TW202219412A - 提升管錨固及安裝 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種用於提升管之錨固總成，其使用一板及套筒以支撐穿透諸如一建築的一結構之一地板的一螺栓管，該提升管定位於該結構中。從該板及該套筒延伸的螺栓接合該地板且增強該地板之局部結構強度。與該板接合之一托架用於將該螺栓管安裝在該套筒內。該等提升管元件附接至該螺栓管之端部。隔火材料定位於該螺栓管與該套管之間。

Description

提升管錨固及安裝

本發明涉及用於支撐管元件之結構組件。

垂直管道安裝(通常被稱為「提升管」)係在整個建築及其他結構中分配水及其他流體之關鍵。提升管支撐結構必須滿足許多設計要求，特定言之結構要求，諸如熱荷載及熱膨脹、推力荷載、預測區域地震荷載以及提升管自身之自重通常施加之相當大之靜荷載。此外，提升管支撐結構必須滿足此等設計要求，而不損害安裝提升管之建築之局部結構完整性。傳統提升管設計使用夾具將提升管固定在地板位準，並使用托架將提升管固定在相鄰之剪力壁。然而，此等設計有各種缺點，因為依賴於摩擦之提升管夾具隨著提升管之反覆熱膨脹循環變得不太有效，並且支撐剪力壁並不始終方便地相對於提升管位置定位。顯然有機改良提升管支撐件安裝設計。

本發明涉及一種用於將一提升管錨固在一地板結構中之錨固總成。在一項實例實施例中，該錨固總成包括具有彼此相對安置的一上表面及一下表面之一板。該板在其中界定一孔隙。一套筒附接至該板。該套筒延伸穿過該孔隙並界定橫向於該板定向的一孔。該套筒具有一上套筒部分及一下套筒部分，該上套筒部分具有從該板之該上表面向外突出的一套筒頂部，該下套筒部分具有從該板之該下表面向外突出的一套筒底部。複數個軸環穿過該板。各軸環具有內部螺絲螺紋。該複數個軸環各具有與該板之該上表面齊平之一上軸環表面及從該板之該下表面突出的一下軸環表面。

一實例實施例可進一步包括從該板之該下表面延伸的複數個螺栓。複數個剪力榫亦可附接至該套筒且從該孔向外突出。該等剪力榫附接至該套筒之該下套筒部分。在一實例實施例中，一螺栓管延伸穿過該孔。一托架附接至該螺栓管。該托架覆蓋該板之該上表面。複數個螺紋緊固件將該托架附接至該板。各緊固件接合該複數個軸環之一各自軸環。在另一實例中，該托架包括橫向於該螺栓管突出的複數個臂。在一實例實施例中，該套筒之該上套筒部分從該板之該上表面突出。該上套筒部分在其中界定複數個缺口。各臂經接納在該等缺口之一各自者內。一實例實施例可進一步包括定位於該螺栓管與該套筒之間的一隔火層。

本發明亦包括一種用於一提升管之安裝。在一實例實施例中，該安裝包括具有相對安置的一上表面及一下表面之一澆注地板。在該澆注地板中嵌入一錨固總成。在一實例實施例中，該錨固總成包括具有相對安置的一上表面及一下表面之一板。該板界定穿過其中之一孔隙，該孔隙與該開口對準。一套筒附接至該板。該套筒延伸穿過該孔隙及該開口並界定橫向於該板及該地板定向的一孔。該套筒包含具有從該板之該上表面向外突出的一套筒頂部之一上部。該套筒進一步擁有具有從該板之該底部表面向外突出的一套筒底部之一下部。複數個軸環附接至該板且穿過該板。各軸環具有內部螺絲螺紋。進一步藉由實例，複數個螺栓從該板之該下表面延伸。該等螺栓嵌入該地板內。亦藉由實例，複數個剪力榫附接至下套筒部分並從該孔向外突出。該等剪力榫位於該板之該下表面下方，並嵌入該地板內。進一步藉由實例，該複數個軸環各可具有與該板之該上表面齊平之一上軸環表面及從該板之該下表面突出的一下軸環表面。

根據本發明之一實例安裝可進一步包括延伸穿過該孔的一螺栓管。一托架附接至該螺栓管。該托架覆蓋該板之該上表面。複數個螺紋緊固件將該托架附接至該板。各緊固件接合該複數個軸環之一各自軸環。在一實例中，該托架可包括橫向於該螺栓管突出的複數個臂。該上套筒部分在其中界定複數個缺口。各臂經接納在該等缺口之一各自者內。進一步藉由實例，一隔火層可定位於該螺栓管與該套筒之間。在一實例實施例中，該板之該上表面與該地板之該上表面齊平。在一特定實施例中，該套筒底部與該地板之該下表面齊平。在一實例實施例中，該地板可包括一混凝土平板或配置於一混凝土平板下方之一金屬層疊。

相關申請案之交叉參考

此申請案係基於且主張2020年11月5日申請之美國臨時申請案第US 63/110,082號之優先權，該申請案以引用的方式併入本文中。

圖1至圖3展示用於將一提升管(見圖10至圖12)錨固在一地板結構(見圖10至圖12)中之一實例錨固總成10。在此實例中，錨固總成10包括一板12，板12具有彼此相對安置的一上表面14及一下表面16，板12界定延伸穿過其之一孔隙18。一套筒20附接至板12。套筒延伸穿過孔隙18並界定橫向於板12定向的一孔22。套筒20包含具有從板12之上表面14向外突出的一套筒頂部26之一上套筒部分24。套筒20進一步包含具有從板12之下表面16向外突出的一套筒底部30之一下套筒部分28。有利的是，若套筒20之上套筒部分24從板12之上表面14突出，以充當一擋水壩，並在安裝總成10時防止地板之間的水浸。

錨固總成10可進一步包括從板12之下表面16延伸的複數個螺栓32。在一個實例中，螺栓32焊接至板12並具有擴大之頭部34。當總成10安裝在一澆注地板(諸如混凝土)中時，螺栓32與地板形成一複合結構，以提供固定性，以在混凝土澆注及隨後固化期間維持總成之定向及位置。螺栓32亦加強混凝土地板局部抵抗沖切破壞及板漏破壞。螺栓32增加錨固總成10與地板之間的區域接合(見圖10至圖12)，此增加總成與地板可承受之載荷。

再次參考圖1至圖3，複數個軸環36附接至板12並延伸穿過板12。各軸環36建立至板12之一附接點，並具有用於接納一螺紋緊固件之內螺絲螺紋38，如下文解釋。複數個軸環36之各者具有一上軸環表面40及一下軸環表面42。當複數個軸環36安裝至板12時，上軸環表面40可安裝成與板12之上表面14齊平，藉此防止在構造期間及之後之損壞。在一個實例中，當複數個軸環36安裝至板12時，下軸環表面42從下表面16向外突出。當定位在下表面16上時，可在混凝土澆注期間保護軸環36，以防止其等為混凝土堵塞，並準備接受緊固件64。一個實例利用複數個澆注阻擋元件44來防止澆注地板(諸如混凝土)之侵入堵塞軸環36。圖4繪示一澆注阻擋元件44之一個實例，其中其包括一矽蓋46。圖5繪示另一實例，其中澆注阻擋元件44包括一臨時塑膠緊固件48，一旦澆注地板固化，該緊固件可被移除。圖6繪示另一實例，其中澆注阻擋元件44包括一塑膠柱塞50。然而，應當理解，本發明設想各種澆注阻擋元件44。

圖10及圖11繪示包括延伸穿過套筒20之孔22的一螺栓管52之錨固總成10之其他態樣。螺栓管52容許將提升管元件54附接至錨固總成10，並且因此可具有定位於其之一外表面中之一或多個圓周溝槽56。當機械耦合件用於將提升管元件54連結至螺栓管52時，存在溝槽56，並且因此靠近螺栓管52之端部定位。一托架58固定在螺栓管52，並將螺栓管52附接至板12。托架58可包括複數個臂，在一個實例中，第一臂60及第二臂62橫向地於螺栓管52附接且突出。托架58覆蓋板12之上表面14，並經由複數個螺紋緊固件64附接至板。各緊固件接合一各自軸環36。有利的是使托架58直接接觸板12，以在儘可能大之區域上分配向下力。因此，套筒20之上套筒部分24具備複數個缺口，在此實例中，第一及第二缺口66及68。第一及第二臂60及62接納在第一及第二缺口66及68內，容許臂與板之間直接接觸。在一個實例中，複數個軸環36與複數個缺口66、68對準地定位在板12上。當然，可理解，托架58可包括額外臂60、62，並且亦可根據一特定設計之要求提供額外軸環36。如在圖10及圖11中展示，一隔火層70定位於螺栓管52與套筒20之間。錨固總成之各種組件(不包括隔火層)可由鋼製成，且經由焊接附接各種組件被視為可行的。

如圖10及圖11進一步展示，本發明亦包括一安裝72。實例安裝72包括安裝在一澆注地板74 (較佳地為混凝土)中之一錨固總成10。若板12之上表面14安裝成與澆注混凝土地板74之上地板表面76齊平，則為有利的。另外，套筒20之套筒底部30可定位成與澆注混凝土地板74之下地板表面78齊平。此齊平套筒20配置有助於確保在混凝土澆注期間錨固總成10可支撐在任何混凝土模板上。圖10及圖11繪示兩個實例安裝72實施例。圖10展示一實例，其中螺栓32加固一澆注混凝土地板74。圖11展示包括一複合金屬層疊80及澆注混凝土地板74之一安裝實例。錨固總成10與地板結構之間的進一步接合可由附接至套筒20之下套筒部分28之複數個剪力榫82提供。剪力榫82從套筒20之孔22向外突出並接合金屬層疊80。剪力榫82有助於在裝配期間將套筒20正確地定位在金屬層疊80中，並且亦有助於在混凝土澆注期間維持套筒20之位置。剪力榫82可採取焊接至套筒20之下套筒部分28之離散突片的形式。

在圖12中繪示之另一實例中，托架58直接附接至提升管84。在此實例安裝72中，錨固總成10又安裝在一澆注地板74 (較佳地為混凝土)中。板12之上表面14安裝成與澆注混凝土地板74之上地板表面76齊平。另外，套筒20之套筒底部30可定位成與澆注混凝土地板74之下地板表面78齊平。托架58直接固定至提升管84，並將提升管84附接至板12。托架58又可包括複數個臂，在此實例中，第一臂60及第二臂62橫向地於提升管84附接且突出。托架58覆蓋板12之上表面14，並經由複數個螺紋緊固件64附接至板12，複數個螺紋緊固件64以之前描述之方式接合複數個軸環36。

根據本發明之錨固總成10期望將直接在板穿透點處支撐提升管，並因此提供增強混凝土地板以及混凝土複合金屬層疊兩者之局部載荷能力之一設計。與傳統提升管系統相比，總成10期望顯著減少所需之固定支撐件之總數，並藉此減少「熱鎖定點」之數量，以容許提升管適應更大熱膨脹及收縮，且固定支撐件上之應力更低。

藉由參考下文詳細描述、實例、圖式及發明申請專利範圍及其等之前及以下描述，可更容易地理解本發明。然而，在揭示且描述本裝置、系統及/或方法之前，應理解，除非另有指定，本發明不限於所揭示之特定裝置、系統及/或方法，因為此當然可改變。亦將理解，在本文中使用之術語僅出於描述特定態樣之目的且不意欲係限制性。

10:錨固總成 12:板 14:上表面 16:下表面 18:孔隙 20:套筒 22:孔 24:上套筒部分 26:套筒頂部 28:下套筒部分 30:套筒底部 32:螺栓 34:頭部 36:軸環 38:內螺絲螺紋 40:上軸環表面 42:下軸環表面 44:澆注阻擋元件 46:矽蓋 48:臨時塑膠緊固件 50:塑膠柱塞 52:螺栓管 54:提升管元件 56:圓周溝槽 58:托架 60:第一臂 62:第二臂 64:緊固件 66:第一缺口 68:第二缺口 70:隔火層 72:安裝 74:澆注地板 76:上地板表面 78:下地板表面 80:複合金屬層疊 82:剪力榫 84:提升管

圖1係根據本發明之一實例錨固總成之一平面視圖；

圖2係圖1中展示之錨固總成之一立面圖；

圖3係圖1中展示之錨固總成之一立面圖，該視圖相對於圖2中展示之視圖旋轉45度；

圖4係圖1中展示之實例錨固總成之一細節，其繪示根據本發明之額外組件；

圖5係圖1中展示之實例錨固總成之一替代細節，其繪示根據本發明之額外組件；

圖6係圖1中展示之實例錨固總成之一替代細節，其繪示根據本發明之額外組件；

圖7係圖1中展示之實例錨固總成之一平面視圖，其繪示根據本發明之額外組件；

圖8係圖4中展示之錨固總成之一立面圖；

圖9係圖4中展示之錨固總成之一立面圖，該視圖相對於圖5中展示之視圖旋轉45度；

圖10係根據本發明之一個實例安裝之一縱向截面圖；

圖11係根據本發明之另一實例安裝之一縱向截面圖；及

圖12係根據本發明之另一實例安裝之一縱向截面圖。

10:錨固總成

12:板

14:上表面

18:孔隙

20:套筒

22:孔

24:上套筒部分

36:軸環

40:上軸環表面

Claims (30)

1. 一種用於將一提升管錨固在一地板結構中之錨固總成，該錨固總成包括： 一板，其具有彼此相對安置的一上表面及一下表面，該板界定其中之一孔隙； 一套筒，其附接至該板，該套筒延伸穿過該孔隙並界定橫向於該板定向的一孔，該套筒包含一上套筒部分及一下套筒部分，該上套筒部分具有從該上表面向外突出的一套筒頂部，該下套筒部分具有從該下表面向外突出的一套筒底部；及 複數個軸環，其等延伸穿過該板，各該軸環具有內部螺絲螺紋。
2. 如請求項1之錨固總成，其中該複數個軸環中之各者具有與該上表面齊平之一上軸環表面及從該下表面突出的一下軸環表面。
3. 如請求項1之錨固總成，其進一步包括從該板之該下表面延伸的複數個螺栓。
4. 如請求項3之錨固總成，其中該複數個螺栓之各者包含一擴大頭部。
5. 如請求項1之錨固總成，其進一步包括複數個剪力榫，其等附接至該下套筒部分且從該孔向外突出。
6. 如請求項1之錨固總成，其進一步包括： 一螺栓管，其延伸穿過該孔； 一托架，其附接至該螺栓管，該托架覆蓋該板之該上表面；及 複數個螺紋緊固件，其等將該托架附接至該板，該螺紋緊固件之各者接合該複數個軸環中之一各自軸環。
7. 如請求項6之錨固總成，其進一步包括定位於該螺栓管與該套筒之間的一隔火層。
8. 如請求項6之錨固總成，其中上套筒部分包括形成在其中之複數個缺口；及 其中該複數個軸環與該複數個缺口對準地定位在該板上。
9. 如請求項8之錨固總成，其中該托架包括橫向於該螺栓管突出的複數個臂，該複數個臂之各者接納於該等缺口之一各自者內。
10. 一種用於一提升管之安裝，該安裝包括： 一澆注地板，其具有相對安置的一上地板表面及一下地板表面； 一錨固總成，其嵌入該地板中，其包括： 一板，其具有相對安置的一上表面及一下表面，該板界定其中之一孔隙； 一套筒，其附接至該板，該套筒延伸穿過該孔隙並界定橫向於該板定向的一孔，該套筒包含一上套筒部分及一下套筒部分，該上套筒部分具有從該上表面向外突出的一套筒頂部，該下套筒部分具有從該下表面向外突出的一套筒底部；及 複數個軸環，其等延伸穿過該板，各該軸環具有內部螺絲螺紋。
11. 如請求項10之安裝，其中該複數個軸環中之各者具有與該上表面齊平之一上軸環表面及從該下表面突出的一下軸環表面。
12. 如請求項10之安裝，其進一步包括： 複數個螺栓，其等從該板之該下表面延伸，該等螺栓嵌入該地板內，該複數個螺栓之各者包含一擴大頭部。
13. 如請求項10之安裝，其進一步包括： 複數個剪力榫，其等附接至該下套筒部分且從該孔向外突出，該等剪力榫嵌入該地板內。
14. 如請求項10之安裝，其中該板之該上表面與該上地板表面齊平。
15. 如請求項10之安裝，其進一步包括： 形成在該上套筒部分中之複數個缺口。
16. 如請求項15之安裝，其進一步包括： 一螺栓管，其延伸穿過該孔； 一托架，其附接至該螺栓管，該托架覆蓋該板之該上表面，該托架包括橫向於該螺栓管突出的複數個臂；及 複數個螺紋緊固件，其等將該複數個臂附接至該板，該等螺紋緊固件之各者接合該複數個軸環中之一者之一各自軸環。
17. 如請求項16之安裝，其進一步包括定位於該螺栓管與該套筒之間的一隔火層。
18. 如請求項10之安裝，其進一步包括： 複數個澆注阻擋元件，該複數個澆注阻擋元件中之各者附接至該複數個軸環中之一者之該下軸環表面。
19. 如請求項18之安裝，其中該複數個澆注阻擋元件包括複數個矽蓋。
20. 如請求項18之安裝，其中該複數個澆注阻擋元件包括複數個臨時塑膠緊固件。
21. 如請求項18之安裝，其中該複數個澆注阻擋元件包括複數個塑膠蓋。
22. 一種用於一提升管之安裝，該安裝包括： 一澆注地板，其具有相對安置的一上地板表面及一下地板表面； 一錨固總成，其嵌入該地板中用於將該提升管錨固於該地板中，該錨固總成包括： 一板，其具有相對安置的一上表面及一下表面，該板界定其中之一孔隙； 一套筒，其附接至該板，該套筒延伸穿過該孔隙並界定橫向於該板定向的一孔，該套筒包含一上套筒部分及一下套筒部分，該上套筒部分具有從該上表面向外突出的一套筒頂部，該下套筒部分具有從該下表面向外突出的一套筒底部；及 複數個軸環，其等延伸穿過該板，各該軸環具有內部螺絲螺紋，該複數個軸環之各者具有與該上表面齊平之一上軸環表面及從該下表面突出的一下軸環表面。
23. 如請求項22之安裝，其中該上表面與該上地板表面齊平，且該套筒底部與該下地板表面齊平。
24. 如請求項22之安裝，其進一步包括： 形成在該上套筒部分中之複數個缺口； 一托架，其覆蓋該板之該上表面，該托架包括橫向於該提升管突出的複數個臂；及 複數個螺紋緊固件，其等將該複數個臂附接至該板，該等螺紋緊固件之各者接合該複數個軸環中之一者之一各自軸環。
25. 如請求項24之安裝，其中該托架附接至該提升管。
26. 如請求項25之安裝，其進一步包括： 一隔火層，其定位於該提升管與該套筒之間。
27. 如請求項24之安裝，其進一步包括： 一螺栓管，其延伸穿過該孔； 其中該托架附接至該螺栓管。
28. 如請求項27之安裝，其進一步包括定位於該螺栓管與該套筒之間的一隔火層。
29. 如請求項24之安裝，其中該澆注地板包括一混凝土地板。
30. 如請求項24之安裝，其中該澆注地板包括金屬疊層上方澆注之一混凝土地板。

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