模块化复合作用板以及采用该模块化复合作用板的结构系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115244260A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202180012035.5(74)专利代理机构北京大成律师事务所11352(22)申请日2021.12.30专利代理师杨宇宙(30)优先权数据(51)Int.Cl.17/143,5432021.01.07USE04B5/29(2006.01)E04C2/26(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2022.08.01(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2021/0657472021.12.30(87)PCT国际申请的公布数据WO2022/150224EN2022.07.14(71)申请人SOM建筑设计事务所地址美国纽约华尔街14号(72)发明人查尔斯·贝斯亚克沈云露马修·斯特里特权利要求书2页说明书12页附图22页(54)发明名称模块化复合作用板以及采用该模块化复合作用板的结构系统(57)摘要一种预制模块化复合结构板，包括复合结构楼盖系统。该结构板包括与沿支承单元之间的跨度方向排列的钢加劲构件连接的木板。通过将多个预制板组装进模块化阵列并浇筑混凝土，制成适配任何建筑几何形状的复合混凝土楼盖系统。该木板与钢加劲构件复合作用以用作只有最小支承或无支承情况下的临时模壳。在永久条件下，该钢加劲构件用于加固混凝土板，从而该木板可以与混凝土板复合作用以满足法规准许的强度和可用性要求。还公开了将钢与木构件连接的方法以及将板与支承梁连接的方法。该结构板还可以垂直定向并根据需要联接在一起以形成诸如壁、柱、支架、梁的其他建筑单元的模壳。CN115244260ACN115244260A权利要求书1/2页1.一种复合作用板，包括：彼此平行排列且各沿跨度方向延伸的钢加劲构件；以及通过结构连接件固定到所述钢加劲构件上的木板；其中，所述钢加劲构件用作所述复合作用板的第一弦杆和腹杆单元，所述木板用作所述复合作用板的第二弦杆，以及所述钢加劲构件和所述木板实现复合作用和桁架特性。2.根据权利要求1所述的复合作用板，其中所述结构连接件沿所述钢加劲构件分立设置。3.根据权利要求1所述的复合作用板，其中所述结构连接件沿跨度方向连续固定所述钢加劲构件和所述木板。4.根据权利要求1所述的复合作用板，其中所述钢加劲构件和所述木板通过连接结构连接在一起，其中所述连接结构包括所述钢加劲构件焊接或栓接在其上的金属板以及选自机械紧固件、钉、钉板和粘接剂的紧固单元。5.根据权利要求1所述的复合作用板，其中所述木板选自交叉层压木(CLT)、钉层压木(NLT)、层板销合木(DLT)、和胶合层压木(GLT)。6.根据权利要求1所述的复合作用板，其中所述钢加劲构件为三维或平面钢筋桁架。7.根据权利要求1所述的复合作用板，其中每个钢加劲构件均包括三维钢筋桁架，其中所述三维钢筋桁架具有(a)一个用作上弦杆的变形筋；两个连续筋，其弯折成两个斜腹筋并固定在所述变形筋上；以及分别与所述斜腹筋的相应底部连接的两个底筋，所述斜腹筋弯曲成奔马曲腿形。8.根据权利要求1所述的复合作用板，其中每个钢加劲构件包括平面桁架，其中所述平面桁架具有(a)顶筋；(b)弯折成奔马曲腿形状的一个连续斜腹筋；以及(c)连接在所述斜腹筋底部的一个底筋。9.根据权利要求1所述的复合作用板，其中所述钢加劲构件包括打孔金属板或预制型钢。10.根据权利要求1所述的复合作用板，其中所述复合作用板为预制板。11.根据权利要求1所述的复合作用板，其中所述钢加劲构件的延伸方向为沿跨度方向以及沿横向于所述跨度方向的另一方向。12.一种结构组件，包括:根据权利要求1所述的复合作用板；以及内埋所述钢加劲构件的混凝土或水泥材料。13.根据权利要求12所述的结构组件，其中所述结构组件是屋顶系统、楼盖系统、墙、柱、支架或梁的一部分。14.根据权利要求13所述的结构组件，其中所述结构组件是屋顶系统或楼盖系统的一部分。15.一种复合整体式系统，包括：根据权利要求1所述的多个复合作用板；位于相邻复合作用板之间的接合加强件；以及2CN115244260A权利要求书2/2页埋设所述钢加劲构件的混凝土或水泥材料。16.根据权利要求15所述的复合整体式系统，其中所述复合整体式系统是指楼盖系统或屋顶系统。17.根据权利要求16所述的复合整体式系统，其中所述复合整体式系统进一步包括用于所述楼盖系统或所述屋顶系统的支架，所述支架选自于钢梁、预制混凝土梁、现浇混凝土梁、或木梁。18.根据权利要求17所述的复合整体式系统，其中所述复合板横跨在支架之间，或者继续延伸跨过所述支架的具有开口的顶部，使得所述混凝土板实现与所述支架的复合作用。19.根据权利要求17所述的复合整体式系统，其中所述木板可以设计为永久性地贡献所述结构楼盖