用于防止超级地震、海啸、龙卷风的灾害的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统及其建造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于防止超级地震、海啸、龙卷风的灾害的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，更详细而言，涉及一种混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，其使用联锁功能和铰接功能出色的素混凝土块，将挡土墙组装成桁架结构体，由于其结构工程学上不发生弯矩，因此在发生强地震及超级海啸等灾害时也不会被破坏，并且耐久性非常出色。为此，本发明的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统包括单元组装墙壁，所述单元组装墙壁是朝横向及纵向反复连接块单元组件而形成，所述块单元组件包括排列成三角形的圆柱形块和连接所述排列成三角形的各圆柱块之间的连接块。
【专利说明】用于防止超级地震、海啸、龙卷风的灾害的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统及其建造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于防止超级地震、海嘯、龙卷风的灾害的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统及其施工方法，更详细而言，涉及一种混凝土桁架结构的挡土墙建造系统及其施工方法，其使用联锁功能和铰接功能出色的素混凝土块，将挡土墙组装成桁架结构体，由于其结构工程学上不发生弯矩，因此在发生强地震及超级海嘯等灾害时也不会被破坏，并且耐久性非常出色。
【背景技术】
[0002]现在我们生活的地球，尤其进入21世纪后，在全世界发生很大规模的洪水、地震、海嘯(海底地震)等自然灾害。
[0003]但是目前为止尚未开发出有效的预防对策或工法，而其灾害在日益增加，现在，世界到处受自然灾害而找不出可确保安全的区域。
[0004]尤其，由于海底地震而海嘯吞噬低海岸时人们只能束手无策，而海嘯所经过的地方连设施的痕迹或人的尸体都找不到，其灾害程度非常大，而且几乎不能恢复原样。
[0005]但是，用目前所开发的现有技术难以解决所述问题，而且，施工时间长且施工费用高，因此仍持续发生着不幸的事情。
[0006]而且，不使用钢筋，而只用素混凝土材料建造高度达30m以上的桁架的构造的大挡土墙及堤防是根本想象不到的事情。
[0007]图5a是在建造现有混凝土挡土墙系统时所使用的六棱柱形块的示例图。
[0008]如图所示，现有圆柱形块单元的截面大部分形成为六边形，在所述六边形截面的圆柱形块单元的外周面以预定间隔形成“S”字形连接部，通过各六棱柱形块单元互相结合，而形成建造挡土墙墙壁的结构。
[0009]例如，图5a是在六棱柱形块单元Ia的外周两面形成有6个“S”字形连接部的形成例。
[0010]图5b是在建造现有混凝土挡土墙建造系统时所使用的四棱柱块体示例图，并沿四棱柱块单元的两侧外周面分别形成有“S”字形连接部。
[0011]另外，根据“S”字形连接部的形成数量，各圆柱形块单元结合而形成的块单元组件的形状也不同。
[0012]如上所述的现有挡土墙建造系统中所使用的挡土墙墙壁结构，由于形成在具有六边形截面的六棱柱形块和具有四边形截面的四棱柱形块的“S”字形连接部的端部有角边，因此水平方向的间距小，尤其，发生地震时，块体之间旋转的铰接功能不充分。
[0013]并且，现有技术是由于不是桁架结构体，因此，混凝土材料的物性特征上，弯曲强度非常低，从而，在建造大型构造物或高层楼时需使用弯曲强度很强的钢筋或钢材来加强混凝土的缺陷，因此非常不便。
[0014]而且，现有是柱形块反复结合的形态，在柱形块之间没有插入如本发明的桁架结构体所需的其他的连接块等的连接构件，而仅用柱形块建造挡土墙，因此不仅混凝土的材料消耗量多，而且工作时间长，导致建造挡土墙的费用增加的问题。
【发明内容】
[0015]本发明是为解决所述现有问题而提出的，其目的在于，提供一种混凝土桁架结构的挡土墙建造系统及其建造方法，其利用联锁功能和铰接功能出色的素混凝土块将挡土墙组装成桁架结构体，由于其结构工程学上不发生弯矩，因此在发生强地震及超级海嘯等灾害时也不会被破坏，并且耐久性非常出色。
[0016]为达成所述目的，本发明的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，其中，包括单元组装墙壁，所述单元组装墙壁是由朝横向及纵向反复连接的块单元组件构成，所述块单元组件包括排列成三角形的圆柱形块和连接所述排列成三角形的各圆柱块之间的连接块。
[0017]所述单元组装墙壁朝横向及纵向反复连接而形成预定大小的挡土墙，所述单元组装墙壁的水平截面形成为三角形或六边形。
[0018]所述圆柱形块由多个圆柱形块单元层叠构成，所述各圆柱形块单元在其中心部形成有纵向通孔，在其外周面以预定间隔形成有“S”字形连接部。
[0019]所述各连接块单元形成为“一”字形、“十”字形、或“一”字形排列成三角形中的任何一种，并在其内侧结合有“Y”字形的混合型形状。
[0020]在端部没有角边，并能进行旋转运动的所述“S”字形连接部由突出端和插入槽构成，所述突出端在圆周方向上以预定角度倾斜突出，所述插入槽为与所述突出端相连，且呈朝内侧凹陷的形态。
[0021]所述层叠的桁架结构体连接块单元跨在至少两个圆柱形块上并与两个所述圆柱形快结合在一起，因此连接结构非常稳定。
[0022]为达成所述目的，本发明的混凝土桁架结构的挡土墙建造方法，其中，包括:将圆柱形块排列成三角形结构的步骤；用连接块单元连接所述排列的各圆柱形块之间而构成块单元组件的步骤；朝横向及纵向反复连接所述桁架组件而构成单元组装墙壁的步骤；朝横向及纵向反复连接所述单元组装墙壁而形成桁架结构的挡土墙墙壁的步骤。
[0023]所述单元组装墙壁，其水平截面的形状为三角形或六边形。
[0024]根据本发明，在块内部填充混凝土的现有挡土墙建造系统相比不容易变形，也不容易倒塌。
[0025]本发明是利用形成有铰接形态的联锁部的圆柱形块和连接块的桁架结构的组件，不仅施工非常容易，而且能够以现有施工技术的2倍至30倍的速度缩短工期，从而施工费用为以往的30%-40%。
[0026]并且，在设置平板及进行屋顶施工时，也可以作为建造与周围的自然环境协调的建筑设施。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是根据本发明的为形成混凝土桁架结构的挡土墙建造系统的单元组装墙壁的一种实施例的立体示意图。
[0028]图2a及图2b是为适用于形成所述图1的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统的单元组装墙壁的块单元组件的一种实施例的立体示意图。
[0029]图3a及图3b是为适用于形成所述图1的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统的单元组装墙壁的块单元组件的另一实施例的立体示意图。
[0030]图4a及图4b是为适用于形成所述图1的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统的单元组装墙壁的块单元组件的另一实施例的立体示意图。
[0031]图5a及图5b是使用于现有技术的挡土墙建造系统的六棱柱形块单元和四棱柱形块单元相结合的结构的示例图。
[0032]图中:
[0033]1:圆柱形块单元，10，IOa:圆柱形块，11:通孔，13:“S”字形连接部，3:连接块单元(“一”字形)，30，30a:连接块，31，33:联锁部，5:连接块单元(用于“Y”字形连接)，50，50a:连接块，51，53，55:联锁部，7:连接块单元(“Y”字形)，71:联锁部，9:连接块单元(“十”字形，90，90a:连接块，91，93:联锁部，100, 200, 300:块单元组件，500:单元组装墙壁(六边形)。
【具体实施方式】
[0034]以下，参照附图详细说明本发明的为防止超级地震、海嘯、龙卷风的灾害的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统。
[0035]图1是根据本发 明的为适用于形成混凝土桁架结构的挡土墙建造系统的单元组装墙壁的一种实施例的立体示意图，图2a及图2b是为适用于形成所述图1的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统的单元组装墙壁的块单元组件的一种实施例的立体示意图。
[0036]如图所示，根据本发明的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统是通过将如图1所示的单元组装墙壁500朝横向及纵向反复排列、层叠而建造成具有预定大小的桁架结构的挡土墙。
[0037]如图2a及图2b所示,所述单元组装墙壁500是由朝横向及纵向反复排列,层叠三角形块单元组件100构成，所述三角形块单元组件包括排列成三角形的圆柱形块IOa和连接所述排列成三角形的各圆柱形块IOa之间的连接块30a。
[0038]作为参考，图2a及图2b所示的圆柱形块IOa是将圆柱形块单元I朝纵向层叠3个的情况，但是，层叠数量并不限定于的3个，可以设定任意数量。
[0039]而且，排列所述圆柱形块IOa时的单元形状为如上所述的三角形，但是，整体形状可以为任意的多边形形状。
[0040]图1所示的本发明的所述单元组装墙壁500是由图2所示的三角形块单元组件100朝横向及纵向反复排列及层叠而构成的，所述单元组装墙壁500的水平截面以外侧部位为基准，呈六边形。
[0041]图2a是适用于所述图1的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统的单元组装墙壁500的块单元组件的示例图，图2b是所述图2a所示的块单元组件100的分解图。
[0042]图2a及图2b所示，本发明的块单元组件100包括先排列成三角形的3个圆柱形块单元I和连接所述3个圆柱块单元I之间的3个连接块单元3。此时具备互相连接所述圆柱块单元I和连接块单元3的连接单元。
[0043]即，作为所述连接单元，形成于圆柱形块单元I的“S”字形连接部13沿圆柱形块单元I的外周面以预定间隔形成，在“一”字形连接块单元3的两侧端部分别形成有联锁部
31、33。
[0044]形成于所述圆柱形块单元I的外周面的“S”字形连接部13由突出端13a和插入槽13b构成，所述突出端在圆周方向上以预定角度倾斜突出，所述插入部13b为与所述突出端13a相连，且呈朝内侧凹陷的形态。
[0045]形成在与所述“S”字形连接部对应结合的连接块单位3的端部的联锁部31由突出端31a和插入部31b构成，所述突出端为了插入于所述圆柱形块单元I的插入部13b而弯曲突出形成，所述插入部用于插入圆柱形块单元I的突出端13a。
[0046]作为连接单元的“S”字形连接部13和联锁部31、33是互相结合的两个构成元件，其并不限制纵向脱离，但限制横向(或水平方向)的脱离。
[0047]另外，在结合圆柱形块单元I和连接块单元3时，在圆柱形块单元I朝纵向层叠的状态下，连接块单元3至少跨着两个以上圆柱形块单元I进行结合为佳。这是在朝纵向层叠圆柱形块单元I的状态下排列连接块单元3时，以防与分割的线一致。即，层叠状态的圆柱形块通过在被分割的部分结合的连接块单元3受支撑。
[0048]本发明的圆柱形块10是朝纵向层叠多个圆柱形块单元I而形成，各圆柱形块单元I具有如下结构，即在其中心部形成纵向通孔11，在其外周面以预定间隔形成“S”字形连接部13。
[0049]通过形成在所述圆柱形块单元I上的通孔11可以减少由混凝土而成的圆柱形块单元I本身的重量，并在完成组装墙壁后，可通过向所述通孔11的内部填充其他物质来加强刚性。
[0050]并且，本发明的连接块30是朝纵向层叠多个连接块单元3而形成，各连接块单元3可形成为“一”字形、“十”字形、或“一”字形排列成三角形中的任何一种，并在其内侧结合有“Y”字形的混合型形状。
[0051]例如，图2a及图2b的连接块单元3是“一”字型，图3a及图3b表示了在“一”字形的连接块单元3的中间部位形成另一个联锁部的连接块单元5，和在连接所述连接块单元5的状态下在其内部结合“Y”字形桁架连接块单元7的混合型形状。
[0052]图4a及图4b的连接块单元9呈“十”字形。
[0053]如上所述，所述形态的各连接块单元3是两侧端部由联锁部形成，连接于该连接块单元的圆柱形块单元I至少跨2个连接块单元，并与所述连接块单元结合在一起。
[0054]根据如上所述的本发明的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，通过作为结合于所述圆柱形块单元的连接块单元使用“一”字形、“十”字形、或在内部结合“Y”字形的混合型连接块，不仅朝水平及垂直方向具有较好的联锁效果，而且，通过使用连接块，可以具有结构稳定，且高耐久性的特性。
[0055]尤其，朝纵向及横向反复排列及层叠的块单元组件100、200、300所构成的单元组装墙壁500，其外围形状例如可以为六边形，此时，若将块层叠成六边的高度相同，则成为六边形楼。若将这些单元组装墙壁500连续层叠成预定高度，可以建造成非常稳定且耐震性出色的混凝土桁架结构的挡土墙，从而能耐于外部的强烈的环境的稳定性及耐震性出色的混凝土祐1架结构的挡土墙。
[0056]若在海岸、河川、陆地、沙漠等地建造如本发明的六边形楼式混凝土桁架结构的挡土墙及堤防，则可以防止海嘯、龙卷风、洪水、沙漠化等的灾害，尤其，混凝土块体和块体之间的连接部通过联锁部，即通过铰接进行结合，因此，在发生地震时，由于具有弹性功能，所以能大大提高耐震性。
[0057]与此同时，正三角形单位空间的祐1架结构和构造物的整体形状被建造为正六边形，在几何学及建筑工程学上形成为正六边形时最安全。
[0058]并且，通过组装墙壁形成为六边形楼，也可以作为建造与周围的自然环境协调的建筑设施。
[0059]此处，根据本发明的圆柱形块单元I和连接块单元3、5、7、9由混凝土而成。
[0060]以下，简单说明本发明的混凝土桁架结构的挡土墙建造方法
[0061]首先，将圆柱形块I排列成三角形结构。
[0062]接着，用连接块单元3、5、9连接所排列的各圆柱形块I而形成三角形结构的块单元组件。
[0063]接着，朝横向及纵向反复连接块单元组件，从而构成单元组装墙壁。此处，单元组装墙壁的水平截面可以形成为六边形。
[0064]并且，朝横向及纵向反复连接单元组装墙壁，从而构成桁架结构的挡土墙构造体。
[0065]从而可以建造混凝土桁架结构的挡土墙。
[0066]如此，根据本发明，使用圆柱形块和连接块形成三角形块单元组件，并朝横向及纵向反复连接所述块单元组件，从而构成单元组装墙壁，从而具有与以往在块体内部灌满混凝土的墙壁相比，不容易变形，且不会倒塌的效果。
[0067]并且，利用形成有铰接形联锁部的块体而结合为桁架结构体时，施工非常容易，其速度为现有施工技术的2倍至30倍以上，因此不仅能缩短工期，而且施工费用也随之减低30-40%ο
[0068]根据需要，需要设置平板及施工屋顶时，可以建造与周围的自然环境协调的建筑设施。
【权利要求】
1.一种混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，其特征在于，包括单元组装墙壁，所述单元组装墙壁是由朝横向及纵向反复连接的块单元组件构成，所述块单元组件包括排列成三角形的圆柱形块和连接所述排列成三角形的各圆柱块之间的连接块。
2.根据权利要求1所述的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，其特征在于，所述单元组装墙壁朝横向及纵向反复连接而构成预定大小的挡土墙。
3.根据权利要求1所述的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，其特征在于，所述单元组装墙壁，其水平截面的形状为三角形或六边形。
4.根据权利要求1所述的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，其特征在于，所述圆柱形块由多个圆柱形块单元层叠构成，所述各圆柱形块单元在其中心部形成有纵向通孔，在其外周面以预定间隔形成有“S”字形连接部。
5.根据权利要求1所述的 混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，其特征在于，所述连接块由多个连接块单元朝纵向层叠构成，在所述各连接块单元的两侧端形成有联锁部，所述联锁部的截面形状对应于所述圆柱形块的“S”字形连接部。
6.根据权利要求5所述的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，其特征在于，所述各连接块单元形成为“一”字形、“十”字形、或“一”字形排列成三角形中的任何一种，并在其内侧结合有“Y”字形的混合型形状。
7.根据权利要求5所述的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，其特征在于，所述“S”字形连接部由突出端和插入槽构成，所述突出端在圆周方向上以预定角度倾斜突出，所述插入槽为与所述突出端相连，且呈朝内侧凹陷的形态。
8.根据权利要求5所述的混凝土桁架结构的挡土墙建造系统，其特征在于，所述各连接块单元跨在至少两个圆柱形块上，并与两个所述圆柱形块结合在一起。
9.一种混凝土桁架结构的挡土墙建造方法，其特征在于，包括: 将圆柱形块排列成三角形结构的步骤； 用连接块单元连接所述排列的各圆柱形块之间而形成块单元组件的步骤； 朝横向及纵向反复连接所述块单元组件而构成单元组装墙壁的步骤； 朝横向及纵向反复连接所述单元组装墙壁而构成桁架结构的挡土墙墙壁的步骤。
10.根据权利要求9所述的混凝土桁架结构的挡土墙建造方法，其特征在于，所述单元组装墙壁的水平截面形状为三角形或六边形。
【文档编号】E02B3/14GK104024531SQ201280003134
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年11月7日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】柳兴植, 陈诚均, 崔敬荣 申请人:柳兴植, 陈诚均, 爱科塔株式会社