專利名稱：地震主梁連接件的制作方法
技術領域：
在結構內頂板下面延伸的懸掛鑲板內頂板是已知的。這種內頂板具 有主梁和橫梁的柵格，所述主梁和橫梁相互連接從而構成矩形開口。柵 格通過懸掛繩從結構內頂板懸掛。鑲板支撐在梁柱法蘭上的柵格開口 中。
本發明涉及用于地震易發位置的這種懸掛內頂板的設計。
背景技術：
用于地震事件的懸掛內頂板設計的 一個要素是內頂板的動量。在地 震時，懸掛的內頂板受到力矢量的作用，所述力矢量在沿主梁以及與主
梁垂直的橫梁的方向上產生振動。一^:地，所連接的內頂板的面積越大， 內頂板的質量越大，則在地震時內頂板質量所產生的動量積累就越大。 如果這種動量積累超過某個限制，則內頂板就有可能倒塌。
為了控制與動量積累相關的內頂板面積的大小，建筑規范一般將受 到地震作用的懸掛內頂板中具有固定連接的柵格的最大內頂板片段面 積限制為2500平方英尺(sq.ft)。使用各種方法來將超出這一限制的內 頂板分隔為200平方英尺的片段或面積更小的片段，這些片段在地震中 相互獨立地移動，例如2006年9月12日提交的美國未決專利申請No. 10,592,614以及2007年8月27日提交的美國未決專利申請No. 11/895,986中所公開的，這些專利申請引入本說明書作為參考。
發明內容
本發明的地震主梁連接件沿著垂直于一組平行主梁的方向上的一條 線被插入，從而將懸掛內頂板分隔為各個片段，所述各個片段在地震期 間相互獨立地震動。
在本發明的地震主梁連接中，在通常情況下， 一對所連接的主梁的主梁端部相對于端部之間的缺口得以穩定。在地震中，本發明的地震主 梁連接件允許所連接的一對主梁的端部相對于缺口在縱向方向上相互 獨立地振動，地震所產生的作用力不會穿過缺口傳遞。
為了構造根據本發明的懸掛內頂板，首先以現有技術中的方式構造 具有固定主梁連接件的內頂板。然后，沿著垂直于主梁方向的所固定的 主梁連接件的線，每個主梁固定連接件被切割出來，并且本發明的地震 主梁連接件被插入。在通常情況下，在所插入的根據本發明的地震主梁 連接件中的每個地震主梁連接件將所連接一對主染的端部保持為相對 于一對所連接的主梁的端部之間的缺口在縱向方向上相互連接。然而， 在地震事件期間，主梁對的端部可以在縱向方向上相對于缺口相向或相 背離地移動。這樣，本發明的地震主梁連接件的所述假想線的一側上的 主梁可以在縱向方向上振動，并且獨立于本發明的地震主梁連接件的假 想線的另 一側上的主梁發生振動。
當在原來固定的連接件被切割以形成缺口之后本發明的地震主梁連 接件被插入在一對所連接主梁的端部之間的位置上時，本發明的地震主 梁連接件被設定以便維持穩定直至發生地震。為了設定本發明的地震主 梁連接件，這種地震主梁連接件的一個元件上的輪輞被插入在所述地震 主梁連接件的另一個元件上的孔洞中。當地震事件發生從而在縱向方向 上施加足夠大的作用力在由根據本發明的地震主梁連接件連接的一對 主梁上從而使得輪輞脫離孔洞時，所連接的主梁對的端部自由地在主梁 的縱向方向上振動，而不會沿著這種所連接的主梁傳遞任何縱向方向上 的作用力。
通過允許本發明的地震主梁連接件的線的 一側上的主梁獨立于本發 明的地震主梁連接件的另 一側上的主梁進行移動，內頂板能夠被分割為 獨立的片段，從而在地震期間，內頂板質量中的動量積累能夠得到控制。
圖1為本發明的地震主梁連接件的透視圖。
圖2為圖1所示本發明的地震主梁連接件的剖^L圖。
圖3為插入地震主梁連接件之前現有技術中的固定主梁連接件的正視圖。
圖4為表示圖3中移去了現有技術中的固定主梁連接件的一部分的 正視圖。
圖5為插入在圖3中所示的現有技術中的固定主梁連接件中的本發 明的地震主梁連接件的正視圖。
圖6為圖3中的6-6線上所取的現有技術中的固定主梁連接件的截 面圖。
圖7為顯示圖4中的7-7線上所取的被切割的現有技術的固定主梁 連接件的截面圖。
圖8為圖5中的8-8線上所取的截面視圖。 圖9為圖8中的9-9線上所耳又的俯^L圖。 圖IO為圖8中的10-10線上所取的俯^L圖。 圖11為圖8中的11-11線上所取的俯視圖。 圖12為圖8中的12-12線上所取的俯^L圖。
圖13為使用本發明的地震主梁連接件將內頂板分割為片段的示意 性平面視圖。
具體實施例方式
用在懸掛內頂板24的柵格21中的反轉的T形梁20在其橫截面中包 括球狀部分23、從球狀部分23向下延伸的連接板25以及法蘭26和27，
這種柵格21具有形成在主梁28和橫梁29中的T狀梁20。 如圖3所示，在懸掛內頂板24中在第一方向上延伸的主梁28以及 在連接件30處與主梁28交叉連接的橫梁29形成矩形柵格開口 31，所 述矩形柵格開口 31通常具有2英尺乘以4英尺的大小。矩形柵格開口 31支撐矩形鑲板，所述矩形鑲板置于主梁28和橫梁29的法蘭26和27 上。
在地震中，在內頂板24中柵格21通過懸掛繩從結構內頂板懸掛， 內頂板24震動并振動，在內頂板24中產生動量積累，從而導致內頂板 24發生倒塌。為了在地震期間在內頂板中控制所形成的動量積累，建筑規范將地 震易發地段的懸掛內頂板限制為在地震期間獨立震動的內頂板片段，所
述內頂板片段的面積為2,500平方英尺或更小。因此，在面積超過2，500 平方英尺的內頂板中，內頂板被分割為2,500平方英尺的片段或面積更 小的片段，這些片段在地震期間相互獨立地進行震動。
如圖13所示，例如7,500平方英尺的懸掛內頂板24可以分割為三個 2,500平方英尺的片段33, 34和35，通過沿假想線36和37插入本發明 的地震主梁40，這些片段在地震期間獨立地發生震動。主梁28在第一 方向上從壁體41和42延伸并且固定到壁體41和42上，橫梁29在垂 直于主梁28方向的第二方向上延伸并且固定到壁體47及與之相對的壁 體上。橫梁29在連接件30處連接到主梁28。
主梁28通過本發明的地震主梁連接件40在縱向方向上沿假想線36 和37連接。剩余的主梁28的連接件是根據現有技術安裝類型的主梁連 接件，例如在名稱為"Main Beam Connection"(主梁連接件)的美國專 利No.6，523,313中所/>開的主梁連接件，該美國專利引入本說明書作為 參考。
橫梁29和主梁28之間的連接件30可以是固定類型，或者可以是地 震橫梁連接件，例如，如前面所述的美國未決專利申請No. 10，592，614 以及No. 11/895,986中所示。如果希望在壁體47及其相對壁體之間的方 向上穿過橫梁29的線上進一步分割懸掛內頂板24，則這種地震橫梁連 接件可以有選擇地插入在主梁28和橫梁29之間的連接件30處。
在地震中，由于在地震期間本發明的地震主梁連接件40不會穿過地 震主梁連接件40的假想線36和37傳遞受力，所以內頂板各片段區域 33、 34和35在主梁28的縱向方向上相互獨立地發生震動。
為了安裝本發明的地震主梁連接件40，首先使用固定的主梁連接件 57構造懸掛內頂板的內頂板柵格21,所述主梁連接件的類型如名稱為 "Main Beam Connection"(主梁連接件)的美國專利No.6，523，313中所 述。內頂板柵格21到位之后，如前所述將本發明的地震主梁連接件40 沿假想線36和37插入到主梁28之間的每個現有技術的固定連接件57 處。為了插入本發明的地震主梁連接件40,在59和60處利用剪刀對現 有技術中的固定主梁連接件57進行切割，所述固定主梁連接件57如美 國專利No.6，523,313所示的并且如圖3和圖4所示，并且丟棄片段61， 從而形成缺口 64。由于柵格21處于裝配的狀態并且不發生移動，所以 一對主梁28的一端62以及另 一端63保持在其位置上。
本發明的地震主梁連接件40具有魚尾板65,所述魚尾板65跨騎在 缺口 64上、沿主梁62和63的一對連接板25安裝并且從J求狀部分23 的下面延伸至法蘭26的上部。在橫截面中，魚尾板65具有平面66、稍 高的曲線67以及稍低的曲線68，所述平面66、稍高的曲線67以及稍 低的曲線68在地震期間在魚尾板65的頂部抵靠在球狀部分23和連接 板25上并且在魚尾板65的底部抵靠在連接板25和法蘭26上，從而在 縱向方向上使得主梁62和63對齊。
魚尾板65具有在縱向方向上延伸的狹槽69。
魚尾板65中的孔洞70與主梁62中的孔洞71相匹配，所述孔洞71 理想地從原來固定連接的位置保持在主梁62中，例如美國專利 No.6，523,313中所述。自攻螺釘72通過相匹配的孔洞70和71延伸，從 而將魚尾板65固定到地震主梁連接件40中一對主梁28的一個主梁62 的端部。當沒有相匹配的孔洞71可用時，自攻螺^l丁可以形成新的孔洞 以便將螺釘72置于希望的位置上。
理想地從連接板25的相反側在74處的一般位置上插入第二自攻螺 釘73,從而在一對主梁28中的一個主梁62中在縱向方向上永久固定魚 尾板65。
魚尾板65縱向延伸的狹槽69的高度與上面的孔洞86和87對齊， 所述孔洞86和87保持在形成缺口 64的一對主梁28的主梁63的端部 中。在切割之前，孔洞86和87原來將美國專利No.6，523,313中的現有 技術的固定連接件57緊固到主梁63。
螺釘80和81通過狹槽69延伸到孔洞80和81中。 還有，與前面所述的一對主梁28中的一個主梁62的連接類似，魚 尾板65安裝在一對主梁28的另一個主梁63的球狀部分23和法蘭26 之間的連接板25上。然而， 一對主梁28的另一個主梁63在地震期間
8會相對于魚尾板65滑動，而一對主梁28的一個主梁62在地震期間會 固定到魚尾板65上。
通過設定魚尾板65從而使其不能發生滑動直到地震發生， 一對主梁 28的一個主梁62和另 一個主梁63保持在其原來相對缺口 64的距離上， 當固定的主梁連接件57被切割以形成缺口 54時形成缺口 64。在靠近一 對主梁28的另一個主梁63的連接板25的平面66側上，如圖10最佳 示出的輪輞(circular rim) 76從魚尾板65中的孔洞77伸出。輪輞76 與稍低的孔洞78同中心并且位于稍低的孔洞78中，所述孔洞78從固 定的主梁連接件57中的切割部分保留。
當輪輞76位于孔洞78中時，本發明的連接件40相對于缺口 64穩定。
在地震事件期間， 一對主梁28所連接的一個主梁62和另一個主梁 63在縱向方向上的震動使得76離開其在孔洞78中的位置，從而使得主 梁62和63能夠相互獨立地在縱向方向上相對于缺口 64發生振動。
地震期間使得輪輞76離開孔洞78以及允許一對主梁的一個主梁62 和另一個主梁63相對于缺口 64相互滑動所需要的力由螺釘80和81的 緊固程度控制，所述螺釘80和81通過狹槽69被插入。
具有較小的朝上邊緣86和較大的朝上邊緣87的蓋板85安裝在缺口 64下面的法蘭26和27中的空間上，從而本發明的連接件40從下面看 是不可見的。在地震期間，在本發明的地震主梁連接件40中，蓋板85 能夠自由地在一對主梁28的一個主梁63和另一個主梁62的端部的法 蘭26和27上滑動。
在這種方式中，如圖13中所示，穿過假想線36和37延伸的本發明 的多個地震主梁連接件40被插入，以便構造懸掛內頂板24的相隔離的 片段33、 34和35。
懸掛內頂板24的面積為2,500平方英尺或更小面積的相互隔離的片 段33、 34和35能夠獨立地、水平地或縱向地移動其它片段的主梁28， ^v而防止在整個內頂^反24中產生動量的積累。
權利要求
1.一種地震主梁連接件(40)，所述地震主梁連接件(40)位于懸掛內頂板(24)的內頂板柵格(21)中相對齊的主梁(28)的一對主梁(62，63)之間，主梁(28)在其橫截面中包括a)球狀部分(23)，b)從所述球狀部分(23)向下延伸的連接板(25)，以及c)在相反方向上從所述連接板(25)的底部延伸的一對法蘭(26，27)；本發明的改進包括，對齊主梁28的所述一對主梁(62，63)的端部之間的缺口(64)；以及穿過所述缺口(64)延伸的魚尾板(65)，a)所述魚尾板(65)固定到所述一對主梁(28)的一個主梁(62)的端部，b)所述魚尾板(65)具有在所述主梁(28)的縱向方向上延伸的狹槽(69)，c)螺釘通過狹槽(69)延伸并且固定在所述一對主梁(28)的另一個主梁(63)中；以及d)所述魚尾板(69)中凸起的輪輞(76)，所述輪輞(76)位于所述一對主梁(28)的另一個主梁(63)中的孔洞(77)中；其中，在所構造的地震主梁連接件(40)中，主梁(28)的所述一對主梁(62，63)相對缺口(64)是穩定的，所述魚尾板(69)上的所述輪輞76位于所述一對主梁的另一個主梁(63)中的孔洞(77)中；并且在地震中，當地震的作用力使得魚尾板(69)中的輪輞(76)從主梁(28)的所述一對主梁(62，63)的另一個主梁(62)中的孔洞(77)中脫離出來時，主梁(28)的所述一對主梁(62，63)相對所述缺口(64)在縱向方向上自由地相向及相背離地振動。
2. 根據權利要求1所述的地震主梁連接件(40 )，其中，將所述輪輞(76 ) 從所述孔洞(77)中脫離出來所需要的作用力由螺釘(80， 81)的緊固程度設定，所述螺釘(80, 81)通過所述狹槽(69)延伸并且被擰進主梁(28) 的所述一對主梁(62， 63)的另一個主梁(63)中。
3. 根據權利要求1所述的地震主梁連接件(40),其中，蓋板(85)可 滑動地固定在所述地震主梁連接件(40)中主梁(28)的所述一對主梁(62， 63)的端部的法蘭(26, 27)的底部上。
4. 一種將權利要求1中所述的地震主梁連接件(40)安裝在懸掛內頂 板(24)中的方法，所述懸掛內頂板(24)包括一組在縱向方向上連接的主 梁(28),所述主梁(28)相互平行地延伸，所述方法包括以下步驟a) 首先構造懸掛內頂板，所述懸掛內頂板具有在縱向方向上連接主梁 (28 )的固定連接件(57 );以及b) 然后沿主梁(28)之間所固定的縱向連接件(57)的線(36, 37) 切出一部分固定的主梁連接件(57)，其中，所述線(36， 37)在垂直于主 梁(28)的縱向方向的方向上延伸；以及c) 將權利要求1所述的地震主梁連接件沿著所切出的固定的主梁連接 件(57)的線的方向插入。
全文摘要
在一種用于地震易發位置的懸掛內頂板，主梁之間的本發明的地震主梁連接件的假想線將內頂板分割為在地震期間相互獨立移動的片段，從而限制內頂板動量的積累。設定連接件中的槽形魚尾板以在地震前相對缺口保持主梁末端的穩定，并且在地震期間相對缺口可滑動的連接。
文檔編號E04B9/10GK101525922SQ200910118879
公開日2009年9月9日 申請日期2009年3月4日 優先權日2008年3月6日
發明者威廉·J·普拉特 申請人:沃辛頓阿姆斯特朗風險投資公司