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中申請的)。把這些構(gòu)件連接起來，形成一個大致垂直的表面。通常由一個穿過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。
為了保證孔眼不過分的降低鋼帶的抗拉強度，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加固鋼帶端部并在加固的端部鉆孔的方法。然而在實踐中，這種作法引起了一些問題，一般應(yīng)用的高抗拉強度的碳素鋼焊接困難，同時焊接時的高溫能產(chǎn)生具有腐蝕效應(yīng)的結(jié)晶。這能導(dǎo)致出現(xiàn)肉眼不可見的細裂縫。另外，鋼帶一般都要經(jīng)過鍍鋅，這對焊接的加強板就有困難。鍍鋅前，鋼帶要經(jīng)過酸浴，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)致腐蝕問題。在專利GB-A-1563317中也公開了通過對鋼帶端部進行熱鍛造來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度鋼的性質(zhì)，尤其是導(dǎo)致脆性。
為了解決這個問題，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。在它的長度方向上，它具有經(jīng)軋制的以一定周期間隔增厚的加強部分，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，具有加厚部分，其間隔不大于成型軋輥一次轉(zhuǎn)動的對應(yīng)距離。一般來說，對于額定園周長的軋輥，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個或更多個加厚部分，即間隔是700毫米～350毫米。另一種可能性是使用一個周長為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)按使用長度切斷鋼帶時，就會增加浪費。
軋制的鋼帶能按所需長度切斷，使得每個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加厚部分。
在這個過程中，最好在鋼帶兩端都有加厚部分，從而避免切斷時的浪費。每個加厚部分在鋼帶的一端可以具有至少為所需使用長度兩倍的縱向延長部分。由此可見，通過加厚部分中間的單次切斷將確保每個切斷的鋼帶長度都在適當(dāng)?shù)募雍癫糠纸K止。然而，因為這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縱向端切斷它，例如，穿過加厚部分，或穿過鋼帶加厚和非加厚部分的連接處，或穿過離開加厚部分一個短的縱向距離的鋼帶非加厚部分。
一般來說，加厚部分其長度約為40～100毫米，與其對應(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肋的尺寸可以形成對照，其中鋼帶的縱向尺寸與鋼帶厚度是相等的數(shù)量級。
事實上，最好在有加厚部分的鋼帶上也裝有橫向加強肋。對于上述的50×5毫米的鋼帶尺寸，比方說可以具有3毫米高，在鋼帶的縱向其長度為5毫米的加強肋，它們可以按50毫米的間隔位于鋼帶的正反兩面上。一側(cè)的加強肋與和之對應(yīng)的另一側(cè)的加強肋有25毫米的位移量。加強肋不需要連續(xù)地設(shè)置，為了便于加工，最好不設(shè)在加厚部分上。此外，在鋼帶的每個面上，可以設(shè)置幾組，比如2～4組加強肋，其間隔在100mm以上。
加強部分的厚度將根據(jù)使用中所經(jīng)受的受力情況來確定。但就一般的工作情況而言，對于5毫米厚的鋼帶，其厚度大約為8毫米，一般來說，其厚度將按與鋼帶厚度的同樣數(shù)量級增加，例如，對厚度為4-5毫米的鋼帶，其增厚度為1.5～3.5毫米。在使用加強肋的地方，通常加厚部分對加強肋和對鋼帶的增厚量相同。加厚部分最好在每個端部逐漸加厚，最好增厚使其最大厚度位于其總長的大約1/4～1/13處，以便于軋制。在一些實例中，最好在兩個部分增加鋼帶厚度。例如，使用兩個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渡時，軋制操作中會出現(xiàn)鋼帶中間平面短時間的位移，而導(dǎo)致不必要的振動。然而，不需要絕對的對稱，雖然是在鋼帶的縱向輪廓實際相同的兩個面上增加厚度但這些縱斷面可以縱向位移。
與橫向加強肋一樣，加厚部分最好也延伸貫穿鋼帶的整個寬度。然而，加厚部分的軋制會導(dǎo)致寬度的減少。對于加厚部分為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，但一般來說，它至少是10毫米。對于加厚部分厚度為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這種強度更高的鋼，鋼的標(biāo)號是40，50，60或65。對于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。對于強度更高的鋼，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，增厚的加強部分的存在可以在軋制過程中引起隆起的趨勢，但是，因為在多數(shù)情況下，形成加厚部分的持續(xù)時間相當(dāng)短，所以這不是太大的問題?？梢酝ㄟ^監(jiān)測，并在必要時，例如通過中止或改變電驅(qū)動軋輥的電流的方法，在適當(dāng)?shù)牟课桓淖冘堓伒尿?qū)動速度。隨后，可以用一般的裝置進行切斷和加工鋼帶的操作?？梢园凑?.5米到11.5米或更長的長度切斷鋼帶。
可以看出，在鋼帶各端軋制形成具有加厚部分的加工處理，具有許多超過已知的加工方法(例如焊接方法)的優(yōu)點，另外，鋼帶本身可以具有一些改進的特性，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，每個鋼帶用與鋼帶上的孔相匹配的緊固件連接。
現(xiàn)在僅通過上面提到的多種實施例中的一種，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是這個鋼帶的平面圖。
圖3是這個鋼帶的放大側(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，高強度鋼A572(ASTM)制造的鋼帶1，通過螺栓組件3與加固的土工建筑物的砌面2相連接，螺栓3穿過固定于砌面2上的支架4，并穿過鋼帶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。
對應(yīng)于50毫米長的中間部分，每個加厚部分7具有不超過8毫米的最大厚度，在每個端部都有厚度為5毫米整個長度10毫米的錐體。在另一個實施例中，當(dāng)中間部分長度為55毫米時錐體的長度可以少至5毫米，采用更大的錐體長度(例如25毫米)也是可以的。在圖示的實施例中，錐體是一個單一的直線部分，但它也可以是兩個不同斜度的部分。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肋8，每個肋具有幾毫米的延伸高度，并在鋼帶長度方向上具有幾毫米的長度，在相鄰的加厚部分7之間的加強肋8，按照每組大約175毫米的間隔設(shè)置，每組中的加強肋交錯地設(shè)置在鋼帶的兩個面上，相鄰的兩個加強肋的間隔大約是25毫米。在兩個相鄰的加厚部分之間的排列上，有若干由4個加強肋構(gòu)成的組，和一個由3個加強肋構(gòu)成的組。
每個加厚部分7，也包括端部6，在鋼帶的兩個面上，對稱地具有相等的和均衡的輪廓。然而，在交錯排列的方式中，兩個面上的輪廓可以縱向的相互偏移。例如，在錐體長度為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，來自連續(xù)鑄造工序的加熱鋼坯9通過16套軋輥10，軋制出一個變薄的鋼帶，然后通過一個最后的成型軋輥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，軋輥的園周長大約是1346毫米，但在軋制過程中，鋼帶被壓伸長大約4%，以使它與最后完成的鋼帶長度-1400毫米相符。因為軋輥每次轉(zhuǎn)動可以形成兩個加厚部分，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。
對于這個廣闊的范圍和上文中的具體的詳細描述，可以存在多種可能的變化形式，這些都將包括在本說明書范圍中。此外，本說明書涉及到金屬帶，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，每個金屬帶具有一個與將其裝到一個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，按一定長度將金屬帶切斷，使得一個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;加厚部分的長度是金屬帶厚度的8～25倍。
5.上述任何一個權(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面上增加厚度，兩個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面上的橫向加強肋。
10.一個加固的土工建筑物，包括與上述任何一個權(quán)利要求
所述的軋制金屬帶相連接的砌面構(gòu)件，每個金屬帶由通過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 增厚的加強部分7，金屬帶按所需長度切斷，使每條 帶具有一個端部的加厚部分6，然后，在加厚部分上 鉆一個通孔5，用以適合一個穿過砌面2上支架4的螺 栓3。金屬帶可以包括位于金屬帶兩個面上的橫向加 強筋8，用以協(xié)助與周圍土壤相接合。
文檔編號E02D17/18GK86104514SQ86104514
公開日1987年3月4日 申請日期1986年7月4日
發(fā)明者亨里·維達爾, 丹尼爾·威英里布 申請人:亨里·維達爾導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan