发明创造名称：一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁
外观设计名称：
决定号：196054
决定日：2019-11-26
委内编号：1F273924
优先权日：
申请（专利）号：201610076261.0
申请日：2016-02-03
复审请求人：华侨大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：招阳
合议组组长：蔡健
参审员：段诚
国际分类号：E04C3/293,E04B1/98
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果要求保护的发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但现有技术给出了将上述区别技术特征应用于该最接近的现有技术以解决其技术问题的技术启示，这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的发明，则该发明是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610076261.0，发明名称为“一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为华侨大学，申请日为2016年2月3日，公开日为2016年7月6日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月15日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-8不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日提交的说明书第1-47段、说明书附图1-6、说明书摘要、摘要附图；2017年11月2日提交的权利要求第1-8项。驳回决定中引用了以下对比文件：
对比文件2：CN201713963U，公告日为2011年1月19日；
对比文件3：CN103496865A，公开日为2014年1月8日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：包括与剪力墙相连的超高韧性混凝土段、设置于两剪力墙之间的转换钢构件段以及可更换消能钢梁段，所述可更换消能钢梁段的两端分别通过所述转换钢构件段与所述超高韧性混凝土段连接，所述转换钢构件段通过锚固连接件预埋在所述超高韧性混凝土段中；所述可更换消能钢梁段采用工字钢梁，所述工字钢梁沿着其腹板长度设置有多个加劲肋板。
2. 根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：所述超高韧性混凝土段包括超高韧性水泥基复合材料基体、纵筋和箍筋。
3. 根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：所述转换钢构件段包括钢构件和端板。
4. 根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：所述可更换消能钢梁段采用普通钢板或低屈服点钢板。
5. 根据权利要求4所述的一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：所述低屈服点钢板为屈服强度在100-225MPa的低屈服点钢板。
6. 根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：所述工字钢梁的翼缘两端分别设置有连接板和高强螺栓，所述可更换消能钢梁段通过所述连接板和所述高强螺栓与所述转换钢构件段相连。
7. 根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：所述超高韧性混凝土段的刚度和屈服强度均大 于所述可更换消能钢梁段，所述转换钢构件段的刚度和屈服承载力也均大于所述可更换消能钢梁段。
8. 根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：所述超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁应用于高层建筑或超高层建筑中。”
申请人华侨大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年1月25日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书的修改替换页（共1页5项），主要修改方式为：将从属权利要求2、3、6、7、9中附加技术特征及说明书[0036]中的技术特征增加至权利要求1中。复审请求人认为：（1）对比文件3采用混杂纤维筋网格增强超高韧性混凝土，并采用包裹式粘结于外墙、柱和梁、楼板上，与本申请超高韧性水泥基复合材料基体、纵筋、箍筋结构不同，与本申请纵筋锚固在剪力墙内的连接方式也不同，不能达到本申请协同消能的目的；对比文件2已能解决可更换连系梁的技术问题，对比文件3与本申请超高韧性混凝土结构存在区别，不能解决与本申请相同的“提高与剪力墙相连的混凝土段的延性变形能力和裂缝控制能力同时提高消能能力”技术问题；（2）与对比文件2可更换段（工字梁）设置多块腹板结构不同，本申请工字钢梁设置多个加劲肋板，可以提升其可变形恢复能力和消能能力。提出复审请求时修改的权利要求书如下：
“1. 一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：包括与剪力墙相连的超高韧性混凝土段、设置于两剪力墙之间的转换钢构件段以及可更换消能钢梁段，所述可更换消能钢梁段的两端分别通过所述转换钢构件段与所述超高韧性混凝土段连接，所述转换钢构件段通过锚固连接件预埋在所述超高韧性混凝土段中；
所述超高韧性混凝土段包括超高韧性水泥基复合材料基体、纵筋和箍筋，纵筋沿着超高韧性水泥基复合材料基体的宽度方向设置在超高韧性水泥基复合材料基体内，各个箍筋沿着纵筋的长度方向设置在超高韧性水泥基复合材料基体内，纵筋的一端锚固在剪力墙内，从而将超高韧性混凝土段和剪力墙连接起来；
所述转换钢构件段包括钢构件和端板；
所述可更换消能钢梁段采用工字钢梁，所述工字钢梁沿着其腹板长度设置有多个加劲肋板；
所述超高韧性混凝土段的刚度和屈服强度均大于所述可更换消能钢梁段，所述转换钢构件段的刚度和屈服承载力也均大于所述可更换消能钢梁段。
2. 根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：所述可更换消能钢梁段采用普通钢板或低屈服点钢板。
3. 根据权利要求2所述的一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：所述低屈服点钢板为屈服强度在100-225MPa的低屈服点钢板。
4. 根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：所述工字钢梁的翼缘两端分别设置有连接板和高强螺栓，所述可更换消能钢梁段通过所述连接板和所述高强螺栓与所述转换钢构件段相连。
5. 根据权利要求1所述的一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，其特征在于：所述超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁应用于高层建筑或超高层建筑中。”
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2019年2月28日发出复审请求受理通知书，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：对比文件2已经公开了本申请所述的采用混凝土-钢构件组合形成可更换连梁以达到耗能能力强、震后便于更换的技术方案，其所属对象和领域、功能和结构受力、解决的技术问题均与本申请相似。同时，对比文件2还公开了纵筋和箍筋构成的钢筋笼，纵筋沿着宽度方向设置，各个箍筋沿着纵筋的长度方向设置是本领域的常识，而由于连系梁与剪力墙固定连接，将纵筋一端锚固在剪力墙内是本领域常规的技术手段。本申请与对比文件2主要的区别仅在于本申请与剪力墙相连的混凝土段采用的是超高韧性混凝土，而对比文件2采用的是钢筋混凝土。对比文件3公开了一种混杂FRP网格增强ECC及用于加固混凝土结构，其已经明确公开适用于梁等混凝土构件加固维护和性能提升，其与本申请一样均属于建筑梁领域，并且其公开了超高韧性混凝土具有良好的抗震性能、耗能能力强，是抗震加固的理想材料，可见对比文件3已经给出了采用超高韧性混凝土材料作为梁体抗震加固材料能够提高梁体的抗震性能的技术启示。在此启示下，在面临梁体由于材料原因导致抗震性能不理想的问题时，本领域技术人员有动机采用超高韧性混凝土材料去加固该梁或者生产该梁。且对比文件3背景技术也提到超高韧性水泥基复合材料独特的超韧性、高抗裂性能，彻底改变了传统混凝土脆性大、易开裂的状况，可以同于新的水泥制品、结构抗震与加固、桥梁与道路工程、海洋采油平台和众多结构的加固与维护。因此，在对比文件3的启示下，为了提高对比文件2中混凝土段的抗震性能，本领域技术人员有动机采用超高韧性混凝土代替钢筋混凝土，此时其同样使得可更换连梁具有超高力学性能和良好的可替换性能。对比文件2中的加劲肋12设于工字型钢9中间区域（结合附图1可知，加劲肋设于其腹板上）以加强其刚性，防止腹板屈曲。对比文件2给出了为了提高工字型钢的刚性、防止屈曲而在工字型钢的腹板上设置加劲肋的教导，在此教导下，为了防止同样是工字钢梁的可更换消能钢梁段过早屈曲，本领域技术人员可以通过常规手段沿着其腹板长度设置有多个加劲肋板，以提高变形恢复能力，进而提升消能能力，不需要付出创造性的劳动。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年7月16日向复审请求人发出复审通知书，指出：独立权利要求1相对于对比文件2的区别为：（1）混凝土段为超高韧性混凝土段；（2）工字钢梁沿着其腹板长度设置有多个加劲肋板；（3）纵筋的一端锚固在剪力墙内，从而将超高韧性混凝土段和剪力墙连接起来。对比文件3结合公知常识给出了将区别（1）应用于对比文件2以解决其技术问题的启示，在对比文件2的基础上区别（2）是容易想到的，区别（3）属于本领域常用技术手段，因此，权利要求1不具备创造性；从属权利要求2-5的附加技术特征已经被对比文件2公开或属于本领域常用技术手段，因此，也不具备创造性。对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：（1）对比文件3的加固方法与本申请不同，但是给出了使用超高韧性混凝土作为梁构件抗震的加强材料的主材的技术启示；而公知常识证据：《水泥基材料科学》（施惠生等编著，北京：中国建材工业出版社，2011年9月，参见8.16节“高延展性纤维增强水泥基复合材料”，第256-258页）公开了根据ECC材料本身的特性，将其加筋并应用于连梁，能够提高延性变形能力和裂缝控制能力，将其应用于对比文件2的可更换连系梁，必然可以达到可预期的同时提高消能能力的技术效果；（2）对比文件2还公开了工字型钢9中间区域设置加劲肋12（结合附图1可知，加劲肋设于其腹板上）以加强其刚性，防止腹板屈曲，可见对比文件2给出了为了提高工字型钢的刚性、防止屈曲而在工字型钢的腹板上设置加劲肋的教导，在此教导下，为了防止同样是工字钢梁的可更换消能钢梁段过早屈曲，本领域技术人员容易想到沿着其腹板长度设置有多个加劲肋板。因此，复审请求人的理由不成立。
复审请求人于2019年8月21日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件3公开的超高韧性混凝土式网格构成层状结构，并采用包裹式粘结于外墙、柱和梁、楼板上，与本申请超高韧性水泥基复合材料基体、纵筋、箍筋结构不同，与本申请纵筋锚固在剪力墙内的连接方式也不同；虽然公知常识公开了ECC材料加筋的结构形式及应用于梁上，但在结合对比文件3的基础上，本领域技术人员不能显而易见地得到“将转换钢构件段通过本申请的结构的超高韧性混凝土与剪力墙连接，使超高韧性混凝土与两个转换钢构件段之间的可更换消能钢梁段形成良好的配合结构”的技术启示。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查文本
复审程序中，复审请求人于2019年1月25日提交了权利要求书的修改替换页（共1页5项）。本复审请求审查决定所针对的审查文本为：复审请求人于2019年1月25日提交的权利要求第1-5项，以及其于2016年2月3日提交的说明书第1-47段，说明书附图图1-6，说明书摘要和摘要附图。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
如果要求保护的发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但现有技术给出了将上述区别技术特征应用于该最接近的现有技术以解决其技术问题的技术启示，这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的发明，则该发明是显而易见的，不具备创造性。
1）权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定
权利要求1要求保护一种超高韧性混凝土-钢构件组合可更换连梁，对比文件2（CN201713963U）公开了一种可更换连系梁，并具体公开了以下内容（参见说明书第[0001]、[0016]、[0029]-[0035]段，附图1-3）：涉及高层建筑结构剪力墙连系梁，具体地说是一种可更换连系梁，它包括与剪力墙相连的非屈服段2、设置与两剪力墙之间的预埋件8（相当于转换钢构件段）以及可更换段1（相当于可更换消能钢梁段），所述可更换段1的两端分别通过预埋件8与非屈服段2连接，预埋件8预埋在非屈服段2中；
所述非屈服段2可以为钢筋混凝土连系梁，施工时非屈服段2内有钢筋笼（参见说明书0041段），预埋件8与纵筋焊接，根据本领域公知常识，可以确定非屈服段2包括混凝土材料（即水泥基复合材料基体）、纵筋和箍筋（共同形成钢筋笼），纵筋沿着混凝土材料的宽度方向设置在其内，各个箍筋沿着纵筋的长度方向设置在超高韧性水泥基复合材料基体内；
预埋件8包括钢构件（由工字型钢9、钢筋锚固板11、加劲肋12和抗剪栓钉13组成）和预埋件端板10；
可更换段1由上翼缘3、下翼缘4、一块或多块相互平行的腹板5组成（结合附图1-3可知，其公开了可更换消能钢梁段采用工字钢梁）；
可更换段1由低屈服点钢制成，所述的非屈服段2可以为钢筋混凝土连系梁（相当于混凝土段），预埋件8中工字形钢9中间区域设置加劲肋12加强刚性，防止腹板屈曲，由此可知，非屈服段2、预埋件8的刚度和屈服强度大于可更换段1。
权利要求1所要保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比，区别技术特征是：（1）混凝土段为超高韧性混凝土段；（2）工字钢梁沿着其腹板长度设置有多个加劲肋板；（3）纵筋的一端锚固在剪力墙内，从而将超高韧性混凝土段和剪力墙连接起来。基于上述区别技术特征所能达到的技术效果确定权利要求1实际解决的技术问题是如何使连梁的抗震、可靠性更高、如何加强工字钢梁和将超高韧性混凝土段和剪力墙连接起来。
对于区别（1），对比文件3（CN103496865A）公开了一种混杂FRP网格增强ECC（超高韧性混凝土）及用于加固混凝土结构，并具体公开了以下内容（参见说明书第[0001]、[0026]-[0028]段）：将混杂纤维筋网格固定在混凝土结构表面，将超高韧性混凝土喷射、现浇或抹在混杂纤维筋网格处，形成加固层，适用于混凝土构件（梁、板、 剪力墙、柱）加固维护和性能提升。ECC的抗裂性能优越，与既有混凝土的界面粘结性能优越，具有良好的抗震性能、耗能能力强（由此可知，其公开了混凝土梁构件可以采用超高韧性混凝土）。可见对比文件3给出了使用超高韧性混凝土作为梁构件抗震的加强材料的主材的技术启示；公知常识证据：《水泥基材料科学》（施惠生等编著，北京：中国建材工业出版社，2011年9月，参见8.16节“高延展性纤维增强水泥基复合材料”，第256-258页）公开了ECC材料具有良好的力学性能，使用ECC的结构除了具有抗坍塌能力，还具有高损伤承受能力，遭受地震破坏后的残余裂缝宽度很小，配筋ECC（根据公知常识，配筋ECC与权利要求1限定的设置纵筋、箍筋的超高韧性混凝土段结构相似）的最大特性是拉伸延性以及剪切延性好，ECC的高抗烈性是材料本身的一种性能，不依赖于配筋率和构件尺寸，目前ECC的大规模应用工作已经展开，具体工程实例包括日本横滨41层高塔的连梁等。可见根据ECC材料本身的特性，将其加筋并应用于连梁已经被公知常识公开，本领域技术人员容易想到将其应用于对比文件2以解决其技术问题。
对于区别（2），对比文件2还公开了以下内容（参见说明书第[0035]段，附图1、11）：加劲肋12设于工字型钢9中间区域（结合附图1可知，加劲肋设于其腹板上）以加强其刚性，防止腹板屈曲。对比文件2给出了为了提高工字型钢的刚性、防止屈曲而在工字型钢的腹板上设置加劲肋的教导，在此教导下，为了防止同样是工字钢梁的可更换消能钢梁段过早屈曲，本领域技术人员容易想到沿着其腹板长度设置有多个加劲肋板。
对于区别（3），纵筋的一端锚固在剪力墙内是本领域将混凝土段和剪力墙连接起来的常用技术手段。
由此可见，在对比文件2的基础上结合对比文件3和本领域的常规技术手段以得到权利要求1所要保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
2）权利要求2-5不符合专利法第22条第3款的规定
对比文件2还公开了可更换段1由低屈服点钢制成，具体选择屈服强度在100-225MPa的低屈服点钢板作为可更换消能钢梁段是本领域技术人员仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验即可得到的；可更换段1的翼缘两端分别焊接有可更换段端板6（相当于连接板），端板6上开有螺孔，通过螺栓7把可更换段1与非屈服段2连接在一起；对比文件2公开的连梁结构可以用于高层建筑，本领域技术人员能够根据实际需要将其用于超高层建筑中并为了提高连梁的整体强度、抗震性能而采用高强螺栓。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求2-5也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
4、关于复审请求人的意见陈述
复审请求人认为：对比文件3公开的超高韧性混凝土式网格构成层状结构，并采用包裹式粘结于外墙、柱和梁、楼板上，与本申请超高韧性水泥基复合材料基体、纵筋、箍筋结构不同，与本申请纵筋锚固在剪力墙内的连接方式也不同；虽然公知常识公开了ECC材料加筋的结构形式及应用于梁上，但在结合对比文件3的基础上，本领域技术人员不能显而易见地得到“将转换钢构件段通过本申请的结构的超高韧性混凝土与剪力墙连接，使超高韧性混凝土与两个转换钢构件段之间的可更换消能钢梁段形成良好的配合结构”的技术启示。
对于复审请求人的上述意见陈述，合议组认为：对比文件3的加固方法与本申请不同，但是给出了使用超高韧性混凝土作为梁构件抗震的加强材料的主材的技术启示；而公知常识证据：《水泥基材料科学》（施惠生等编著，北京：中国建材工业出版社，2011年9月，参见8.16节“高延展性纤维增强水泥基复合材料”，第256-258页）公开了根据ECC材料本身的特性，将其加筋并应用于连梁，能够提高延性变形能力和裂缝控制能力，将其应用于对比文件2的钢筋混凝土连系梁式非屈服段2，必然可以达到可预期的同时提高消能能力得技术效果；针对权利要求1与最接近的现有技术（对比文件2）的区别，公知常识证据公开了ECC材料应用于连梁，给出了技术启示，而不是针对权利要求1与对比文件3的区别。关于钢筋配置，对比文件2公开了所述非屈服段2可以为钢筋混凝土连系梁，施工时非屈服段2内有钢筋笼（参见说明书0041段），预埋件8与纵筋焊接，根据本领域公知常识，可以确定非屈服段2包括混凝土材料（即水泥基复合材料基体）、纵筋和箍筋（共同形成钢筋笼），纵筋沿着混凝土材料的宽度方向设置在其内，各个箍筋沿着纵筋的长度方向设置在超高韧性水泥基复合材料基体内；进一步将纵筋的一端锚固在剪力墙内是本领域将混凝土段和剪力墙连接起来的常用技术手段。
综上所述，复审请求人的上述意见陈述不足以表明本申请具备创造性。
基于上述事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月15日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
