发明创造名称：一种可调控预应力胶合木张弦桁架
外观设计名称：
决定号：198032
决定日：2019-12-12
委内编号：1F275926
优先权日：
申请（专利）号：201610953620.6
申请日：2016-11-03
复审请求人：东北林业大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：尹雪英
合议组组长：王继龙
参审员：刘爱军
国际分类号：E04C3/17;E04C3/18
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：当权利要求与最接近的现有技术的区别能够从其他现有技术中得到技术启示时，该权利要求的技术方案是显而易见的。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610953620.6，名称为“一种可调控预应力胶合木张弦桁架”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为东北林业大学，申请日为2016年11月3日，公开日为2017年2月15日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月29日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1、2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定引用了如下对比文件：对比文件1，CN202108115U，授权公告日为2012年1月11日；对比文件2，CN202064270U，授权公告日为2011年12月7日。驳回决定所依据的文本为：申请人于2018年10月15日提交的权利要求第1-2项；申请日2016年11月3日提交的说明书第1-17段、说明书附图图1-3、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. 一种预应力胶合木张弦桁架，其特征在于：包括有桁架上弦、桁架下弦，所述桁架上弦为双层木桁架杆，包括了两根在同一高度相互平行的上层木桁架杆和一根下层木桁架杆，所述下层木桁架杆分别通过一根腹杆与所述的上层木桁架杆相连，所述的桁架下弦为圆形的预应力筋，在下层木桁架杆和所述预应力筋之间连接有木桁架杆；
在所述木桁架杆与所述腹杆之间设置了预应力控制机构，所述预应力控制机构包括了球铰节点、螺杆和套筒，所述球铰节点位于所述腹杆的端部，并且固定在所述下层木桁架杆上，所述螺杆一端固定在所述球铰节点上，另一端向下延伸且通过植筋与所述木桁架杆相连，在所述螺杆外壁上套接有所述的套筒，所述套筒能相对于所述螺杆转动；在所述木桁架杆端部和所述球铰节点上均开设有螺纹孔，所述螺杆的两端分别穿设在所述球铰节点和所述木桁架杆的螺纹孔中，并能通过转动伸入或退出所述的螺纹孔。
3. 根据权利要求1或2所述的预应力胶合木张弦桁架，其特征在于：在所述木桁架杆的端部和所述预应力筋之间设置有圆弧固筋件。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2019年3月4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。复审请求人认为：（1）本申请使用胶合木相比对比文件1使用的竹材强度大、不易开裂和翘曲变形且制作安装方便。（2）本申请中两根腹杆和两根钢桁架杆之间的连接线构成了一个正三角形的横截面，该布局方式稳定性能好，结构合理，而对比文件1中节点采用混凝土灌芯，导致张弦桁架整体结构的重量增加，可靠性降低。（3）本发明设置了预应力控制机构，相比对比文件1可调整张弦桁架的高度从而调整预应力，而对比文件2中是涉及一种用于体外预应力的转向装置，本申请是用于调控预应力大小的张弦桁架，二者的功用和使用情况不同，不具可比性，并且，对比文件2中的预应力调节装置设置在斜腹杆上，而本发明中是通过拉筋或者加长下层木桁架杆与预应力筋之间的相对距离来实现对预应力筋的调节，二者作用原理不同。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种预应力胶合木张弦桁架，其特征在于：包括有桁架上弦、桁架下弦，所述桁架上弦为双层木桁架杆，包括了两根在同一高度相互平行的上层木桁架杆和一根下层木桁架杆，所述下层木桁架杆分别通过一根腹杆与所述的上层木桁架杆相连，所述的桁架下弦为圆形的预应力筋，在下层木桁架杆和所述预应力筋之间连接有木桁架杆；所述下层木桁架杆分别通过腹杆与两根上层木桁架杆相连，腹杆为钢木组合结构的木桁架杆，所述的两根腹杆和两根钢桁架杆之间的连接线构成了一个正三角形的横截面。
在所述木桁架杆与所述腹杆之间设置了预应力控制机构，所述预应力控制机构包括了球铰节点、螺杆和套筒，所述球铰节点位于所述腹杆的端部，并且固定在所述下层木桁架杆上，所述螺杆一端固定在所述球铰节点上，另一端向下延伸且通过植筋与所述木桁架杆相连，在所述螺杆外壁上套接有所述的套筒，所述套筒能相对于所述螺杆转动；在所述木桁架杆端部和所述球铰节点上均开设有螺纹孔，所述螺杆的两端分别穿设在所述球铰节点和所述木桁架杆的螺纹孔中，并能通过转动伸入或退出所述的螺纹孔。
2. 根据权利要求1所述的预应力胶合木张弦桁架，其特征在于：在所述木桁架杆的端部和所述预应力筋之间设置有圆弧固筋件。”
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9 月18 日向复审请求人发出复审通知书，通知书沿用驳回决定中引用的对比文件1-2，指出：权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年11月1日提交了意见陈述书和权利要求书替换页，将权利要求1-2合并形成新的权利要求1。复审请求人认为：（1）对比文件1张弦桁架空间结构较为复杂，并且设置有多处节点，每个节点的安装都较为不易，需要大量的劳动力，且桁架高度设置为固定结构，在实际应用安装过程中，很有可能该张弦桁架的高度或者预应力达不到施工要求；而本申请结构简单，安装方便，且在木桁架杆与腹杆之间设置有预应力调控机构，当达不到施工要求时可以对本申请的张弦桁架进行局部或者整体的调整。（2）本申请采用木质构件，防腐蚀防潮优势突出，相比对比文件1采用的易开裂、存在生理弯曲、脱水后力学性能离散性大的竹材具有实质性特点和显著的进步。（3）对比文件2与本申请中螺杆的两端的连接方式并不相同，本申请中在木桁架杆端部和球铰接点上均开设有螺纹孔，螺杆的两端分别穿设在球铰接点和木桁架杆的螺纹孔中，并能通过转动伸入或退出螺纹孔，而对比文件2是通过在钢垫板和转向底座上设置耳板来和斜腹杆的两端相连，并不具备上述作用效果，且对比文件1中竖向撑杆与螺栓球节点之间的连接结构与对比文件2的斜腹杆两端的连接结构不同，在不进行创造性改进的前提下，无法直接设置使用。（4）对比文件1、2均未公开本申请中的为了防止预应力筋脱落而在木桁架杆的端部和预应力筋之间夹持圆弧固筋件。因此，复审请求人认为修改后的权利要求1具备创造性。复审请求人新修改的权利要求书如下：
“1. 一种预应力胶合木张弦桁架，其特征在于：包括有桁架上弦、桁架下弦，所述桁架上弦为双层木桁架杆，包括了两根在同一高度相互平行的上层木桁架杆和一根下层木桁架杆，所述下层木桁架杆分别通过一根腹杆与所述的上层木桁架杆相连，所述的桁架下弦为圆形的预应力筋，在下层木桁架杆和所述预应力筋之间连接有木桁架杆；所述下层木桁架杆分别通过腹杆与两根上层木桁架杆相连，腹杆为钢木组合结构的木桁架杆，所述的两根腹杆和两根钢桁架杆之间的连接线构成了一个正三角形的横截面；
在所述木桁架杆与所述腹杆之间设置了预应力控制机构，所述预应力控制机构包括了球铰节点、螺杆和套筒，所述球铰节点位于所述腹杆的端部，并且固定在所述下层木桁架杆上，所述螺杆一端固定在所述球铰节点上，另一端向下延伸且通过植筋与所述木桁架杆相连，在所述螺杆外壁上套接有所述的套筒，所述套筒能相对于所述螺杆转动；在所述木桁架杆端部和所述球铰节点上均开设有螺纹孔，所述螺杆的两端分别穿设在所述球铰节点和所述木桁架杆的螺纹孔中，并能通过转动伸入或退出所述的螺纹孔；
在所述木桁架杆的端部和所述预应力筋之间设置有圆弧固筋件。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时修改了权利要求书，经合议组审查认为该修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本次复审通知书针对的文本为：2019年11月1日提交的权利要求第1项，申请日2016年11月3日提交的说明书第1-17段、说明书附图图1-3、说明书摘要和摘要附图。
（二）关于创造性
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。
当权利要求与最接近的现有技术的区别能够从其他现有技术中得到技术启示时，该权利要求的技术方案是显而易见的。
本复审请求审查决定沿用驳回决定中所引用的以下对比文件：
对比文件1：CN202108115U，授权公告日为2012年1月11日；
对比文件2：CN202064270U，授权公告日为2011年12月7日。
1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求1请求保护一种预应力胶合木张弦桁架，对比文件1公开了一种竹结构张弦桁架，同时公开了以下技术内容（参见说明书第18-20段，附图1-6）：由附图2可看出，一榀张弦桁架包括上弦桁架（相当于桁架上弦）、下弦张索7（相当于桁架下弦），桁架上弦包括两根同一高度相互平行的上弦杆1（相当于上层木桁架杆）和一根下弦杆2（相当于下层木桁架杆），下弦杆2分别通过一根斜腹杆3与两根上弦杆1相连，桁架下弦为预应力筋，斜腹杆3和两根上弦2之间的连接线构成了一个三角形的横截面；其中作为杆件的上弦杆 1、下弦杆2、斜腹杆3和竖向撑杆6均采用竹材制成，每根杆件的两端分别安装有一个杆件连接件4，带有杆件连接件4的多根杆件利用多个螺栓球节点5连接成上弦桁架；每个螺栓球节点5包括具有螺杆的高强螺栓18、套筒20和一个钢球22（相当于球铰接点），其中高强螺栓18上的螺杆贯穿设置在连接头的锥头12上的圆孔17内，并且螺栓头位于锥头12的内部；钢球22上形成有多个圆孔，用于插入多个高强螺栓18上螺杆的前端；下弦拉索7的两端连接在上弦桁架两端的下弦钢球22上，并且施加有预应力；竖向撑杆6的上端分别安装在上弦桁架的多个下弦钢球22上,下端连接在下弦拉索7上；结合附图可以确定，固定在下弦杆2上的钢球22位于斜腹杆3下端部。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比：区别在于：（1）本申请的上弦杆、下弦杆、竖向撑杆的材质均为胶合木；预应力筋为圆形；腹杆和两根上层木桁架杆之间的连接线构成了一个正三角形的横截面。（2）在所述木桁架杆与所述腹杆之间设置了预应力控制机构，所述预应力控制机构包括了球铰节点、螺杆和套筒，所述球铰节点位于所述腹杆的端部，并且固定在所述下层木桁架杆上，所述螺杆一端固定在所述球铰节点上，另一端向下延伸且通过植筋与所述木桁架杆相连，在所述螺杆外壁上套接有所述的套筒，所述套筒能相对于所述螺杆转动；在所述木桁架杆端部和所述球铰节点上均开设有螺纹孔，所述螺杆的两端分别穿设在所述球铰节点和所述木桁架杆的螺纹孔中，并能通过转动伸入或退出所述的螺纹孔。(3)在木桁架杆的端部和预应力筋之间设置有圆弧固筋件。
对于上述区别技术特征（1），胶合木和竹材都是本领域常用的材料，本领域技术人员可以综合考虑取材方便、工程造价、结构强度要求等来选择使用，不管使用哪种材质，其带来的技术效果都是可以预期的；预应力筋截面形状为圆形是常见的，此外，对比文件1已经公开了斜腹杆3和两根上弦2之间的连接线构成了一个三角形的横截面，而通常为了结构受力合理而选用对称的正三角形是常用的技术手段。
对于上述区别技术特征（2），对比文件2公开了一种可调节预应力转向装置，同时公开了以下技术内容（参见说明书第16-20段，附图1-4）：包括钢垫板2、可调节长度的斜腹杆5、转向块底座6、限位块7，可调节长度的斜腹杆5两端分别连接钢垫板2和转向块底座6；斜腹杆5为带有螺纹套筒的连杆，可通过旋转螺纹套筒调整其长度。通过调节斜腹杆5的长度可改变转向块底座6的空间位置，便于改变预应力线形，调整预应力度。上述公开的技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是通过带有螺纹套筒的连杆的长度变化来调整预应力，因此，本领域技术人员根据对比文件2给出的技术启示，有动机将该可调整长度的连杆设置于对比文件1中以调节预应力。具体到对比文件1中的结构，对比文件1中公开了上端安装在钢球22上，结合附图2可知，斜腹杆也安装于该钢球22上，由此本领域技术人员容易想到在竖向撑杆6与其端部的钢球22之间设置可调整长度的连杆以调节预应力，而可调整长度的连杆是采用两根还是一根属于常规技术选择，其形式采用中间螺纹套筒，两边螺纹杆是常用的花篮螺栓结构是也是本领域常用的，由此即形成了由球节点、螺杆和套筒组成的预应力控制机构，而螺杆分别与球节点或木桁架杆采用螺纹孔螺接是本领域常用的连接方式。
对于区别技术特征（3），对比文件2公开了在斜腹杆5的端部和预应力钢绞线之间设置有限位块7，由附图1可知，限位块底部为容纳预应力钢绞线的圆弧结构，其作用也是起到防止预应力钢绞线脱落的作用，因此本领域技术人员根据对比文件2公开的上述内容，容易想到在木桁架杆的端部和预应力之间也设置圆弧固筋件来防止预应力筋脱落。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及上述本领域常用技术手段以得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备创造性。
2、答复复审请求人的陈述意见
合议组认为：（1）对比文件1公开的结构与本申请相同，都是具有桁架上弦、桁架下弦，桁架上弦与下弦之间均通过木桁架杆连接，桁架上弦的上层、下层木桁架杆之间也通过腹杆连接，因此，本申请与对比文件1公开的结构均会包括多处节点，而对于木桁架杆与腹杆之间设置的预应力调控机构这一区别技术特征，本领域技术人员根据对比文件2公开内容有动机将该可调整长度的连杆设置于对比文件1中以调节预应力。（2）胶合木和竹材等都是本领域常用的材料，其各自优缺点也都为本领域技术人员所熟知，因此本领域技术人员可以根据实际需要来选用。（3）本申请和对比文件2都是通过可调长度的斜腹杆来进行距离调节从而实现对预应力筋的调节，二者作用原理相同，结构相似，因而对比文件2给出了采用可调长度的连杆来进行距离调节从而调节预应力筋的技术启示。在此基础上，可调长度的连杆的设置位置属于本领域技术人员根据具体的实际结构可作出的常规选择，并且，中间螺纹套筒、两边螺纹杆是常用的花篮螺栓结构是也是本领域常用的可调长度连杆结构，因此，在具体应用时的连接方式比如设置螺纹孔属于本领域技术人员根据连接结构容易想到的。（4）对比文件2公开了为防止预应力钢绞线脱落而将限位块底部设置为容纳预应力钢绞线的圆弧结构，因此本领域技术人员有动机在木桁架杆的端部和预应力之间也设置圆弧固筋件来防止预应力筋脱落。综上，复审请求人的上述主张不具有说服力，合议组不予支持。
基于上述事实和理由，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11月29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。
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