，如 果底部突出部和底部凹陷部分别具有最大高度，邻近组的限定
互锁总深度的底部突出部或底部凹陷部的总高度位于3 ~ 9mm 的范围内，优选位于5.5 ~ 6.5mm的范围内，则产生总体互锁和 /或剪力承载性能与简单的可制造性的最佳组合。由此，特别优 选底部突出部和底部凹陷部具有大致相同的高度，也就是说， 例如，如果互锁总深度是6mm，则底部突出部和底部凹陷部分 别具有3mm的高度。当制造存储箱时，这产生底部突出部和凹 陷部的特别小并且均匀的变形程度。此时，在存储箱底部的内 侧和外侧都设定均匀的承载性能。如下面将要详细说明的那样， 底部突出部和凹陷部之间的距离越小，该效果越明显。
根据本发明的另一个目的，假设存储箱的侧壁分别具有 在长度方向上交替的成组的壁部突出部和壁部凹陷部的壁外 形，每一组具有至少一个壁部突出部或至少一个壁部凹陷部。 这样，可以进一步改进存储箱与接合部中的浇注砂浆以及存储 箱与结构筑件的混凝土之间的总体互锁，特别是在长的存储箱
的长度方向的剪力负荷的情况下，产生改进的承载性能。
在上述试验和分析中，本发明人确定根据本发明的进一 步发展，如果壁部突出部和壁部凹陷部分别具有最大高度，邻
近组的限定互锁总深度的壁部突出部或壁部凹陷部的总高度位
于2 6mm的范围内，优选位于3.5 ~ 4.5mm的范围内，则产生
剪力承载性能与连接装置的简单的可制造性的特别有利的组 合。由此，特别优选壁部突出部和凹陷部具有大致相同的高度， 也就是说，例如，如果互锁总深度是4mm，则壁部突出部和凹 陷部分别具有2mm的高度，并具有上述优点。
除交替布置的事实以外，底部外形和壁部外形的设计不特 别限于本发明的范围内。然而，如果底部外形和/或壁部外形被 设计成波浪形或锯齿形，则已经证实对于承载性能和可制造 性是有利的。还特别优选底部外形和/或壁部外形的其它形状， 下面将参照附图更详细地说明这些形状。
原则上，在本发明范围内，底部突出部或底部凹陷部还有 助于将张力导入各混凝土筑件中。然而，已经证实因为柔性 增强环元件在各混凝土筑件中具有相当大的加固深度，从而可 以实现以高的承载性能和小的变形导入张力，所以，将张力的 传递主要分配给柔性增强环元件是有利的。为此，根据本发明 的进一步发展，〗叚设底部突出部和/或底部凹陷部被构造成梯 形并且具有与底部大致垂直的侧面。这样，底部突出部或底部 凹陷部最佳地有助于剪力的传递，然而，将张力(与接合部垂 直)的传递主要留给柔性增强环元件。
同样的想法也适合于壁部突出部和壁部凹陷部，4艮据本发 明的进一步发展，壁部突出部和壁部凹陷部在与底部垂直，即 与接合部垂直的方向上具有比在不同于该方向的方向上更小的 混凝土加固阻力。除了以上已经说明的优点以外，当将负荷导 入混凝土时，该设计还在浇注有砂浆的接合部的区域中产生张 力的承载性能。从而，在上述杆件模型中，以倾斜的方式接合 的压杆的与接合部垂直的剪力分力在存储箱的侧壁上以及接合
部的区域中的筑件侧面上不引起或只引起很小的附加力，而是 主要作用于存储箱的底部。此时，与接合部平行的剪力分力也 有助于存储箱的侧壁处的有效加固，该剪力分力有利于该方向 上的力传递。
已经证实在该设计范围内，壁部突出部和壁部凹陷部具
有大致垂直于底部延伸的长的形状是有利的。该长的形状的窄 端可以实现期望小的与底部垂直的加固阻力，而长的形状的长 端可以为与接合部平行的剪力分力提供有利的支撑面。由此， 特别优选壁部突出部和壁部凹陷部的长的形状在远离底部延伸 的方向上逐渐变细，/人而在远离底部延伸的方向上产生相应小 的加固阻力。
在本发明的范围内，在长的存储箱的长度方向上交替的成 组的底部突出部和底部凹陷部《皮此之间可以具有不同的距离 (以及在一个独立的连接装置内)。然而，根据本发明的优选实
施例，假设邻近组的底部突出部和底部凹陷部以及壁部突出 部和壁部凹陷部被窄的中间表面分开，或者彼此直接跟随。各 中间表面越窄，邻近组的突出部和凹陷部彼此之间的补充就越 好，以形成大的互锁总深度，并且具有相应有利的剪力承载性能。
根据本发明的另一个目的，假设存储箱被设计成彼此连 接的混凝土筑件的两个相对的存储箱形成包括公差带的尽可能 小的浇注接合部，该接合部能够刚好容纳处于折叠状态的各柔 性增强环元件。由此，当连接混凝土筑件时，得到小的接合部 容积，从而减小对高质量并且昂贵的浇注砂浆的需求。该构造 对剪力承载性能具有有利的效果。
图la示意性示出根据本发明的连接装置的第 一 实施例的立 体图lb示意性示出本发明的第二实施例的连接装置的存储箱
的立体图lc示意性示出本发明的其它实施例的连接装置的存储箱 的立体图2a示意性示出根据本发明的其它实施例的连接装置的存 储箱的剖面图2b示意性示出作为例子的沿图2a中的线A - A截取的不 同的剖面图3示意性示出使用根据本发明的连接装置的筑件连接的 立体图4示意性示出图3所示的筑件连接的局部俯视图。
具体实施例方式
下面将参考附图详细说明本发明的优选实施例。 图la示意性示出根据本发明的第 一 实施例的连接装置1的 立体图。连接装置l用于混凝土筑件、特别是预制混凝土筑件的 剪力传递连接，下面将参考图3和图4更详细地说明该剪力传递连接。
连接装置1包括长的存储箱2 ，该存储箱2由例如金属片制成 并用于固定到混凝土筑件的端面中。存储箱2具有底部5和在底 部的长度方向上延伸的两个侧壁6。底部具有贯通口 ，柔性增强 环元件3通过该贯通口延伸，从而使环部位于侧壁6的区域中， 而在相对侧分别设.置夹紧套3',该夹紧套3'使增强环元件3的自 由端互相连接并有助于改进混凝土的加固。柔性增强环元件可 以是例如由导线或导线股形成的绳，由于其柔性，增强环元件能够被容纳在侧壁6之间的存储箱中并且可以从存储箱中移出。
图la示出处于移出状态的柔性增强环元件3。
存储箱2的底部5具有底部突出部7和底部凹陷部7'形状的 外形，在存储箱2的长度方向上的至少一部分中交替布置该底部 突出部7和底部凹陷部7'。 乂人而，作为例子，在本实施例中，邻 近用于增强环元件3的每一个贯通口设置两个底部凹陷部7'和 位于两个底部凹陷部7'之间的底部突出部7。然而，fii殳交替布 置底部突出部和底部凹陷部，则在本发明的范围内，任何其它 数量的底部突出部和凹陷部都是可以的。
类似地，侧壁6分别具有壁部突出部8和壁部凹陷部8'形状 的壁外形，在存储箱2的长度方向上交替布置该壁部突出部8和 壁部凹陷部8'。在底部突出部和凹陷部之间以及/或壁部突出部 和凹陷部之间分別设置具有不同尺寸的中间表面13 。
在本发明的范围内，可以在大范围内改变各突出部和凹陷 部7, 7', 8, 8'的尺寸。在本实施例中，底部突出部7和底部凹 陷部7'分别具有3mm的深度(与底部5垂直的延长部)，这产生 6mm的互锁总深度。类似地，壁部突出部8和壁部凹陷部8'分别 具有2mm的高度，这在侧壁6的区域中产生4mm的互锁总深度。
图lb示意性示出在这里未示出的增强环元件之间的区域中 的存储箱2的第二实施例的立体图。首先，本实施例与图la所示 的实施例的区别在于沿底部5连续交替地布置较多数量的底部 突出部7和底部凹陷部7'。此外，在本实施例中，底部突出部7 和底部凹陷部7'纟皮i殳计成梯形并且包括与底部5大致垂直的侧 面7"。虽然图lb中示出底部突出部7和底部凹陷部7'之间的中间 表面13,但是可以通过以下方式进一步改进与周围混凝土的互 锁使中间表面13更窄或完全省略中间表面13，从而底部突出 部7和底部凹陷部7';f皮此直接连接。此外，由于壁部突出部8和凹陷部8'的i殳计，图lb所示的存 储箱2与图la所示的实施例不同。虽然在图lb中仅示出壁部突出 部8,但是，图lb所示的实施例也可以包括根据图la所示的实施 例的交替布置的壁部突出部和凹陷部。不考虑这一点，图lb所 示的实施例中的壁部突出部8被构造成在与底部5大致垂直的 方向上具有比在不同于该方向的方向上更小的混凝土加固阻 力。更准确地-说，壁部突出部8(和这里未示出的壁部凹陷部8') 具有长的形状，该形状大致垂直于底部5延伸，并且在远离底部 5延伸的方向上以楔状的方式逐渐变细。这使得各混凝土筑件的 抵接侧壁6的侧面的负荷减小。
图lc示意性示出存储箱2的其它实施例的立体图。由此，特 别地，图lc示出壁部凹陷部8'的不同的设计可能性，在图lc中 还可以相应设置(虽然未示出)交替的壁部突出部和壁部凹陷 部。在图lc的底部区域中示出可在本发明的范围内想象到的壁 部凹陷部8'(和相应的交替布置的壁部突出部8)的许多设计。 所有这些"i殳计都具有可以由例如几个圆形或其它形状形成的长
的形状。此外，从图lc中可以看出为了使各混凝土筑件的抵 接侧壁6的侧面的负荷最小化，优选形状逐渐变细的设计。由此， 壁部凹陷部8'的宽度和深度都可以逐渐变小。
图lc所示的底部突出部7和底部凹陷部7'的设计与图lb所 示的设计大致对应，这里使用圆形代替了矩形。
图2 a示意性示出根据本发明的连接装置的另 一 种存储箱的 剖面图，将借助于不同的实施例来说明关于底部突出部和底部 凹陷部的设计。图2b示意性示出作为例子的沿图2a中线A - A截 取的不同的剖面图。然而，必须注意图2b所示的剖面图同样 适用于图2a中的壁部突出部8和壁部凹陷部8'的区域中的 一部
如从图2b中看出的那样，在本发明的范围内可以以不同的
方式设计底部突出部7和底部凹陷部7'(以及/或壁部突出部8和 壁部凹陷部8'),该设计总体上可以被概括为具有波浪形或锯齿
部7'互相分开，或者还可以彼此直接连接。底部突出部7和底部 凹陷部7'也可以由组在 一 起的两个或多个突出部或凹陷部形 成，例如，如图2b中的倒数第三种设计所示。
此外，图2a示出壁部突出部8和壁部凹陷部8'的设计的两种 变形。图2a的右边示出的壁部突出部8和壁部凹陷部8'具有恒定 的高度，而图2a的左边示出的壁部突出部8和壁部凹陷部8^皮设 计成逐渐变细(高度减小)，该变形具有上述承载性能的优点。
图3示意性示出使用根据本发明的用于连接混凝土筑件或 预制混凝土筑件20的连接装置1的立体图。以如下方式将连接装 置1固定到预制混凝土筑件2 0的端面2 0'中由侧壁6限定并且包 含增强环元件3的内部面对外部。然后，在预制混凝土筑件20 的端面20'处将预制混凝土筑件20;^置在一起，由此，在邻近的 连接装置l之间形成浇注接合部4。以如下方式从存储箱2移出增 强环元件3:该增强环元件与邻近的存储箱2的对应的增强环元 件3重叠。
然后，通过重叠的增强环元件3导入钢筋状的横向增强部， 因此，可以用适当的浇注砂浆填充浇注接合部4。这样，实现两 个预制混凝土筑件2 0之间的剪力传递连接(以及法向力传递连接)。
可以在图4的局部示意图中看到如图3所示的筑件连接的俯 视图。虽然图4未示出预制混凝土筑件20,但是可以看到各底 部突出部7、底部凹陷部7'、壁部突出部8和壁部凹陷部8'可以实 现连接装置1与预制混凝土筑件的混凝土之间以及连接装置1与
设置在浇注接合部中的砂浆之间的有效互锁。
此外，从图4中明显的是存储箱2，特别是底部5的宽度b, 侧壁6的高度h和斜度a被构造成可以将两个相对的存储箱2紧 密地推到 一起，以形成包括公差带的尽可能小的浇注接合部4， 该浇注接合部可以刚好容纳处于折叠状态的各柔性增强环元件 3。为此，对各增强环元件3的行进来说，本实施例中采用的底 部5的宽度b ，侧壁6的高度h和斜度a是有利的。
权利要求
1.一种用于混凝土筑件(20)、特别是预制混凝土筑件的剪力传递连接的连接装置(1)，其包括长的存储箱(2)，其用于插入到所述筑件(20)的端面(20′)，所述存储箱具有底部(5)以及在所述底部的长度方向上延伸的至少两个侧壁(6)，至少一个柔性增强环元件(3)，其可以被容纳在所述存储箱(2)中并且可以从所述存储箱(2)移出，其特征在于，所述底部(5)具有在长度方向上交替的成组的底部突出部(7)和底部凹陷部(7′)的底部外形，每一组具有至少一个底部突出部(7)或至少一个底部凹陷部(7′)。
2. 根据权利要求l所述的连接装置，其特征在于，所述底 部突出部(7)和所述底部凹陷部(7')分别具有最大高度，邻 近组的限定互锁总深度的所述底部突出部(7)和所述底部凹陷 部(7')的总高度在3 ~ 9mm的范围中，优选在5.5 ~ 6.5mm的范 围中。
3. 根据权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，所述 底部突出部(7 )和所述底部凹陷部(7')具有大致相同的高度。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在 于，所述侧壁(6)分别具有在长度方向上交替的成组的壁部突 出部(8)和壁部凹陷部(8')的壁外形，每一组具有至少一个 壁部突出部(8)或至少一个壁部凹陷部(8')。
5. 根据权利要求4所述的连接装置，其特征在于，所述壁 部突出部(8)和所述壁部凹陷部(8')分别具有最大高度，邻 近组的限定互锁总深度的所述壁部突出部(8)和所述壁部凹陷 部(8')的总高度在2 ~ 6mm的范围中，优选在3.5 ~ 4.5mm的范 围中。
6. 根据权利要求4或5所述的连接装置，其特征在于，所述壁部突出部(8)和所述壁部凹陷部(8')具有大致相同的高度。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在 于，所述底部外形和/或所述壁外形一皮-没计成波浪形或锯齿形。
8. 根据前述权利要求1到6中任一项所述的连接装置，其特 征在于，所述底部突出部(7)和/或所述底部凹陷部(7')被 构造成梯形并且包括大致垂直于所述底部(5 )地被对准的侧面(7")。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在 于，所述壁部突出部(8)和所述壁部凹陷部(8')在与所述底 部(5 )垂直的方向上具有比在不同于所述方向的方向上更小的 混凝土加固阻力。
10. 根据权利要求9所述的连接装置，其特征在于，所述壁 部突出部(8)和所述壁部凹陷部(8')具有大致垂直于所述底 部(5)地延伸且优选在远离所述底部(5)延伸的方向上逐渐 变细的长的形状。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征 在于，邻近组的所述底部突出部(7)和所述底部凹陷部(7') 以及所述壁部突出部(8 )和所述壁部凹陷部(8')被窄的中间 表面(13)分开，或者彼此直接跟随。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征 在于，以如下方式设计所述存储箱(2),特别是所述底部(5) 的宽度、所述侧壁(6)的高度和/或斜度被连接的混凝土筑 件(20)的两个相对的存储箱(2)形成包括公差带的尽可能小 的浇注接合部(4),所述浇注接合部可以容纳处于折叠状态的 各柔性增强环元件(3 )。
全文摘要
一种用于混凝土筑件(20)、特别是预制混凝土筑件的剪力传递连接的连接装置(1)，其包括长的存储箱(2)，其用于插入筑件(20)的端面(20′)，存储箱具有底部(5)以及在底部的长度方向上延伸的至少两个侧壁(6)；至少一个柔性增强环元件(3)，其可以被容纳在存储箱(2)中并且可以从存储箱(2)移出。其特征在于，底部(5)具有在长度方向上交替的成组的底部突出部(7)和底部凹陷部(7′)的底部外形，每一组具有至少一个底部突出部(7)或至少一个底部凹陷部(7′)。
文档编号E04G21/12GK101208489SQ200680023323
公开日2008年6月25日 申请日期2006年6月27日 优先权日2005年6月27日
发明者马蒂亚斯·金斯特 申请人:法尔福控股合资有限公司