專利名稱:加固土工建筑物用的金屬帶的制作方法
本發(fā)明涉及用于加固土工建筑物的金屬帶，例如在專利GB-A-1069361中所披露的類型。
一種用于這種建筑物的優(yōu)選的金屬帶類型是軋制的鋼帶，特別是象專利GB-A-1563317中所記載的帶有橫向加強(qiáng)肋的鋼帶。在使用中，鋼帶的端部與砌面構(gòu)件相連接，(如在專利GB-A-1324686中申請(qǐng)的)。把這些構(gòu)件連接起來(lái)，形成一個(gè)大致垂直的表面。通常由一個(gè)穿過(guò)鋼帶上通孔的螺栓之類的緊固件將鋼帶和砌面構(gòu)件連接起來(lái)。
為了保證孔眼不過(guò)分的降低鋼帶的抗拉強(qiáng)度，在專利GB-A-1563317中，已經(jīng)提出了在鋼帶端部焊接一塊或幾塊板來(lái)加固鋼帶端部并在加固的端部鉆孔的方法。然而在實(shí)踐中，這種作法引起了一些問(wèn)題，一般應(yīng)用的高抗拉強(qiáng)度的碳素鋼焊接困難，同時(shí)焊接時(shí)的高溫能產(chǎn)生具有腐蝕效應(yīng)的結(jié)晶。這能導(dǎo)致出現(xiàn)肉眼不可見的細(xì)裂縫。另外，鋼帶一般都要經(jīng)過(guò)鍍鋅，這對(duì)焊接的加強(qiáng)板就有困難。鍍鋅前，鋼帶要經(jīng)過(guò)酸浴，但從焊接板和鋼帶之間完全清除酸液是困難的。而殘存的酸液是不利的，它可能損害鍍鋅層而導(dǎo)致腐蝕問(wèn)題。在專利GB-A-1563317中也公開了通過(guò)對(duì)鋼帶端部進(jìn)行熱鍛造來(lái)得到所需形狀的方法，但這是一種較為昂貴的加工方法，而且鍛造可能改變高抗拉強(qiáng)度鋼的性質(zhì)，尤其是導(dǎo)致脆性。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于加固土工建筑物的軋制的金屬帶。在它的長(zhǎng)度方向上，它具有經(jīng)軋制的以一定周期間隔增厚的加強(qiáng)部分，和與將鋼帶裝在加固的土工建筑物上的緊固件相匹配的孔。
于是，鋼帶沿著它的全長(zhǎng)，具有加厚部分，其間隔不大于成型軋輥一次轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)距離。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于額定園周長(zhǎng)的軋輥，最大的間隔大約是1400毫米。但是，最好是軋輥每轉(zhuǎn)一周，可以軋制2個(gè)或更多個(gè)加厚部分，即間隔是700毫米～350毫米。另一種可能性是使用一個(gè)周長(zhǎng)為1000毫米的軋輥，它在他們之間有500毫米的間隔。間隔越大，每米鋼帶增加的重量就越小，使用的材料就越少，但是當(dāng)按使用長(zhǎng)度切斷鋼帶時(shí)，就會(huì)增加浪費(fèi)。
軋制的鋼帶能按所需長(zhǎng)度切斷，使得每個(gè)鋼帶具有位于或靠近至少一端的加厚部分，然后在端部的加厚部分鉆一個(gè)孔。這種作法的結(jié)果是在軋制之后，不再需要切斷工序，就能使鋼帶在位于或靠近端部有一個(gè)加厚部分。
在這個(gè)過(guò)程中，最好在鋼帶兩端都有加厚部分，從而避免切斷時(shí)的浪費(fèi)。每個(gè)加厚部分在鋼帶的一端可以具有至少為所需使用長(zhǎng)度兩倍的縱向延長(zhǎng)部分。由此可見，通過(guò)加厚部分中間的單次切斷將確保每個(gè)切斷的鋼帶長(zhǎng)度都在適當(dāng)?shù)募雍癫糠纸K止。然而，因?yàn)檫@些加厚部分作為鋼帶端部的中間體而不被使用，所以最好減輕材料的總量，并使其具有大小適合于僅在一端使用的加厚部分，于是，不在加厚部分中部切斷鋼帶，而代之以在位于或靠近加厚部分的一個(gè)縱向端切斷它，例如，穿過(guò)加厚部分，或穿過(guò)鋼帶加厚和非加厚部分的連接處，或穿過(guò)離開加厚部分一個(gè)短的縱向距離的鋼帶非加厚部分。
一般來(lái)說(shuō)，加厚部分其長(zhǎng)度約為40～100毫米，與其對(duì)應(yīng)的鋼帶橫截面尺寸最好約為60×5毫米，50×5毫米或40×4毫米。所以，加厚部分的長(zhǎng)度是鋼帶厚度的許多倍，例如，約為鋼帶厚度的8～25倍。這與專利GB-A-1563317中公開的所選用的橫向加強(qiáng)肋的尺寸可以形成對(duì)照，其中鋼帶的縱向尺寸與鋼帶厚度是相等的數(shù)量級(jí)。
事實(shí)上，最好在有加厚部分的鋼帶上也裝有橫向加強(qiáng)肋。對(duì)于上述的50×5毫米的鋼帶尺寸，比方說(shuō)可以具有3毫米高，在鋼帶的縱向其長(zhǎng)度為5毫米的加強(qiáng)肋，它們可以按50毫米的間隔位于鋼帶的正反兩面上。一側(cè)的加強(qiáng)肋與和之對(duì)應(yīng)的另一側(cè)的加強(qiáng)肋有25毫米的位移量。加強(qiáng)肋不需要連續(xù)地設(shè)置，為了便于加工，最好不設(shè)在加厚部分上。此外，在鋼帶的每個(gè)面上，可以設(shè)置幾組，比如2～4組加強(qiáng)肋，其間隔在100mm以上。
加強(qiáng)部分的厚度將根據(jù)使用中所經(jīng)受的受力情況來(lái)確定。但就一般的工作情況而言，對(duì)于5毫米厚的鋼帶，其厚度大約為8毫米，一般來(lái)說(shuō)，其厚度將按與鋼帶厚度的同樣數(shù)量級(jí)增加，例如，對(duì)厚度為4-5毫米的鋼帶，其增厚度為1.5～3.5毫米。在使用加強(qiáng)肋的地方，通常加厚部分對(duì)加強(qiáng)肋和對(duì)鋼帶的增厚量相同。加厚部分最好在每個(gè)端部逐漸加厚，最好增厚使其最大厚度位于其總長(zhǎng)的大約1/4～1/13處，以便于軋制。在一些實(shí)例中，最好在兩個(gè)部分增加鋼帶厚度。例如，使用兩個(gè)不同斜率的較平直的部分，可以盡量減少因軋制忽然間斷造成的影響。
加厚部分最好對(duì)稱于鋼帶的橫向延伸的中間平面。否則，在從一種厚度到另一種厚度過(guò)渡時(shí)，軋制操作中會(huì)出現(xiàn)鋼帶中間平面短時(shí)間的位移，而導(dǎo)致不必要的振動(dòng)。然而，不需要絕對(duì)的對(duì)稱，雖然是在鋼帶的縱向輪廓實(shí)際相同的兩個(gè)面上增加厚度但這些縱斷面可以縱向位移。
與橫向加強(qiáng)肋一樣，加厚部分最好也延伸貫穿鋼帶的整個(gè)寬度。然而，加厚部分的軋制會(huì)導(dǎo)致寬度的減少。對(duì)于加厚部分為8毫米厚的50×5毫米的鋼帶，其寬度的最大減少量大約是4～5毫米，這是可以接受的。
在加厚部分上鉆的孔的大小依賴于許多因素，但其直徑可能比基礎(chǔ)鋼帶和其加厚部分的厚度大的多。所以，雖然孔的直徑可以變化，但一般來(lái)說(shuō)，它至少是10毫米。對(duì)于加厚部分厚度為8毫米的5毫米鋼帶，可以使用12.7毫米標(biāo)稱直徑的孔。
根據(jù)不同的加工和使用條件，可以用任何適用的金屬制造金屬帶，可以使用ASTM A36低碳鋼，或象ASTM A572這種強(qiáng)度更高的鋼，鋼的標(biāo)號(hào)是40，50，60或65。對(duì)于ASTM A36低碳鋼，典型的基本橫截面可以是40×5毫米，60×5毫米，50×6毫米和50×8毫米。對(duì)于強(qiáng)度更高的鋼，在端部加固特別重要的情況下可以采用50×4毫米或50×5毫米的截面。
可以用通常使用的裝置軋制鋼帶，但最后的軋輥必須有合適的外形輪廓，以形成鋼帶的加厚部分。在某些情況下，增厚的加強(qiáng)部分的存在可以在軋制過(guò)程中引起隆起的趨勢(shì)，但是，因?yàn)樵诙鄶?shù)情況下，形成加厚部分的持續(xù)時(shí)間相當(dāng)短，所以這不是太大的問(wèn)題?？梢酝ㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)，并在必要時(shí)，例如通過(guò)中止或改變電驅(qū)動(dòng)軋輥的電流的方法，在適當(dāng)?shù)牟课桓淖冘堓伒尿?qū)動(dòng)速度。隨后，可以用一般的裝置進(jìn)行切斷和加工鋼帶的操作?？梢园凑?.5米到11.5米或更長(zhǎng)的長(zhǎng)度切斷鋼帶。
可以看出，在鋼帶各端軋制形成具有加厚部分的加工處理，具有許多超過(guò)已知的加工方法(例如焊接方法)的優(yōu)點(diǎn)，另外，鋼帶本身可以具有一些改進(jìn)的特性，使加固的土建筑物本身具有更好的可靠性。
本發(fā)明也提供了一個(gè)包括聯(lián)接所述的軋制金屬帶的砌面構(gòu)件的加固的土工建筑物，每個(gè)鋼帶用與鋼帶上的孔相匹配的緊固件連接。
現(xiàn)在僅通過(guò)上面提到的多種實(shí)施例中的一種，參照附圖加以描述，其中圖1是一段與砌面構(gòu)件連接的鋼帶的側(cè)視圖。
圖2是這個(gè)鋼帶的平面圖。
圖3是這個(gè)鋼帶的放大側(cè)視圖。
圖4是軋制工序的示意圖。
圖5是軋制工序最后部分的放大圖。
現(xiàn)在參見圖1和圖2，高強(qiáng)度鋼A572(ASTM)制造的鋼帶1，通過(guò)螺栓組件3與加固的土工建筑物的砌面2相連接，螺栓3穿過(guò)固定于砌面2上的支架4，并穿過(guò)鋼帶1的加厚端部分6上的通孔5，加厚端6由若干加厚部分7之一的主要部分構(gòu)成，加厚部分7沿著鋼帶，按照大約700毫米的間隔有規(guī)律的設(shè)置。鋼帶有5毫米的標(biāo)稱厚度和50毫米的標(biāo)稱寬度。
對(duì)應(yīng)于50毫米長(zhǎng)的中間部分，每個(gè)加厚部分7具有不超過(guò)8毫米的最大厚度，在每個(gè)端部都有厚度為5毫米整個(gè)長(zhǎng)度10毫米的錐體。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)中間部分長(zhǎng)度為55毫米時(shí)錐體的長(zhǎng)度可以少至5毫米，采用更大的錐體長(zhǎng)度(例如25毫米)也是可以的。在圖示的實(shí)施例中，錐體是一個(gè)單一的直線部分，但它也可以是兩個(gè)不同斜度的部分。加厚部分7的寬度減小了，在其中間部分，寬度減小最多為5毫米，端部6由一個(gè)錐體部分和加厚部分7的中間部分構(gòu)成。
鋼帶也具有上述類型的橫向加強(qiáng)肋8，每個(gè)肋具有幾毫米的延伸高度，并在鋼帶長(zhǎng)度方向上具有幾毫米的長(zhǎng)度，在相鄰的加厚部分7之間的加強(qiáng)肋8，按照每組大約175毫米的間隔設(shè)置，每組中的加強(qiáng)肋交錯(cuò)地設(shè)置在鋼帶的兩個(gè)面上，相鄰的兩個(gè)加強(qiáng)肋的間隔大約是25毫米。在兩個(gè)相鄰的加厚部分之間的排列上，有若干由4個(gè)加強(qiáng)肋構(gòu)成的組，和一個(gè)由3個(gè)加強(qiáng)肋構(gòu)成的組。
每個(gè)加厚部分7，也包括端部6，在鋼帶的兩個(gè)面上，對(duì)稱地具有相等的和均衡的輪廓。然而，在交錯(cuò)排列的方式中，兩個(gè)面上的輪廓可以縱向的相互偏移。例如，在錐體長(zhǎng)度為5毫米的情況下，可以有大約3毫米的偏移量。
參見圖4和5，鋼帶由一般慣用的方式加工成型，來(lái)自連續(xù)鑄造工序的加熱鋼坯9通過(guò)16套軋輥10，軋制出一個(gè)變薄的鋼帶，然后通過(guò)一個(gè)最后的成型軋輥11，形成了最終的鋼帶1。軋輥的園周面上有凹槽12，以便在所需的間隔上壓出加強(qiáng)肋8。然而，軋輥還具有成型部分13，用以壓出更厚的加厚部分7，軋輥的園周長(zhǎng)大約是1346毫米，但在軋制過(guò)程中，鋼帶被壓伸長(zhǎng)大約4%，以使它與最后完成的鋼帶長(zhǎng)度-1400毫米相符。因?yàn)檐堓伱看无D(zhuǎn)動(dòng)可以形成兩個(gè)加厚部分，所以其間隔為700毫米。
然后，將軋制的鋼帶按照適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度切斷，使其具有至少在一端形成加厚端6的加厚部分，并在其上鉆出孔5。兩端之間的加厚部分7不鉆孔。鋼帶用已知方法鍍鋅，以提高其抗銹蝕性能。
對(duì)于這個(gè)廣闊的范圍和上文中的具體的詳細(xì)描述，可以存在多種可能的變化形式，這些都將包括在本說(shuō)明書范圍中。此外，本說(shuō)明書涉及到金屬帶，它們的加工方法，和使之具體化的加固的土工建筑物。
權(quán)利要求
1.一種用于加固土工建筑物的軋制的金屬帶，其特征是它具有沿著其長(zhǎng)度按周期間隔設(shè)置的加厚部分，它由軋制作業(yè)加工成型，每個(gè)金屬帶具有一個(gè)與將其裝到一個(gè)要加固的土工建筑物上去的緊固件相匹配的孔。
2.權(quán)利要求
1中所述的金屬帶，按一定長(zhǎng)度將金屬帶切斷，使得一個(gè)加厚部分位于或接近金屬帶的一端。其特征在于加工所述的孔使其位于金屬帶加厚部分的端部。
3.權(quán)利要求
2中所述的金屬帶，其特征在于，在一個(gè)位于或靠近加厚部分的縱向端部切斷金屬帶。
4.權(quán)利要求
1、2或3所述的金屬帶，其特征在于;加厚部分的長(zhǎng)度是金屬帶厚度的8～25倍。
5.上述任何一個(gè)權(quán)利要求
所述的金屬帶，其特征在于加厚部分的厚度在其每個(gè)端部是逐漸增加的。
6.權(quán)利要求
5中所述的金屬帶，其特征在于厚度的增加是位于兩個(gè)不同斜率的基本直線的部分。
7.上述任何權(quán)利要求
中所述的金屬帶，其特征在于加厚部分對(duì)稱于金屬帶的側(cè)面延伸的中央平面。
8.上述權(quán)利要求
1～6中任何一種所述的金屬帶，其特征在于在金屬帶的兩個(gè)面上增加厚度，兩個(gè)面的縱向輪廓基本相同，但有縱向位移。
9.上述任何一種權(quán)利要求
所述的金屬帶，它包括按一定間隔設(shè)置在所述加厚部分之間的兩個(gè)面上的橫向加強(qiáng)肋。
10.一個(gè)加固的土工建筑物，包括與上述任何一個(gè)權(quán)利要求
所述的軋制金屬帶相連接的砌面構(gòu)件，每個(gè)金屬帶由通過(guò)該帶上所述通孔的緊固件接連。
專利摘要
使用于加固土工建筑物的軋制金屬帶1，沿著其 長(zhǎng)度方向，具有按一定周期間隔設(shè)置的軋制成型的 增厚的加強(qiáng)部分7，金屬帶按所需長(zhǎng)度切斷，使每條 帶具有一個(gè)端部的加厚部分6，然后，在加厚部分上 鉆一個(gè)通孔5，用以適合一個(gè)穿過(guò)砌面2上支架4的螺 栓3。金屬帶可以包括位于金屬帶兩個(gè)面上的橫向加 強(qiáng)筋8，用以協(xié)助與周圍土壤相接合。
文檔編號(hào)E02D17/18GK86104514SQ86104514
公開日1987年3月4日 申請(qǐng)日期1986年7月4日
發(fā)明者亨里·維達(dá)爾, 丹尼爾·威英里布 申請(qǐng)人:亨里·維達(dá)爾導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan