结构构件和阶梯式结构制造技术

一种结构构件，包括：由夹层结构形成的伸展部分，该夹层结构具有第一板和第二板以及塑料或聚合物材料的芯，该芯在所述金属板之间并且被粘结到所述金属板，以在所述金属板之间传递剪力；以及由金属构件形成的竖起部分，所述竖起部分被固定到所述伸展部分，并且所述金属构件的第一纵长端部分被插入所述金属板之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种结构构件，特别是一种用作阶梯式结构的一部分的结构构件，所 述阶梯式结构例如是阶梯式撑板，或许是例如用于体育场或其他娱乐场所的座位撑板。阶 梯式结构可由多个所述结构构件形成。
技术介绍
为了增加体育活动和其他活动的收入，期望最大化体育场或其他场所中可容纳观 众的数量。为此，需要提供额外的座位排，往往在所导致的结构中，上部碗状座位的大部分 悬于该结构的其他部分上。因此，应最小化支撑这种座位的撑板的重量，以减小支撑结构的 尺寸和成本。为了减小与体育活动和娱乐活动相关的瞬态振动和谐振，撑板必须是刚硬的、 具有足够的质量、或者由具有良好的夹紧特征的材料构建。座位撑板的现有设计由预应力 的或预浇铸的混凝土或钢制成。已知的撑板部分通常由混凝土构建，因为混凝土允许实现 斜支撑部(raker)之间较长的净跨(通常为12200mm)、良好的耐火性和较低的维护成本，其 中，混凝土因为具有0. 2的阻尼系数而具有适度的振动控制。混凝土构造的主要缺点在于 撑板部分很重，例如两排撑板约为10吨，自重(恒负载)等于由于使用和占用而引起的设 计叠加活负载。因此，需要提供更重、更牢固、更刚硬和更昂贵的上部结构和基底，以支撑所 述撑板部分，特别是对于巨大的悬臂座位部分。为了最小化自重，从而降低上部结构和基底的成本，所述撑板部分可以由折叠钢 板构建，所述折叠钢板由中间的斜支撑部和二级钢构架支撑。通常，这类构造的最大跨度为 约6100mm，自重约为等效的混凝土结构的40%。然而，具有0. 1的阻尼系数的钢撑板更易 受到声音和振动问题的影响，并且存在与中间斜支撑部和二级钢构架的制造和架设相关的 额外成本。US 5，778，813和US 6，050，208中描述了结构夹层板构件，这些文献通过引用并 入本文，所述结构夹层板构件包括由中间弹性体芯(例如不发泡聚氨酯)粘结在一起的外 层金属(例如钢)板。这些夹层板系统(通常被称为SPS结构)可被用于多种形式的构造 中，以取代加强钢板、成形钢板、增强混凝土或复合钢筋混凝土结构，并极大地简化所产生 的结构，在减轻重量的同时提高强度和结构性能(例如硬度、阻尼特征)。WO 01/32414中 描述了这些结构夹层板构件的进一步发展，该文献也通用引用并入本文。如在该文献中所 述，可在芯层中并入泡沫体或泡沫嵌入物以降低重量，并且可添加横向金属剪力板以提高 硬度。根据WO 01/32414的启示，泡沫体可以是空心的或者实心的。空心的泡沫体使得 重量降低更多，因此是有利的。该文献中所描述的泡沫体不局限于由轻质泡沫材料制成，而 是也可以由其他材料制成，例如木材盒或钢盒、塑料挤压形状和空心塑料球。GB 2，368，041公开了一种包括夹层结构的阶梯式撑板，该夹层结构具有上金属 板、下金属板以及塑料或聚合物材料的中间层，该中间层被粘结到所述金属板，以在所述金 属板之间传递剪力，该夹层结构即为SPS结构。所述板被预先弯曲成所期望的阶梯式撑板形状并被焊接在一起，然后所述中间层被注入两个板之间的阶梯式撑板成形的腔中。与类 似厚度的钢板相比，用于形成阶梯式撑板的夹层结构板具有更大的硬度，避免或减少了设 置加强部件的需要。这导致明显更简单的结构，该结构具有更少的焊缝，从而导致既简化制 造又减少易疲劳或易腐蚀的区域。然而，所述其中注入弹性体的结构是庞大的且组装复杂。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种改进的结构构件。本专利技术提供一种结构构件，包括由夹层结构形成的伸展部分，该夹层结构具有第一板和第二板以及塑料或聚合物 材料的芯，该芯在所述金属板之间并且被粘结到所述金属板，以在所述金属板之间传递剪 力；以及由金属构件形成的竖起部分，所述竖起部分被固定到所述伸展部分，并且所述金属 构件的第一部分被插入所述金属板之间。通过该方式，使得制造具有夹层板系统(SPS)的阶梯式撑板所需要的焊缝的数量 很低，并且组装相对容易。这不仅降低了焊接成本，也消除了潜在的易疲劳的局部部分。此 外，本设计由此更加避免了焊缝变形的可能性。此外，该结构构件相对容易运输，并且可以 堆积多个结构部件。固定在一起或者固定到构架也被简化了。金属片的材料、尺寸和一般特性以及本专利技术的聚合物或者塑料材料的芯可 根据对要放置阶梯式撑板的特殊用途的预期来选择，并且通常可如US-5，778，813和 US-6, 050，208中所述。通常使用厚度为0. 5mm至20mm的钢或不锈钢，并且在期望轻质时可 使用铝。类似地，塑料或聚合物芯优选是致密的(即不发泡)并且可以是任何合适的材料， 例如，诸如聚氨酯等弹性体，如US-5, 778，813和US-6, 050，208中所述。如WO 01/32414中 所述，也可包括轻质体或嵌入物。第一金属片可被涂覆或者被施加不同的表面处理，以提高 牵引力。根据本专利技术的阶梯式结构可被设计成满足有关的适用性标准和涉及振动和偏斜 控制以及板处理的结构限制。得到的结构是轻质的、刚硬的并且具有塑料或聚合物材料的 固有减震特征，该结构相比由加强钢板和轧制部分(第二钢制品)构建或由预应力混凝土 构建的撑板提供改进的结构和振动响应性能。附图说明下面参考以下示例性实施例的描述和示意性附图进一步描述本专利技术，附图中图1为根据本专利技术的第一实施例的结构部件的立体图；图2a和图2b为本专利技术第一实施例的撑板部分的横截面图；图3为根据本专利技术第一实施例的阶梯式结构的横截面图；图4为根据本专利技术第二实施例的阶梯式结构的横截面图；图5为根据本专利技术第二实施例的另一阶梯式结构的横截面图；图6为根据本专利技术第二实施例的又一阶梯式结构的横截面图；图7为根据第三实施例的又一阶梯式结构的横截面图；以及图8a和图8b为示出第三实施例的细节的横截面图。具体实施例方式第一实施例图1示出根据本专利技术的结构构件1的立体图。结构构件1可用于形成阶梯式结构 100，例如用在剧场或体育场等中的座位撑板。通常，一段座位具有10至15米之间的宽度，并且在每端由斜支撑梁(rakerbeam) 支撑，所述斜支撑梁可悬在体育场的其他部分上。于是，座位被放置在阶梯式结构的伸展部 分2上。伸展部分2通常是水平的，并且伸展部分2之间的阶梯通过竖起部分3形成，竖起 部分3通常是垂直的。可现场组装该阶梯式结构或者可部分或完全预先组装该阶梯式结 构。由图1可以看出，在该结构部件中，梯级部分2(其在纵向方向上延伸)由第一层 10和第二层20制成。第一层10和第二层20由第一金属板和第二金属板构成，优选为钢 板，但其他材料也合适。例如，板10、20可由纤维增强塑料制成，或者由除了钢以外的其他 材料制成，例如铝。第一层10和第二层20的厚度可例如在0.5至20mm范围内。该结构中在使用中 会受到磨损的部分可由厚金属层和/或表面压型形成，以例如提高防滑性。可替选地，可使 用涂层。第一层10和第二层20之间是塑料或聚合物材料的芯30，优选为致密的热固性 材料、例如聚氨酯弹性体，以形成作为所述结构构件的伸展部分2或踏板的结构板构件 (SPS)。芯30由在第一层10和第二层20之间传递剪力的材料形成。该芯可具有在15至 300mm范围内的厚度，并且以足够的强度被粘结到第一层10和第二层20，并具有足够的机 械特性，以在层10、20之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构构件，包括：由夹层结构形成的伸展部分，该夹层结构具有第一板和第二板以及塑料或聚合物材料的芯，该芯在所述金属板之间并且被粘结到所述金属板，以在所述金属板之间传递剪力；以及由金属构件形成的竖起部分，所述竖起部分被固定到所述伸展部分，并且所述金属构件的第一部分被插入所述金属板之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-12-5 0723813.2一种结构构件，包括由夹层结构形成的伸展部分，该夹层结构具有第一板和第二板以及塑料或聚合物材料的芯，该芯在所述金属板之间并且被粘结到所述金属板，以在所述金属板之间传递剪力；以及由金属构件形成的竖起部分，所述竖起部分被固定到所述伸展部分，并且所述金属构件的第一部分被插入所述金属板之间。2.根据权利要求1所述的结构构件，其中，所述第一部分具有大体上等于所述板的间 隔距离的厚度，使得通过将所述第一部分插入所述金属板之间，所述第一部分填补所述板 之间的间隙。3.根据权利要求1或2所述的结构构件，其中，所述第一部分由所述金属构件的、自身 被向后弯曲使得所述金属构件的外表面邻接所述第一板的内表面和所述第二板的内表面 的部分形成。4.根据权利要求1或2所述的结构构件，其中，所述第一部分由所述金属构件的、自身 被向后弯曲使得所述金属构件的内表面邻接所述第一板的内表面和所述第二板的内表面 的部分形成。5.根据权利要求3或4所述的结构构件，其中，所述部分为纵长端部。6.根据前述权利要求中任一项所述的结构构件，其中，所述第一部分为第一纵长端部分。7.根据权利要求3或4所述的结构构件，其中，所述部分为所述金属构件的中间的纵长端部。8.根据权利要求1所述的结构构件，其中，所述第一部分为所述金属构件的、被弯曲以 形成尺寸上适合位于所述金属板之间并且接触所述金属板的形状。9.根据前述权利要求中任一项所述的结构构件，其中，所述金属构件为轧制金属构件。10.根据前述权利要求中任一项所述的结构构件，其中，所述金属构件的横截面在垂直 于纵向方向的平面中总体上为L形。11.根据权利要求10所述的结构构件，其中，所述第一部分中，所述L形中的基底的至 少一部分具有L形横截面。12.根据前述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：S肯尼迪，
申请(专利权)人：智能工程巴哈马有限公司，
类型：发明
国别省市：BS[巴哈马]