专利名称：多用途结构构件的制作方法
技术领域：
本发明涉及适于装配的预制结构构件，从而形成多种可拆卸建筑物和其他结构。
背景技术：
已知各种成套的玩具结构构件，其中提供多个相同构件适于以多种方式装配在一起，以便形成多种不同物品和结构的模型。通常单独的构件通过相互接合成形固定在一起，该成形结构在脱开处提供一些摩擦约束。另外还可提供适于与两个或更多个基础构件相同接合的特殊连接件，在某些情况下，已完成模型的结构完整性取决于两个以上的构件同时相互接合。
本发明不涉及模型结构的装配，而是涉及一般建筑物和工程结构的全尺寸、负载支承、骨架构架的装配。
因此，可能的最相关的已有技术是熟知的、用于建筑工地上临时辅助结构的可拆卸脚手架。这种脚手架包括多个基础管状元件，和用于将基础管状元件紧固在一起的多个不同连接元件。典型的连接元件包括夹钳和销子，该夹钳和销子穿过基础元件上的间隙孔延伸，并且由基础元件上的十字开口销和U-形坚固夹板临时固定。该开口销和坚固夹板适于呈一直线，以便安装楔块和其他快速释放-紧固装置。连接元件以及这种脚手架的基础元件与它们相关的连接元件的匹配，经常显示出显著的新颖性，它提供了脚手架的迅速安装和拆卸，而不需要工具或其它器具，只需要最基本的工具，例如一把锤子即可。
发明内容
现有技术中已知脚手架的重点在于，能够人工操作定位的单独轻型元件的快速安装和拆卸。这样，已完成脚手架的强度通过使用大量紧密间隔的元件保证。这就使得惯用的脚手架构件不适用在可拆卸结构中，该结构基本上可复制已完成建筑物等的负载支承和骨架结构。
本发明的一个目的是提供一种多用途的可拆卸和再次使用的结构构件，其可用在适于居住的结构工地上的临时建筑物结构或其他结构中，或在上述工地上的永久结构的建造过程中由建筑工人或其他人员一般使用。
典型地，本发明的构件可用作为可拆卸结构中的柱/或梁，该结构例如邻近结构工地的保护性人行道；可与这种人行道整体构成的工地办公室；向建造中的多层建筑物的不同楼层提供通道和服务设施的多层高层建筑塔；车库；贮藏棚；工棚；以及在土木工程结构工地上所需的类似的临时建筑辅助设备。
按照本发明的一个方面，本发明包括一制造的结构构件，该构件具有五个基本平的表面，其对应于长矩形棱柱的五个表面，即一个包括两纵向延伸边缘的长侧面，两个长边缘面和两端面。
其中每个所述侧面冲孔有安置成两直列的多个紧固件间隙孔(fastenerclearance holes)，每列沿相应的所述边缘之一纵向延伸，其中所述侧面上的每列孔具有一恒定的中心对中心的间距，其中从所述侧面上的每列孔的每个端孔的中心，到构件的各个相邻端面的距离，实质上是所述间距的一半，其中从所述侧面上的每列孔的中心线，到构件的各个相邻边缘面的距离，实质上是所述间距的一半，并且其中所述侧面上的两列孔的中心线由一距离分离，该距离实质上等于所述间距的整数倍。
其中每个所述边缘面冲孔有多个紧固件间隙孔，这些孔安置成沿所述每个边缘面纵向延伸的一直列，其中每个所述每个边缘面上的一列孔之间的中心对中心的距离，等于所述间距，其中从所述每个边缘面上的一列孔的每个端孔的中心，到构件的各个相邻端面的距离，实质上是所述间距的一半，并且其中从所述每个边缘面上的一列孔的中心线，到构件的侧面的距离，实质上是所述间距的一半。以及其中每个端面冲孔有至少两个紧固件间隙孔，其中从每个端面上的所述至少两个孔的每个中心，到所述侧面的距离，实质上是所述间距的一半，并且其中从每个端面上的所述至少两个孔的每个中心，到各个相邻边缘面的距离，实质上是所述间距的一半。
按照本发明的第二方面，它包括一制造的结构构件，该构件具有与一长矩形棱柱的侧面相对应的六个基本平的表面，其包括两个构件，每个所述构件按照本发明的第一方面，由多个间断的、隔离的隔板装置结合在一起，从而按照本发明第一方面的两个构件的相应边缘面，是隔离的和共面的，并且其中的隔板装置这样安置，使每对相应边缘面上的多列孔的中心线之间的距离，是所述间距的整数倍。
值得指出的是，在上述按照本发明第二方面的结构构件的描述中，涉及到的整数，与在按照本发明第一方面的结构构件的描述中涉及到的整数，可具有相同或不同的值。
在本发明的第一方面的优选实施例中，构件由两个角截面的元件制成，每个元件包括两个相交成基本上为90度的翼缘，该元件例如是多根轧制结构角钢段，该元件由间断的和隔离的隔板分开并刚性的固定在一起，隔板延伸在两元件的共面翼缘之间，并焊接在两元件的共面翼缘上。这样，两元件的两个平行的、隔离的共面翼缘，构成了所述侧面的边缘，并且两元件的另外翼缘分别构成所述边缘面。当然，这一隔离角结构可在第二方面的优选实施例中实现。上述优选实施例的一个重要特征是，当将由按照本发明的构件制成的结构放在一起时，它能够使手接近到按照本发明第二方面的构件内部，并能够使手便于接近到按照本发明第一方面的构件的一侧。当使用如螺栓螺母形式的可拆卸的紧固件装配构件时，这种接近是很方便的，它使得能用适当的扳手同时接合每个螺栓头和拧在螺栓上的螺母。
上述本发明的两个实施例通过举例的方式参照附图更祥细地进行描述。
图1是按照本发明第一方面的结构构件端部的透视图；图2是图1所示构件的正视图，该视图尺寸缩小；图3是图2所示构件的平面视图和倒转平面视图，其中当构件从上面和下面看时形状相同；图4是图2所示构件的端视图；图5是从图2的5-5线截取的剖视图，该视图尺寸放大；
图6是与图1类似的、按照本发明第二方面的构件的视图；图7是图6所示构件的正视图和后视图，其中当构件从前面和后面看时其形状相同，该视图尺寸缩小；图8是图7所示构件的端视图；图9是从图7的9-9线截取的剖视图。
具体实施例方式
由图1到图5显示的多用途结构构件包括，两个相同长形的角截面的元件10，每个元件10包括侧翼缘11和边翼缘12，(见图5)，以及多个间断的和隔离的隔板13和14，隔板13和14在两个角截面元件的共面翼缘11之间延伸，并焊接在其上。因此，两个角截面元件10呈平行的间隔的结构刚性地固定在一起，两个共面翼缘11一起构成结构构件的侧面的纵向延伸边缘，(由于这个原因，在此翼缘11标示为侧翼缘)，同样，每个边翼缘12构成构件的边缘面，(由于这个原因，在此边翼缘12标示为边翼缘)。
两个角截面的元件10由端隔板16进一步固定和加强，端隔板16构成了现在描述的构件的端面。
每个侧翼缘11和每个边翼缘12冲孔有一直列紧固件间隙孔15，孔15沿各自的翼缘纵向延伸。按照本发明，如图2，3和5中所示，每列孔15由一公共的，中心对中心的间距“p”隔离，从每列的端孔的中心到构件的它们各自的相邻端的距离是“p/2”，从每个边翼缘12上的一列孔的中心线，到构件侧面的距离是“p/2”，从侧翼缘11上的每列孔的中心线，到它们各自的相邻边缘的距离也是“p/2”，并且隔板13，14和16这样安置，即侧翼缘11上的两列孔的中心线之间的间距是“np”，其中“n”是一个整复数。在此说明的实施例中，“n”是2，但在其它实施例中，“n”可以是1或大于2的整复数。
此外，每个端隔板16冲孔有两个紧固件间隙孔15，如图5中所看到的，上述两孔的中心与侧面和它们各自相邻的边缘面相隔的距离是“p/2”.
在本发明的其它实施例中，端隔板可冲孔有安置成一列的一个或多个另外的孔，图中所示的两孔构成该列孔的端孔。在这种情况下，该列孔的所有孔等间距隔开，从而具有一中心对中心的间距“p”.
再有，一些或全部隔板14可以由角形截面或T形截面的隔板代替，其中一个角形翼缘或T形头部对应于隔板14，其设置的另一个角形或T形杆的翼缘与紧邻的孔15适当地隔开。
对于一个本领域的技术人员很明显，图1到图5所述的结构构件，作为许多和不同的、复杂的可拆卸结构的一个元件，它显示出很大的通用性。仅仅通过适当地对准一些安放螺栓或其它紧固件的选定的紧固件孔，就可将两个这种构件端对端或面对面的螺栓连接在一起，成为有不同搭接程度的连接，或在许多位置上以T形或十字形接头的螺栓连接在一起。
图6到9显示的结构构件可描述成双构件，它包括两个单一构件，按照图1到图5所示的每个单一构件不需要再进一步描述，每个单一构件对应边翼缘12，由隔板17以平行的隔离的构形固定，对准单一构件的隔板14，并且隔板18对准单一构件的隔板13。另外，两单一构件的端隔板16最好整体地汇集成双构件的端隔板20的边缘。
并且，可提供内十字支柱19来对准多对隔板17中的一个或多个，以便进一步加强双构件的刚性。
隔板17和18以及端隔板20这样安置，即单一构件的对应翼缘12的多列孔的中心线，以间距“p”的整数倍彼此隔离，间距“p”可以是用于单一构件的侧翼缘11上的多列孔之间的距离的相同或不同的整数倍。
权利要求
1.一种制造的结构构件，其具有对应于长矩形棱柱的五个表面的五个基本平的表面，即一个包括两个纵向延伸边缘的长侧面，两个长边缘面和两个端面；其中，所述每个侧面冲孔有安置成两直列的多个紧固件间隙孔，每列沿相应的所述边缘的一个纵向延伸，其中所述侧面上的每列孔具有一恒定的中心对中心的间距，其中从所述侧面上的每列孔中的每个端孔的中心，到构件的各个相邻端面的距离，实质上是所述间距的一半，其中从所述侧面上的每列孔的中心线，到构件的各个相邻边缘面的距离，实质上是所述间距的一半，并且其中所述侧面上的两列孔的中心线，由一距离隔离，该距离实质上等于所述间距的整数倍；其中，每个所述边缘面冲孔有多个紧固件间隙孔，该孔安置成沿所述每个边缘面纵向延伸的一直列，其中所述每个边缘面上的一列孔之间的中心对中心的距离，等于所述间距，其中从所述每个边缘面上的一列孔中的每个端孔的中心，到构件的各个相邻端面的距离，实质上是所述间距的一半，并且其中从所述每个边缘面上的一列孔的中心线，到构件侧面的距离，实质上是所述间距的一半；和其中，每个端面冲孔有至少两个紧固件间隙孔，其中从每个端面上的所述至少两个孔的每个中心，到所述侧面的距离，实质上是所述间距的一半，并且其中从每个端面上的所述至少两个孔的每个中心，到各个相邻边缘面的距离，实质上是所述间距的一半。
2.按照权利要求1的结构构件，其中包括相同的长形的角截面元件，每个包括一侧翼缘和一边翼缘；两个端板，每个从一个角截面元件端部向另一个角截面元件的相应端部延伸；以及多个间断的和隔离的隔板，隔板焊接在两个角截面元件的共面侧翼缘上，并在侧翼缘之间延伸，因此，两个角截面元件呈平行的隔离的构形而刚性地固定在一起，其中每个侧翼缘构成构件的所述侧面的边缘，其中每个边翼缘构成构件的边缘面，并且其中所述端板构成构件的端面。
3.按照权利要求2的结构构件，其中每个隔板是一个板。
4.按照权利要求2的结构构件，其中至少一个所述隔板是T形截面的。
5.按照权利要求2的结构构件，其中至少一个所述隔板是角形截面的。
6.一种制造的结构构件，该构件具有对应于长矩形棱柱的侧面的六个基本平的表面，该构件包括两个单一构件，按照前述权利要求书中的任一个的每个所述构件，由多个间断的、隔离的隔板装置结合作为双构件，从而两个单一构件的相应边缘面是隔离的和共面的，并且其中隔板装置这样安置，使每对相应边缘面上的多列孔的中心线之间的距离是所述间距的整数倍。
7.按照权利要求6的结构构件，其中所述隔板装置还包括至少一个内十字支柱。
8.按照权利要求6的结构构件，其中位于单一构件的相应端的单一构件的端面，汇集成双构件的每个端部的单一端面。
全文摘要
一种用于结构的骨架构架的制造的结构构件,具有五个相应于长矩形棱柱的五个表面的基本平的表面,即一个前面,两个侧面和两个端面,该构件包括两个长形的轧制角钢元件(10),和多个延伸在角钢元件之间的间断的隔板(13、14),以及端部元件(16)。角钢元件(10)的每个翼缘冲孔有多个等距的紧固件间隙孔(15),并且端部元件(16)冲孔有两个紧固件间隙孔。
文档编号E04G1/12GK1361845SQ00810547
公开日2002年7月31日 申请日期2000年1月24日 优先权日1999年6月9日
发明者约翰·C·普雷斯顿 申请人:约翰·C·普雷斯顿