[发明专利]具有杆的砖块系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有在水平方向和竖直方向互锁的砖的壁构造领域。

在本发明的领域中，已经描述了利用具有在水平方向上和竖直方向上互锁的凸起和凹穴以减少粘结剂或灰泥的使用的砖来构造的壁。同样描述了具有在水平方向和竖直方向上互锁的凸起和凹穴的砖，以构造对均衡和循环的自然力具有高的侧向抵抗性能的壁。然而，还没有描述这样的砖和杆的系统，它们用于构造下面这样的壁，其中减少了粘结剂或灰泥的使用，并且所述壁还具有大的侧向刚度并对极端的重力、循环力以及均衡力抵抗性强。

背景技术

在现有技术中，已经描述了使用具有在水平方向和竖直方向上互锁的凸起和凹穴的砖来构造壁，使得在壁中减少了粘合剂或灰泥的使用，并使壁对均衡和循环的自然力抵抗性强。

具体而言，Nanayakkara在其美国专利No.6,550,208 B2(2003年4月22日)、美国专利No.6,105,330(2000年8月22日)和美国专利No.6,578,338 B1(2003年6月17日)中描述了具有水平方向和竖直方向上的互锁系统的砖或块，其减少了灰泥的使用，从而使壁对自然的均衡和循环力具有高的侧向抵抗性。美国专利No.6,550,208 B2描述了一种具有互补的外部正反几何形状以及连续的竖向凹穴的砖块，从而在相邻的砖之间产生水平和竖向的互锁，以用于构建将具有连续的竖向凹穴的壁。

然而，在现有技术和Nanayakkara的专利中都没有关于与本发明的具有杆的砖系统中所描述的砖或块类似的砖或块的描述。Nanayakkara的专利中所描述的砖或块具有不同于本发明的砖的凸起和凹穴的正反外部几何形状。此外，现有技术中也没有例子描述过具有特别适配于杆的直径的穿孔或孔的砖，所述杆起到加强由壁的水平和竖向相邻砖的凸起和凹穴形成的互锁结构的作用。本发明的具有杆的砖系统使得能够构造例如护壁或其它类型壁的壁，并使壁具有大的侧向刚度并对极端的重力、循环力以及均衡力抵抗性强。本发明的砖和杆的系统还提供水平和竖向相邻的砖之间的柔性互锁，以用于构建在地壳运动或地震情况下比较不易破裂的壁。

发明内容

本发明提供一种砖和杆的系统，其中所述系统的特征在于由三个笛卡尔坐标X、Y、Z限定的用来构建壁的长方形立体砖，以及杆，其中水平轴X限定砖的长度，竖轴Y限定砖的高度，且水平轴Z限定砖的宽度；其中所述砖是实心块，所述砖包括：

a.由X轴和Z轴限定的水平上表面和水平下表面；

b.由Z轴和Y轴限定的竖向前表面和竖向后表面；

c.由X轴和Y轴限定的两个竖向侧表面；

d.呈圆形外凸几何形状的对称凸起，所述凸起沿X轴方向起始于砖的竖向前表面的中部，其中所述凸起通过将在e段中描述的凹穴与水平相邻的砖块精确地互锁；并且其中限定在与Z轴相同方向上的在所述砖的竖向前表面上的凸起基部的长度比所述凸起的外凸几何形状的最大直径短；

e.呈内凹几何形状的对称凹穴，所述凹穴沿X轴方向起始于砖的竖向后表面的中部，其中所述凹穴通过在d段中描述的凸起与水平相邻的砖块精确地互锁；并且其中限定在与Z轴相同方向上的在所述砖的竖向后表面上的凹穴的开口的长度比所述凹穴的内凹几何形状的最大直径短；

f.呈圆筒形内凹几何形状的两个凸起，所述两个凸起沿Y轴方向对称地设置在所述砖的水平上表面的中部，其中所述凸起通过将在g段中描述的凹穴与竖向相邻的砖块精确地互锁；并且其中在所述砖的水平上表面上的每个凸起的基部的直径均大于或等于该凸起的圆筒形部分的直径；

g.呈圆柱形内凹几何形状的两个凹穴，所述两个凹穴沿Y轴方向对称地设置在所述砖的水平下表面的中部，其中所述凹穴通过在f段中描述的凸起与竖向相邻的砖块精确地互锁；并且其中位于所述砖的水平下表面上的每个凹穴的开口的直径均大于或等于该凹穴的圆柱形部分的直径；

h.贯穿所述砖的两个竖向圆柱形孔，其中所述孔在Y轴方向上的长度限定为从在f段中描述的凸起的外凸几何形状的顶点到在g段中描述的凹穴的内凹几何形状的顶点；并且其中所述孔与壁中竖向相邻的砖的相同的孔在壁的竖轴方向上对准，以形成贯穿壁的整个高度的连续的竖向孔；

i.贯穿所述砖的一个竖向圆柱形孔，其中所述孔在Y轴方向上的长度限定为从砖的水平上表面到砖的水平下表面；并且其中所述孔平行地设置在h段中所描述的两个孔之间；并且其中所述孔与竖向相邻砖的将在j段中描述的直径相等的孔在壁的竖轴方向上对准，以形成贯穿壁的整个高度的连续的竖向孔；并且其中所述孔的直径与所述杆的直径相配，使得所述杆能够被引入穿过贯穿壁的高度的连续孔；