发明创造名称:钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点
外观设计名称:
决定号:198841
决定日:2019-12-18
委内编号:1F277620
优先权日:
申请(专利)号:201710010524.2
申请日:2017-01-06
复审请求人:长安大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王浩
合议组组长:袁琳
参审员:王涛
国际分类号:E04B1/24;E04B1/58
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果发明与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,而现有技术中已经给出了将该区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其技术问题的启示,则该发明相对于现有技术是显而易见的。
全文:
本复审请求涉及申请号为201710010524.2,名称为“钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为长安大学,申请日为2017年1月6日,公开日为2017年6月13日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年12月12日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-5相对于对比文件1(CN105971118A,公开日为:2016年9月28日)、对比文件2(CN204199440U,公告日为2015年3月11日)和本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:2018年10月30日提交的权利要求第1-5项,2017年1月6日(申请日)提交的说明书第1-38段,说明书附图图1-2,说明书摘要和摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1.钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点,其特征在于,包括钢管柱(1)和H型钢梁(2),钢管柱(1)内同轴设置的钢套筒(3),钢套筒(3)内与H型钢梁(2)翼缘共面固定的横隔板(5),H型钢梁(2)端部焊接的外伸端板(4),以及穿过外伸端板(4)的高强螺栓(6);
所述钢套筒(3)上开设有攻丝螺栓孔,攻丝螺栓孔与高强螺栓(6)配合;所述外伸端板(4)和钢管柱(1)沿钢管柱(1)轴向成对开设若干螺栓孔,钢管柱(1)沿其轴向在连接壁板及对面壁板各开设至少两个定位圆孔;螺栓孔与同侧的攻丝螺栓孔对应设置,同侧的定位圆孔对应设置;
所述高强螺栓(6)依次穿过外伸端板(4)上的螺栓孔和钢管柱(1)上的螺栓孔与钢套筒(3)上对应的攻丝螺栓孔连接,且按高强螺栓(6)的设计预拉力拧紧固定;
横隔板(5)高度和宽度与内套筒(3)内侧的宽度和高度相同,横隔板(5)的中心开有圆孔,用于混凝土浇筑振捣;
钢管柱(1)和钢套筒(3)在定位圆孔处通过塞焊连接固定;
钢套筒(3)的截面宽度和高度略小于钢管柱(1)壁板内侧的宽度和高度,长度与外伸端板(4)的长度相同;
横隔板(5)的四个角呈切角设置,四周焊接固定在内套筒(3)壁板的内侧,用于传递H型钢梁2翼缘的拉力,使得钢管柱1前后壁板共同工作,防止钢管柱壁板外凸变形和撕裂,起到加强节点域的作用。
2.根据权利要求1所述的新型内套筒式单边螺栓连接钢管柱-H型钢梁节点,其特征在于,钢管柱(1)的截面形式为冷成型钢管。
3.根据权利要求1所述的钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点,其特征在于,钢管柱(1)同一截面的四个壁板上共固定连接一个、二个、三个或四个H型钢梁(2)。
4.根据权利要求1所述的钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点,其特征在于,H型钢梁(2)与钢管柱(1)两者中线垂直,外伸端板(4)与钢管柱(1)的壁板平行。
5.根据权利要求1所述的钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点,其特征在于,钢管柱(1)沿其轴向在连接壁板及对面壁板的中线上各开设两个定位圆孔。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年3月26日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,将原权利要求4合并到原权利要求1中,并修改了横隔板的技术效果。复审请求人认为本申请中的横隔板作用和对比文件2中的不同。复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1.钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点,其特征在于,包括钢管柱(1)和H型钢梁(2),钢管柱(1)内同轴设置的钢套筒(3),钢套筒(3)内与H型钢梁(2)翼缘共面固定的横隔板(5),H型钢梁(2)端部焊接的外伸端板(4),以及穿过外伸端板(4)的高强螺栓(6);
所述钢套筒(3)上开设有攻丝螺栓孔,攻丝螺栓孔与高强螺栓(6)配合;所述外伸端板(4)和钢管柱(1)沿钢管柱(1)轴向成对开设若干螺栓孔,钢管柱(1)沿其轴向在连接壁板及对面壁板各开设至少两个定位圆孔;螺栓孔与同侧的攻丝螺栓孔对应设置,同侧的定位圆孔对应设置;钢管柱(1)和钢套筒(3)在定位圆孔处通过塞焊连接固定;钢套筒(3)的截面宽度和高度略小于钢管柱(1)壁板内侧的宽度和高度,长度与外伸端板(4)的长度相同;
所述高强螺栓(6)依次穿过外伸端板(4)上的螺栓孔和钢管柱(1)上的螺栓孔与钢套筒(3)上对应的攻丝螺栓孔连接,且按高强螺栓(6)的设计预拉力拧紧固定;
H型钢梁(2)与钢管柱(1)两者中线垂直,外伸端板(4)与钢管柱(1)的壁板平行;
横隔板(5)高度和宽度与内套筒(3)内侧的宽度和高度相同,横隔板(5)的中心开有圆孔,用于混凝土浇筑振捣;横隔板(5)的四个角呈切角设置,四周焊接固定在内套筒(3)壁板的内侧,用于传递H型钢梁2翼缘的拉力,使得钢管柱1前后壁板与内套筒共同工作,将H型钢梁翼缘的水平力传递到相对一侧。
2.根据权利要求1所述的钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点,其特征在于,钢管柱(1)的截面形式为冷成型钢管。
3.根据权利要求1所述的钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点,其特征在于,钢管柱(1)同一截面的四个壁板上共固定连接一个、二个、三个或四个H型钢梁(2)。
4.根据权利要求1所述的钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点,其特征在于,钢管柱(1)沿其轴向在连接壁板及对面壁板的中线上各开设两个定位圆孔。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年4月1日依法受理了该复审请求,并将案卷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8月23日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1-4相对对比文件1、对比文件2及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。并针对复审请求人的意见陈述做出详细回应,对复审请求人的陈述意见不予支持。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年9月23日提交了意见陈述书和修改后的权利要求书,将原权利要求2-4合并到原权利要求1中,并将具体实施方式中的“钢套筒3插入钢管柱1内,在定位圆孔处塞焊于钢管柱1的壁板上”,以及具体的施工步骤加入到权利要求1中。复审请求人在意见陈述中重复了提交复审请求时的意见,同时强调了本申请中隔板的作用和功能是不断变化的。
复审请求人于2019年9月23日提交的权利要求书为:
“1.钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点,其特征在于,包括钢管柱(1)和H型钢梁(2),钢管柱(1)内同轴设置的钢套筒(3),钢套筒(3)内与H型钢梁(2)翼缘共面固定的横隔板(5),H型钢梁(2)端部焊接的外伸端板(4),以及穿过外伸端板(4)的高强螺栓(6);
所述钢套筒(3)上开设有攻丝螺栓孔,攻丝螺栓孔与高强螺栓(6)配合;所述外伸端板(4)和钢管柱(1)沿钢管柱(1)轴向成对开设若干螺栓孔,钢管柱(1)沿其轴向在连接壁板及对面壁板各开设至少两个定位圆孔;螺栓孔与同侧的攻丝螺栓孔对应设置,同侧的定位圆孔对应设置;钢套筒(3)插入钢管柱(1)内,在定位圆孔处塞焊于钢管柱(1)的壁板上;钢套筒(3)的截面宽度和高度略小于钢管柱(1)壁板内侧的宽度和高度,长度与外伸端板(4)的长度相同;
所述高强螺栓(6)依次穿过外伸端板(4)上的螺栓孔和钢管柱(1)上的螺栓孔与钢套筒(3)上对应的攻丝螺栓孔连接,且按高强螺栓(6)的设计预拉力拧紧固定;
H型钢梁(2)与钢管柱(1)两者中线垂直,外伸端板(4)与钢管柱(1)的壁板平行;
横隔板(5)高度和宽度与内套筒(3)内侧的宽度和高度相同,横隔板(5)的中心开有圆孔,用于混凝土浇筑振捣;横隔板(5)的四个角呈切角设置,四周焊接固定在内套筒(3)壁板的内侧,用于传递H型钢梁(2)翼缘的拉力,使得钢管柱(1)前后壁板与内套筒共同工作,将H型钢梁翼缘的水平力传递到相对一侧;
钢管柱(1)的截面形式为冷成型钢管;钢管柱(1)同一截面的四个壁板上共固定连接一个、二个、三个或四个H型钢梁(2);钢管柱(1)沿其轴向在连接壁板及对面壁板的中线上各开设两个定位圆孔;
该连接节点的施工步骤为:
步骤1,在钢管柱(1)壁板的指定位置开设若干螺栓孔和定位圆孔;
步骤2,在内套筒(3)上开设与钢管柱(1)相对应的攻丝螺栓孔,螺栓孔内全长攻丝,攻丝须满足钢结构用高强螺栓要求;
步骤3,在外伸端板(4)上开设若干螺栓孔,孔位与钢管柱(1)的螺栓孔对应;
步骤4,将外伸端板(4)焊于H型钢梁1端部,外伸端板(4)与H型钢梁(1)的腹板和翼缘均垂直;
步骤5,将钢套筒(3)插入钢管柱(1)中,孔位对正后,在定位圆孔处将钢套筒与钢管柱(1)塞焊连接,完成定位;
步骤6,将完成步骤2的H型钢梁吊升至钢管柱(1)外部相应位置,H型钢梁(2)与钢管柱(1)两者中线垂直,用高强螺栓(6)依次穿过外伸端板(4)、钢管柱(1)壁板的螺栓孔,再拧入钢套筒(3)上的攻丝螺栓孔内,使用扭矩扳手完成终拧。”
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
(一)审查文本的认定
复审请求人于2019年9月23日在答复复审通知书时提交了修改后的权利要求书,合议组经审查后认为其符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。因此,本复审请求审查决定针对的审查文本为:2019年9月23日提交的权利要求第1项,2017年1月6日(申请日)提交的说明书第1-38段、说明书附图图1-2、说明书摘要和摘要附图。
(二)具体理由的阐述
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。
如果发明与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,而现有技术中已经给出了将该区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其技术问题的启示,则该发明相对于现有技术是显而易见的。
1.权利要求1的创造性
权利要求1要求保护一种钢管柱与H型钢梁的内套筒式单边螺栓连接节点。
复审请求人在修改的时候加入了该连接节点的施工步骤,由于权利要求1的主题是结构,因此施工步骤中只有构件和构件的位置关系能够影响到权利要求1的保护范围。经分析,施工步骤中涉及的构件和位置关系在前述的结构特征部分都已涉及,例如步骤1中描述“在钢管柱(1)壁板的指定位置开设若干螺栓孔和定位圆孔”,在前述的结构特征中已经描述“所述外伸端板(4)和钢管柱(1)沿钢管柱(1)轴向成对开设若干螺栓孔,钢管柱(1)沿其轴向在连接壁板及对面壁板各开设至少两个定位圆孔”。因此新增施工步骤仅仅是对各个部件之间的安装次序及如何安装就位做了具体的限定,而这些限定对权利要求1的保护范围没有实质影响,在评述权利要求1的创造性时不予考虑。
对比文件1公开了一种矩形钢管柱与H型钢梁内套筒式单边螺栓连接节点,并具体公开了(参见说明书[0006]-[0012]段):
矩形钢管柱与H型钢梁内套筒式单边螺栓连接节点,包括矩形钢管柱和H型钢梁,以及对穿拉杆和高强螺栓;矩形钢管柱内同轴设置钢套筒,H型钢梁端部焊有外伸端板;所述钢套筒上开有定位圆孔和攻丝螺栓孔;所述外伸端板和矩形钢管柱沿矩形钢管柱轴向成对开设若干螺栓孔,矩形钢管柱沿其轴向在连接壁板及对面壁板各开设至少两个定位圆孔;螺栓孔与同侧的攻丝螺栓孔对应设置,同侧的定位圆孔对应设置;所述对穿拉杆穿过各定位圆孔,用于对钢套筒与矩形钢管柱定位;所述高强螺栓依次穿过外伸端板上的螺栓孔和矩形钢管柱上的螺栓孔与钢套筒上对应的攻丝螺栓孔连接固定。
优选的,钢套筒的截面宽度和高度略小于矩形钢管柱壁板内侧的宽度和高度,长度与外伸端板的长度相同。
优选的,对穿拉杆两端分别塞焊在矩形钢管柱的壁板上(即钢管柱和钢套筒在定位圆孔处通过塞焊连接固定)。
优选的,H型钢梁与矩形钢管柱两者中线垂直,外伸端板与矩形钢管柱的壁板平行。
优选的,矩形钢管柱的截面形式为冷成型钢管。矩形钢管柱同一截面的四个壁板上共固定连接一个、二个、三个或四个H型钢梁。矩形钢管柱沿其轴向在连接壁板及对面壁板各开设至少两个定位圆孔。
权利要求1要求保护的技术方案同对比文件1公开的技术方案相比,区别在于:
钢套筒内与H型钢梁翼缘共面固定有横隔板,横隔板高度和宽度与内套筒内侧的宽度和高度相同,横隔板的中心开有圆孔,用于混凝土浇筑振捣;横隔板的四个角呈切角设置,四周焊接固定在内套筒壁板的内侧,用于传递H型钢梁翼缘的拉力,使得钢管柱前后壁板与内套筒共同工作,将H型钢梁翼缘的水平力传递到相对一侧。
对比文件2公开了一种混凝土柱与钢梁连接的节点结构,并具体公开了(参见说明书第[0027]段、图1-3):所述矩形钢管混凝土柱1焊接内隔板3,有效地传递工字型钢梁2上下翼缘的拉力和压力,具有传力直接、节省钢材,保证建筑空间等优点。由此可见,对比文件2明确记载了在工字钢梁上下翼缘对应的钢管柱内设置隔板以传递上下翼缘拉力的方案,即对比文件2给出了在与工字钢梁上下翼缘对应的钢管柱内部设置隔板以传递压力加强节点强度的技术启示,本领域技术人员由此容易想到在对比文件1公开的结构中设置横隔板以加强节点强度,由于H型钢梁上下翼缘对应的钢管柱内部具有钢套筒,那么本领域技术人员自然会想到将横隔板设置在钢套筒内部,这时候自然会有横隔板高度和宽度与内套筒内侧的宽度和高度相同。另外,“横隔板的中心开有圆孔,用于混凝土浇筑振捣”已经被对比文件2图1公开,图1中的31为浇注孔,相当于本申请的横隔板中心的圆孔。横隔板的四个角呈切角设置是为了便于焊接所采用的常规技术手段。
复审请求人强调了本申请的隔板的作用是不断变化的,即加工阶段的功能是定位,装配阶段是辅助外力的作用点,现场安装时传递拉力和压力,自身承受剪力。合议组认为,如复审通知书中所述,从本申请的说明书中记载的内容可以明确,设置横隔板的主要作用是传递拉力,加强节点强度,请求人陈述的定位等其它作用在原申请文件中并没有记载,并且从横隔板的结构本身及其设置位置来看,这些技术效果是为了改进节点强度而设置横隔板后自然带来的,也是本领域技术人员可以预期的。创造性的三步法判断标准中,确定区别技术实际解决的技术问题就是确定区别技术特征主要的、实际解决的技术问题。
综上,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域常规技术手段得到权利要求1要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,所以权利要求1没有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据上述事实和理由,合议组依法作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年12月12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,复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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