用于结构的模块的制作方法

本发明涉及用于建造诸如桥梁和单层或多层建筑物的结构的模块，以及由多个模块建造结构的方法和包括多个模块的结构。

背景技术：

1、现有的用于预制混凝土桥梁和其他结构的施工方法的问题在于，预制混凝土部件较重、难以运输并且在运输中易损坏。

2、传统的现场施工方法费时、昂贵并且需要高水平的专家监督。

3、需要设计改进的桥梁和其他结构、及其经济和高效的施工方法。

技术实现思路

1、广义上讲，本发明提供了一种用于结构的模块，包括：模架构件，限定腔体；以及钢筋构件，包括上部部分和下部部分，其中当钢筋构件位于腔体中并且混凝土填充腔体时，钢筋构件的下部部分和混凝土限定细长梁。

2、更具体地，根据本发明，提供了一种用于结构的模块，包括：模架构件，该模架构件包括基部、从基部向上延伸的一对平行的侧壁、以及一对平行的端壁，其中，基部、侧壁和端壁限定用于钢筋和混凝土的腔体；以及钢筋构件，该钢筋构件包括上部部分和下部部分，上部部分形成为穿过腔体的上部区段的宽度并沿其长度延伸，下部部分形成为至少基本上沿腔体的下部区段的长度延伸，其中当钢筋构件位于腔体中并且混凝土填充腔体时，钢筋构件的下部部分和混凝土限定细长梁。

3、该模块可以形成较大结构的一部分。该结构可以是桥梁，其中，模块形成桥梁的跨度。该结构可以是单层或多层建筑物，其中该模块形成建筑物的地板或地基的至少一部分。多个模块可以用于形成布置和支撑以形成多层建筑物的多个结构层。

4、本发明的模块在模块化桥梁施工中使用时(如果未解决的话)减少了目前在桥梁施工中遇到的一些限制。本发明的模块化桥梁施工进一步提供了一种快速且易于安装的桥梁或替代结构。

5、本发明的模块的应用通过提供同样适用于高度管制的市场和新兴市场的预制产品来帮助建造新桥梁或替代旧桥梁。这些模块还为紧急住房提供了坚实的基础。

6、本发明另外涉及一种预成形的桥梁加强板，其中钢筋被构造成在结构上支撑模架或将采取的形式的模具。在钢筋周围引入可凝固的材料，并且材料一旦凝固，固化以形成坚固的加强结构。

7、本发明的这种模块化结构的其他用途是建筑结构，在这些建筑结构中，板和梁结合以形成单一结构，并因此，模块可以通过形成整体加强建筑结构的方式被组装。

8、模块还可以与附加元件耦接，附加元件可以单独或组合使用以提供桥梁上部结构、主轴箱、桥墩、轨道系统、立交桥、天桥和其他配合部件。

9、该系统可以由单独的部件组装而成(没有混凝土，其仅在模架板安装之后才被引入模架构件)。

10、钢筋构件是模块化设计。

11、钢筋构件包括两个主要元件：上部部分和下部部分。下部部分可以进一步分成支撑上部部分或层面的纵向构件和平行构件。钢筋构件的这些部件可以预先组装并容易量产。

12、根据本发明，可以通过沿桥梁的长度并排布置一个或多个桥梁模块来建造桥梁。更具体地，模块的侧壁可以并排布置并且形成为互连或者互锁，使得当并排布置时在后续模块之间不存在中断。这允许混凝土或替代的可凝固材料自由流过后续模块。这产生了均匀的结构，其提供了对横穿结构的车辆所引起的惯性力的改进的抵抗。

13、本发明的另一益处在于后续模块能够在后续模块上接收支撑构件或附加结构构件的能力，例如重叠杆等，其可以滑入到位、在相邻模块之间延伸并锁定到位。

14、上述模块也可用于建筑物中的悬垂楼板。

15、钢筋构件的下部部分和混凝土可以限定多个细长梁，该细长梁横跨被接地部隔开的模块的长度。多个细长梁可以被构造成以下布置方式中的任一种；平行并间隔开，穿过基部对角地延伸；以z形形式延伸穿过基部；以及以v形形式延伸穿过基部。

16、钢筋构件的下部部分还可以包括端部部分，使得当钢筋构件位于腔体中并且混凝土填充腔体时，钢筋构件的下部部分和混凝土限定垂直于细长梁定向的横梁。钢筋构件的下部部分可以围绕模架构件的腔体的周边延伸。

17、模架的基部的一部分可以从基部向上突出并在腔体内限定一着地部分，该着地部分将腔体的下部区段分成至少第一细长平行腔体和第二细长平行腔体。

18、钢筋可以由钢筋网制成，钢筋网包括连接在一起的多个平行的线路线和多个平行的交叉线。钢筋构件的多个平行的线路线和多个平行的交叉线可以被焊接在一起。

19、钢筋构件的下部部分可以包括多个桁架。每个桁架可以包括由交叉线互连的一对平行的线路线。交叉线可以在一对平行的线路线之间对角地来回延伸。交叉线可以被焊接到这对平行的线路线上。

20、每个桁架可以包括间隔件和通过间隔件以隔开的构造保持的多个平行的线路线。间隔件可以是压制板。间隔件可以是基本上平面的。间隔件可以包括多个连接件，该连接件被定向成托住多个线路线和交叉线并将这些线彼此保持为一预定关系。每个桁架还可以包括加固构件。加固构件可以通过张力保持与桁架接合。至少一个加固件可以与间隔件一体地成型。

21、钢筋构件的上部部分可以包括多层钢筋网。

22、钢筋构件的下部部分和钢筋构件的上部部分可以一体地形成。

23、钢筋构件的上部部分和钢筋构件的下部部分中的至少一个可以从模块向上突出并在腔体上方延伸。

24、钢筋构件可以被构造以符合模架构件的腔体。

25、模架构件和钢筋构件中的至少一个可以是可张紧的，使得模块被预张紧。

26、模架构件还可以包括接合构件，以与后续的模块或替代的支撑结构互连。

27、钢筋构件可以通过混凝土与模架构件在结构上成一体以形成模块。

28、钢筋构件可以完全浸没在成品模块的混凝土内。

29、钢筋构件可以部分地浸没在成品模块的混凝土内。钢筋构件可以从成品模块的混凝土部分地延伸以提供接合部分。接合部分可以用于使模块与建筑物部件、桥梁部件、支撑构件和其他模块接合。钢筋构件被腔体内的混凝土完全覆盖。

30、钢筋提供了在模块的混凝土内一体成型的结构骨架。

31、下部部分和上部部分被构造以形成单一钢筋构件。

32、根据本发明的另一方面，提供了一种模架构件和钢筋构件的组件，该模架构件限定用于钢筋和混凝土的腔体，并且该钢筋构件包括上部部分和下部部分，该上部部分形成为穿过腔体的上部区段的宽度并沿其长度延伸，该下部部分形成为至少基本上沿腔体的下部区段的长度延伸。

33、根据本发明，还提供了一种加强的模块化桥梁，其包括多个模块，其中，每个模块包括模架构件和位于由模架构件限定的腔体中的钢筋构件，其中，每个模块以并排重叠布置方式与后续模块接合，使得每个模块横跨桥梁的宽度的一部分以及腔体中的覆盖钢筋构件的材料，诸如混凝土。

34、可以使用上述模块建造钢筋混凝土桥梁。模架板可以制造成预定的尺寸以及待接收于其中的配合的钢筋构件。钢筋还可以被构造成在模架板上方延伸，使得突出的钢筋提供成品桥梁的侧轨、栏杆桁架、安全屏障或涵洞侧模。

35、根据本发明，还提供了一种使用多个桥梁模块建造钢筋混凝土桥梁的方法，该方法包括以下步骤：

36、(i)将第一桥梁模块的模架构件支撑在一预定位置；

37、(ii)在步骤(i)之前或之后将钢筋构件定位在模架构件的腔体内；以及

38、(iii)将混凝土混合物引入腔体中以至少部分地覆盖钢筋构件。

39、该方法还可以包括将后续的模架构件放置成与第一桥梁模块互锁接合的附加步骤。该方法可以重复步骤(i)和(ii)，并且在步骤(i)之前或之后将连续的桥梁模块的多个模架构件定位成互锁接合并将钢筋构件定位在模架构件的腔体内，并且重复将混凝土混合物引入到模架构件的每个腔体中的步骤(iii)。

40、此外，本发明的一方面提供了一种用于结构的模块，该模块包括：模架构件，该模架构件限定腔体；以及钢筋构件，该钢筋构件包括上部部分和下部部分，其中，当钢筋构件位于腔体中并且混凝土填充腔体时，钢筋构件的下部部分和混凝土限定细长梁。

41、术语“线路线”和“交叉线”在此被理解为包括由线、杆和条中的任一个或更多个形成的元件。该元件可以是单个线、条或杆。该元件可以由彼此连接的两个或更多个线、杆或条形成。

42、从以下对本发明的实施例的描述以及附图中，本发明的各种特征、方面和优点将变得更加明显，附图中相同的附图标记表示相同的部件。