专利名称：无框架建筑系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用在建筑结构中的建筑系统，尤其是，一种预制的复合建筑板或其它复合建筑构件，其组合起来以形成用于快速建造无框架建筑的结构的板部件，该板部件结构的强度，重量，隔绝效果和其它性能都可以得到大大提高。
用于承载结构板的预制构件必须符合若干基于结构指标的所需的技术规定。这些规定包括轴向承载，剪应力和振动强度和构件的总重量。另外，防火性，热隔绝性，隔音效果和防虫、防腐、防水性能，都会影响到构件是否合乎规定要求。而相对于传统构件施工这些可以被设计、安装、运输以满足所有这些要求的预制的构件的类型受限制小，高度专业化，灵活性强。而且，制造时这些预制的构件需要构件厂内的专业技术人员。所以这些优质的预制构件运输方便，包装效率高，在工地易于组装。
在过去，这些预制的用于建筑施工的构件的结构各不相同。普通的构件一般是叠合板或复合板。这样的复合板包括设置在木质部件之间的泡沫芯部或其它隔绝材料，而且可以通过钉子，螺钉或粘接剂来固定在一起形成组合。这些木质复合板可能发生燃烧，在结构应用上机械稳定性不高，而且易于腐烂和虫蛀。所以，木质复合板不能够满足现代建筑截面大的要求。通过改进木质复合板，在木质部件的外部可以固定一个叠合层。这种板材制造更加昂贵且与没有叠合面层的复合板一样，也具有不足。
美国专利US 5440846公开了一种对建筑构件做出重大改进的技术，作为参考结合在这里。这种技术提供了一种建筑构件结构，其具有互相相对设置的前后板和多个设置在前后板中间的连接边缘，用来限定一个具有内部空间的六面结构。内部空间中的隔绝芯部设置有多个通孔在前后板之间延伸。多个单个抗剪连接件位于上述通孔内并固着于前后板上。
使用抗剪连接件可以增加建筑构件的抗剪强度。从而改进的建筑构件可以通过改变板材和连接边缘的厚度、密度和轮廓或改变抗剪连接件的数目，结构和位置，来改变其承载强度和重量的比。所以，技术人员可以设计建筑结构，确定建筑构件所需的要求，接着选择合适的承载强度，剪切强度和建筑板重量以满足结构要求，最后制造符合条件的建筑板。
上述带有抗剪连接件的建筑构件相比没有抗剪连接件的板材强度大，重量轻，用途广。但这种建筑构件的制造却相当费时，费劳动力，所以就增加了成本而且降低了构件的可利用性。
1999年5月3日申请的美国专利申请US 09/304221公开了一种对建筑构件做出进一步重大改进的技术，作为参考结合在这里。这种技术提供了可定向的建筑结构构件，其沿X轴不对称。这种建筑构件在外表面内包含有隔绝芯部、内部的槽形的抗剪连接件以及带有热中断的对称接合部。建筑构件的一侧或两侧都可以固定上面板。
发明内容
本发明的建筑结构系统能够克服上述其它建筑系统中存在的缺点，其结构承载力高，容易生产，制造成本低廉，优于现有技术中的建筑系统。在本发明的实施例中，所述的建筑系统是一种无框架建筑系统。它可以用于建造带有墙体，楼面和天花板的建筑。该系统包括多个互相连接以构成墙板的复合的第一板，每个互相连接第一复合板都包括互相相对设置的前后侧面部分以及与前后侧部分做成一体形成对称的接合部件的连接部分，所述前后部分和连接部分共同限定一个内部空间。内部空间中设置有一个隔绝芯部。抗剪连接件从侧面部分的一侧伸入到隔绝芯部中。相邻的第一板在连接部分处连接形成墙体中的承载一体柱结构。多个复合第二板互相连接形成建筑物的楼面板或天花板。其中第二板和第一板的结构基本上相同，相邻的第二板在连接部分处连接在一起形成楼面板或天花板中的一体梁结构。构成楼面板或天花板的多个第二板和构成墙体的第一板相连，从而使墙体和楼面板或天花板连接在一起。
在另一个实施例中，建筑系统包括多个不对称定向承载建筑构件，互相连接形成无框架结构板部件。在一个实施例中，建筑构件是一块板，其包括间隔设置的前后部分，前后部分之间的隔绝芯部和连接前后部分的连接部件以及至少一个在前后部分之间且与隔绝芯部连接的抗剪连接件。前后部分由第一种材料构成，并且相对设置。前后部分之间限定有一个内部空间。隔绝芯部由不同于第一种材料的第二种材料构成，并设置于所限定的内部空间中，这样不必增加建筑板材的重量就可以提高其隔绝性能。
在另一个实施例中，连接部件是对称的，而且和前后部分连成一个整体。这种连接部件可以把两个或更多的建筑构件连接在一起形成一个整体结构板材。与连接部件一体的一个间隙或中断提供了热中断(thermal break)，其基本上防止热量在建筑结构的内外侧之间传送。建筑结构可以抵抗三个主要方向上的力，它们分别是压力，平面内的力和平面外的力。
建筑构件中的抗剪连接件为延伸的槽形抗剪连接件，其可以构成作为前后部分中任一个的一部分。建筑构件的定位使最大剪力施加在和抗剪连接件相对的建筑板侧面上，前后部分还可以适用于安放面板包层。面板可以跨越一个或多个例如建筑板的建筑构件，而且还增加了叠合的结构强度的优点。无包层的单独的板结构具有第一级结构强度，其表现出优于现有技术的优点，使结构强度增加，降低重量和减小物理尺寸，比传统的建筑结构材料更节约成本。两个或更多相连的建筑板组合起来具有一个第二级结构强度，其总强度值远远大于单个建筑板强度值的叠加和。另外，再增加一面板，使其跨越不止一个建筑板并且跨过多个互相连接的连接部件，这样就产生一个第三级结构强度，与单个建筑板或无包层连接起来的板结构的强度相比，它具有更大的叠合结构强度的优点。
多个建筑构件连接在一起形成独立式的无框架建筑。连接的建筑构件可以形成整个建筑系统，也就是楼面板，墙体，天花板和屋面板。在另一个实施例中，连接的建筑构件可以与传统的建筑系统组合起来应用，例如传统的屋面板与多个相连的建筑构件连接，用来形成楼面板，墙体，天花板，从而构成安装在所选基础上的无框架建筑结构。而在另一个实施例中，连接起来的建筑构件和传统的建筑构件可以混用在整个建筑系统中。
图2所示的是
图1中一个建筑板的分解轴测简图。
图3所示的是沿图1中的线3-3的放大剖面图。
图4为用图1所示建筑板建造的建筑系统的分解轴测图。
图5所示的是另一个用图1所示建筑板建造的建筑系统的分解轴测图。
图6所示的是本发明实施例中多层建筑的外墙板，楼板/天花板和屋面板连接结构的部分剖面图。
图7所示的是图6中的墙板和邻接楼板/天花板之间连接结构的放大剖面图。
图8所示的是本发明另一个实施例的楼板吊架(hanger bracket)放大剖面图。
图9所示的是图4中建筑系统内墙板之间连接结构的放大平面图。
图10所示的是图4中建筑系统内墙板之间另一种连接结构的放大平面图。
图11所示的是图4中建筑系统两个墙板之间角部连接结构的放大平面图。
图12所示的是另一种其间带有角柱的两个墙板之间的角部连接结构的放大剖面图。
图13所示的是图1中多个带有托梁支撑的墙板放大轴测图，托梁支撑保持在每隔两个墙板的抗剪连接件中。
图14所示的是支撑在图13中的托梁支撑上的楼板托梁的部分轴测图，其中为了清楚切掉了墙板的一部分。
图15所示的是多个楼板/天花板的部分轴测图，其中楼板/天花板和墙板相连或安装在其上，并与梁板托梁相接。
图16是沿图14中线16-16所示的楼板/天花板和楼板托梁相连的放大剖面图。
图17所示的是图4中外墙板，楼板/天花板和屋面板之间连接结构的放大剖面图。
图18所示的是安装在托梁支撑上的屋架的部分轴测图，其中托梁支撑设置在墙板的抗剪连接件内，为了清楚，墙板被切掉一部分。
图19所示的是另一个实施例的波纹状天花板/屋面板和图18中墙板和屋架的部分剖面图。
图20所示的是图5建筑系统中另一个实施例的墙板和波纹状金属天花板/屋面板之间连接结构的放大剖面图。
图21所示的是图4中的墙板和基础之间的连接结构放大剖面图。
图22所示的是图4中墙板和混凝土地面之间连接结构的一个实施例剖面图。
图23所示的是图4中墙板和安装在基础墙上的楼板的放大剖面图。
图24所示的是图5建筑系统的放大立面图，其结构由无框架板构造而成，并在外墙体上带有门和窗。
图25是沿图24中线25-25所示的表示本发明实施例门上过梁的放大剖面图。
图26是图24中门上过梁另一个实施例的放大剖面图，其还包括一个隔板。
图27是图24中门柱连接的一个实施例的放大剖面图。
图28是图24中门柱节点另一个实施例的放大剖面图。
图29是沿图24中线29-29所剖开的的墙板和窗之间连接结构的放大剖面图。
图30所示的是图24中墙板和窗之间连接结构另一个实施例的放大剖面图。
如图1，2和3所示，在建筑板的左右两侧，前后部分108和110还进一步限定在建筑板左右两侧上的一体的对称的连接部分122和124。本实施例中，前后部分108和110均由例如30号(30gauge)滚轧成型钢或其他金属的金属薄板制成，在组装成建筑板10以及由隔绝芯部100将这两部分固定在一起成为一个单元之前，形成前后部分108和110的最终外轮廓形状。在另一个实施例中，外表层102可以由塑料，陶瓷和/或胶结材料构成。
当制造图1，2，3所示的建筑板10时，前后部分108和110通常分别被做成上面带有抗剪连接件112和V形槽116的形式。前后部分108和110其中一个首先被固定到一个固定装置上，这样可以提供一个盘状结构，而且聚异氰脲酯，聚氨基甲酸酯，或其他膨胀化学泡沫可以以液体的形式泵送入该盘状结构。接着这些化学泡沫开始膨胀，前后部分108和110中的另一个也被放到固定装置上且位于并固定在第一部分上面来限定一个内部空间114。在连接部件125和126之间可以用一个隔板或挡块来形成热隔离器118(图3)，部件125和126在左侧形成有槽状连接部分122。热隔离器118也同样可以设置在形成右侧的榫状连接部分124的连接构件127和128之间。泡沫膨胀到完全充满内部空间114。形成隔绝芯部100的泡沫或其他隔绝材料是一种自粘接材料(self-bondingmaterial)，本身能够可靠的粘接到前后部分108和110上。这种靠膨胀泡沫形成的与前后部分的粘接是非常强的粘接，所以不必再使用其它的粘合剂来粘接即可以使两部分成一个整体并粘接在一起形成永久粘合的、高强、轻质的建筑板10。
前后部分108和110通过固定装置可以被刚性的保持就位，这样泡沫的膨胀时不会使前后部分108和110在制造过程中分开。当泡沫凝固形成隔绝芯部100后，隔绝芯部100和外表层102就可以被膨胀泡沫永久而且牢固地固结在一起形成建筑板10的中部。在这个实施例中，设在前后部分108和110之间的热隔离器118能够减少或阻止在前后部分108和110之间的热量传送。
这个实施例中的隔绝芯部100由用固化膨胀泡沫制成的固体部件构成，它的热隔绝值范围在每英寸3R-9R之间包括3R和9R。在一个实施例中，建筑板10的隔绝值甚至高达大约每英寸25R。在另一个实施例中，隔绝芯部100由改性的聚氨基甲酸泡沫、其他膨胀化学泡沫材料或其他热隔绝值范围在大约每英寸1R-9R之间包括1R和9R的隔绝材料制造而成。隔绝芯部100的上述热隔绝值范围是一个优选范围，尽管在不脱离本发明的思想和范围的情况下，隔绝芯部100的热隔绝值范围可以偏离上述的优选范围。
建筑板10的前后部分108和110可以有不同的截面形状，从而致使建筑板可以沿X轴不对称。后部110上面形成有延长的槽形一体的抗剪连接件112。抗剪连接件112基本上形成了在建筑板10顶部134和底部136之间延伸的矩形槽113。抗剪连接件112能够增加抗剪力和提高建筑板10的结构强度。建筑板10的具有抗剪连接件112的一侧比没有抗剪连接件的建筑板的一侧能够抵抗更大的剪切力。前部108带有V形槽116，V形槽116是单个的延长的抗剪连接件，它能够防止建筑板的局部弯曲。所以建筑板10被定向设置，以便使得当横向荷载施加给建筑板10的与带有抗剪连接件112的后侧部分110相对的前部108时，建筑板10能抵抗最大剪力。
矩形抗剪连接件112从后部110向前部108延伸直到前后部分108和110之间的内部空间114中的一个位置终止。在这个实施例中，整个建筑板大约有两英尺宽，四英寸厚。抗剪连接件112延伸横跨内部空间的路径长度的大约62.5％，抗剪连接件112和前部108并不接触或啮合。基本为矩形的抗剪连接件112的宽度大约为4”或为建筑板总宽度的16.67％。该实施例中的抗剪连接件离建筑板的端部距离相等。
在另一个实施例中，抗剪连接件112横跨内部空间114延伸大约在前后部分108和110之间的距离的35％-100％的范围内，包括35％和100％，而在另一个实施例中抗剪连接件112的宽度可以在约为整个建筑板总宽度的1/12到1/3的范围内变化。抗剪连接件112可以刚性地可靠地固定在隔绝芯部100上，这样使得沿抗剪连接件112的表面的连接结构可以极大地增强建筑板10的强度，而不会增加很大的重量。
整个建筑板的尺寸和抗剪连接件112的尺寸一样，都可以有变化，但都取决于建筑板的最终用途。如果减小整个建筑板的尺寸，就可以提高其强度，同时也减少隔绝材料的数量和总重量。但相反，如果增加整个建筑板的尺寸，就可能减小其强度，但可以减少制造和安装成本。
前部108基本上是平的，而且上面有多个在其上一体地成型的V形槽垂直排列。V形槽116可以使建筑板10增加结构性剪切支撑力从而防止局部弯曲。由于后部110具有抗剪连接件112而前部108却基本是平的所造成的建筑板10这种不对称性，使其能够相对于最大的预期荷载进行布置。当抗剪连接件112沿离开横向荷载或作用荷载的方向布置时，其能够产生最大的抗剪力。这样建筑板就可以用作可互换的承重墙板，隔墙，楼板，天花板和屋面板。所以，当建筑板用作楼板或天花板时，前部108向上，具有抗剪连接件112的后部110向下。当建筑板10用作外墙板时，前部108向外朝向结构与外部环境接触的一侧。
如图3所示，前后部分108和110带有成型的连接部件125，126，127，128，它们相互相连接接，在建筑板10的左右两侧形成左右一体的连接部分122和124。成型的连接部件125，126在左侧，成型的连接部件127，128在右侧，它们为互相镜像的形状，从而使一体的连接部分122和124沿X轴11对称。对称的连接部分122和124分别为榫形和槽形，其中右侧为榫形，左侧为槽形。所以，当多个建筑板相互相连接接形成内墙或外墙时，每个连接部分122和124都可以和相邻连接的建筑板10的一个连接部分相匹配。也就是说，榫形连接部分122的形状和尺寸大小都正好使其可以设置在相应相邻的建筑板槽形连接部分124内。通过粘接材料就可以来连接建筑板。在一个实施例中，粘接材料使用的是聚氨基甲酸材料。
一个实施例中的端盖为延长的U形槽，其和多个互相连接的建筑板顶部和底部相连接可以形成能够用作墙，楼板，天花板或屋面板的模数式构件的无框架结构板构件。结构板构件可以在工厂或其它地点制造，再运输到工地或仓库便于后续使用。结构板构件也可以在工地制成。结构板构件提供了一种具有尺寸可选能容易地连接在一起的模数式板构件。因此可以用作为设计模块的结构板设计建筑，而这些设计模块将要互相连接以构成建筑的选定的墙板、楼面、天花板或尾面板。
在实施例中，前后部分108和110相邻边缘部分被一个间隙所互相隔开。而热隔离器118就设置在这个间隙里。所以，左和右连接部分122和124中的每一个都包括一个热中断，其隔离前后部分108和110。该热中断减少了建筑板10的前后部分108和110之间的热量传送，因而有效的增加了建筑板的绝热效果。
建筑板10是一种具有上述高绝热性质的阻燃板，其可以进一步包括可以防腐，防虫害以及防水的板材。当建筑板10处于极限荷载情况下，虽然弯曲到很大偏移量也不会断裂，而且在撤去荷载后很快从很大的横向挠曲恢复原状。正是这种特性使其能够有效的抵御地震和风载。
在图1，2，3中的实施例中，建筑板10的顶部和底部134和136是敞开的，这样就使隔绝芯部100在安装建筑板10之前露出来。当建筑板10用作墙板时，顶部和底部134和136就可以分别配合在通常的延长的顶部和底部U形槽内。所以，U形槽就可以作为建筑板10的顶部和底部134和136的端盖。
在一个实施例中，由16号钢(16gauge)制成单个端盖，将其弯曲成槽形，其带有近似为2”的凸缘，以及厚度比标定板厚度大约厚1/16”的腹板。该端盖固定(粘接或螺纹连接)在每一块建筑板10的顶部和底部134和136上。这些端盖可以保护到建筑板端部防止其局部损坏，并提供连接五金件，通过这些连接用五金件建筑板和相邻的建筑板、基础、屋面板或中间楼板相连接。
在另一个实施例中，顶部和底部134和136完全被和前后部分108和110成为一体的端盖所封住。这样隔绝芯部100就不会露出来。而且，前后部分之间在顶部和底部处也设置有一个热中断。在另一个实施例中，前后部分108和110被制造成使得连接部分122和124沿着前后部分108和110边缘设置，而且连接部分122和124也可以沿着建筑板10的顶部和底部134和136设置。所以在建造多层建筑中当建筑板相互相连接接在一起时，在邻接建筑板之间，连接部分可以沿着每个建筑板的顶部，底部，左侧，右侧形成接头。建筑板10可以通过粘接剂和/或普通的紧固件来固定在一起。
组装的结构板10是一种高弹性的承载结构构件，其具有很高的强度重量比。在一个实施例中，该种结构板10有2英尺宽，8英尺长，4英寸厚。建筑板10相对于达到工业的建筑法规等级的板材，在各个方向的抵抗弯曲力、剪力、拉力和压力的性能极强。已经证明，建筑板10超出了建筑许可的要求而达到抵抗所有主要方向的力的承载水平，就象ASTM标准E72中对压力、平面内、横向的以及提升荷载的测试。所以，建筑板10远远超过商用建筑的使用要求。
在至少一个鉴定测试中显示，建筑板10能够经受住等效于五级飓风的风载。另外，结构板10的强度重量比至少为33比1。这意味着一磅重的结构板能够承担33磅荷载。结构板10满足该最小强度重量比，不论荷载为轴向还是横向的。在另一个实施例中，测试表明对于横向荷载建筑板10的强度重量比大约为44比1，对于轴向荷载建筑板10的强度重量比大约为127比1。在无支撑组件的分布荷载和集中荷载ASTM E72检测的认证测试中，建筑板每136 lbs.重量可以承担9000 lbs.的集中荷载，也就相当于建筑板承载集中荷载时的强度重量比为66比1。而且建筑板每136lbs.重量也可以承担14000 lbs.的分布荷载，也就相当于建筑板承载分布荷载时的强度重量比大约为103比1。另外，建筑板10每7 lbs./sq.ft.楼板重量(重量/面积)就可以承担150 lbs./sq.ft.的楼面荷载，就相当于对于一平方英尺楼板，建筑板承载楼面荷载时为21.4比1。所以，建筑板10在保持高强度的情况下，重量却很轻，这样在建筑施工期间，使建筑板的施工操作更加轻松自如。
把建筑板10合成在一起就会产生一个第二级叠加的协同强度(synergistic strength)，其中第一级强度就是建筑板本身。建筑板10比市场上的其它非承载板具有更高的承载性能。连接两个或更多的建筑板所产生的第二级强度远远大于各个建筑板的单个的强度的总合。所以当建筑板10被组合起来构成独立式无框架承重墙，屋面，和楼面或天花板时，产生的这种叠加协同强度就能够使建筑系统的可靠性大大增强。当面板被叠合到单个建筑板的表面时，就会产生一个第三级叠架的协同强度关系。当然如果一个面板被叠加到两个或更多邻接建筑板10的表面并且跨过相邻板间的接头时，就会产生一个第四级协同强度。
在另一个实施例中，在建筑板10运输到施工地点之前，前后面板104和106只有一个和外表层102相粘接。所以在工地先把几块只有一个面板的建筑板10对接在一起，接着前后面板104和106的另一个被连接到建筑板上。在工地加上的面板可以通过及时高效的方式加到建筑板上，以此完成一个建筑，该建筑利用了建筑板10的有利特性。
在图1的实施例中，建筑板10被包在面板104和106中。前后面板104和106可以和外表层102的前后部分108和110相粘接。前后面板104和106是通过粘接层来和外表面粘接的。前后面板104和106和外表层102之间的粘接力能产生足够的强度，以便在预期荷载条件下，面板保持在建筑板10上。在另一个实施例中，前后面板104和106是通过粘接层来和外表面粘接的。
如图1所示的前后面板104和106至少跨越两个建筑板10，这样就能够把单个建筑板束缚在一起从而产生协同强度关系，于是这种关系就使复合系统产生一个比系统的单个构件强度之和更大的总强度。在另一个实施例中，面板104或106跨越一个或多个建筑板10。而且相邻的面板104或106的接点可以相对于两块建筑板10之间的接点错开。在另一个实施例中的面板104或106由塑料，金属，陶瓷和/或胶结材料制成。
图4和5所示的是建筑系统400的两个实施例。该建筑系统400由多个无框架建筑结构402构成，无框架建筑结构402包括内墙404，外墙406，楼板/天花板408和屋面板410。该实施例中的建筑结构402都是由多个建筑板10相互相连接接而构成的。如上所述，为了形成无框架结构402，结构相同的邻接建筑板10沿着对称连接部分122和124被连接在一起，从而分别形成内墙、外墙、楼板、天花板和/或屋面板。对称连接部分122和124可以通过粘接剂或其它材料粘接在一起，或通过传统的紧固件或其它牢固地固定在一起。当建筑板10垂直地布置并连接在一起以构成内外墙404或406时，相邻建筑板10的固结在一起的连接部分122和124形成墙内的一体的柱结构。当建筑板10水平地布置以构成天花板或楼板410时，互相连接的连接部分122和124就形成一种内部的一体梁结构。这种通过一体柱结构或一体梁结构互相连接起来的建筑板10与每个承载结构自身的强度组合起来，从而组装成独立式的无框架结构。
建筑结构402一旦完成，就会经受内部和外部的各种不同荷载。这些荷载包括风力荷载和地震荷载。这些荷载还可以包括集中荷载或分布荷载，如由建筑楼板上的人或设备产生的作用在楼板上的集中荷载和分布荷载。进行建筑结构设计时，通常都可以预计到这些作用于建筑板的荷载和作用力方向。当通过建筑板10构造建筑结构402时，根据预期荷载将建筑板10定向设置为处于离开横向的或作用荷载的方向，所以抗剪连接件112可以针对所受的横向荷载和作用荷载产生最大剪应力。因此当建筑板10用作楼板/天花板408，屋面板结构410时，它通常以下述方式定位，以便使抗剪连接件112的开口槽113面向下设置来获得最大的抗剪应力。当建筑板10用作外墙板406时，它通常以下述方式定位，以便使抗剪连接件112面向建筑结构402的内部设置以获得最大的抵御风力和地震荷载的剪应力。
如果预期的要求建筑板10抵抗的最大剪应力小于建筑板的与抗剪连接件相对侧的承载能力，那么建筑板可以不考虑受力进行定位。在这种情况下，美学设计和公用设施就会影响建筑板10的定位布置。例如对于外露的内墙404，建筑板10相对于建筑内的房间可选择定位布置，以使抗剪连接件112可以用于电缆管道、或房间给排水工程管道。当由于延长的跨度而使楼板/天花板由楼面横梁支撑，楼板/天花板可以被布置成使板的平展侧朝向横梁，抗剪连接件112面朝向上设置。所以，把建筑板10紧固到横梁的连接螺栓可以设置成下沉到抗剪连接件112的底部穿过建筑板进入梁内。楼板装饰层可以直接安装在楼面/天花板上面，而不受连接螺栓的突出头部分的影响。
图6是建筑系统400中多个建筑板10相互相连接接形成外墙板612、楼板/天花板622和屋面板640的连接结构剖面图。图7和8是两个垂直布置的一个在另一个顶上的墙板612和临近的水平楼板/天花板622之间的连接结构剖面图。
墙板612设置有上下端盖660，例如金属U形槽，其分别和建筑板10的顶部和底部相连来保护端部并提供连接五金件。在上述实施例中，端盖660横跨几个相连的建筑板延伸，端盖把建筑板固定在一起形成结构板件部分。当连接建筑板时，端盖上设置有预钻的螺栓孔以便于连接和装配。预钻螺栓孔布置成与由抗剪连接件112构成的槽113对正，以使螺栓孔可以从端盖的顶部和底部被接近。墙板112可以通过多个延伸穿过端盖660的螺栓613(图6)固定在一起。或者如图1、2和3所示的那样，建筑板的端部可以用一体的对称连接部分122，124连接在一起。对称连接部分122，124可以沿着建筑板的任一侧边缘设置以便于两个相邻建筑板的连接处相匹配以构成两个建筑板之间的连接结构。
如图7和8所示，构成结构楼板/天花板部分的邻接楼板/天花板622和外墙板612相连，其中，外墙板612通过一个用螺栓固定在建筑板上的吊架装置649形成墙板结构部分。端盖660被束缚在邻接墙板612的楼板/天花板622的端部。这些端盖660可以用来作为使用螺栓的连接五金件。在图7所示的实施例中，吊架装置649为“Z”形板650，“Z”形板650将垂直墙板和水平楼板/天花板622连接起来。“Z”形板650的水平下支架652用来支撑邻接墙板612的楼板/天花板622的端部623。“Z”形板650被设置成使其水平的上支架656被夹在下外板的端盖660和上外板的端盖之间。“Z”形板650的垂直中支架654在下墙板612内侧和楼板/天花板的端盖660之间延伸设置。楼板/天花板的端盖660用螺栓固定在“Z”形板650的垂直中支架654上。在图8所示的实施例中，吊架装置649除了具有由上支架656、垂直中支架654以及另一个与中支架分开设置的垂直外支架655构成的盖部651，从而使盖部651延伸覆盖了下部外墙板612的整个端盖660以外，其它和上述的“Z”形板结构都很类似。楼板/天花板622可以由这个吊架装置的水平下支架652支撑。吊架装置649用螺栓固定在下墙板612的顶部和楼板/天花板622的相邻端部。
图7和8中的螺栓连接结构有一个优点就是可以让楼板/天花板622和墙板612的顶部之间实现连接，而该连接沿墙的长度方向是方便而理想的。而且，建筑板10可以根据需要在场地内切割成所需的准确的尺寸，端盖660可以被固定在合适的位置，以保证建筑板的尺寸精确。该实施例应用了传统而又易于实施的连接五金件。能够很容易的在沿最终的墙板的长度方向的任何位置把楼板/天花板622和墙板612顶部连接到一起，这种性能提供了空间变化的灵活性，如果需要的话，还可以适应独特设计结构的要求。这些特点同样也带来了便于材料的处理，组装和板材的制造的优点。
图9和10所示的是多个形成交叉墙体的建筑板10之间的连接结构平面图。在图9的实施例中，第一内墙板1010和第二墙板1020在第二墙板1020上的抗剪连接件112处相拼接。第一内墙板1010的厚度稍小于抗剪连接件112的槽113的厚度。如图所示，第一内墙板1010的端部延伸进入槽113内，并且还可以通过粘接剂和第二内墙板1020在抗剪连接件112内粘接起来。
在图10所示的实施例中，第一内墙板1050和一对共面的相邻第二墙板1060、1062在它们之间的墙板接头1064处相连。第一内墙板1050和第二墙板1060、1062相互垂直。而且第一墙板1050被设置成使板的槽侧连接部和第二墙板1060、1062相邻。或者将第一墙板1050的榫部切掉，这样就形成了一个平展的与第二墙板1060、1062连接的邻接表面。第一墙板1050的端部的U形槽端板1080和第二墙板1060、1062相邻，而且通过自锁紧螺钉1070连接到第二墙板上。自锁紧螺钉1070延伸通过第二墙板之间的墙板接头1064进入端板。在将端板在墙接头1064处固定到第二墙板1060、1062之前，端板1080可以通过胶粘、螺钉、螺栓或其它方式固定到第一墙板1050上。
图9和10还进一步说明该建筑系统的通用性。如果建筑被设计成在抗剪连接件处，使墙板612和另一墙板相互垂直交叉，那么相交叉的墙板可以固定在一起使这种连接不需要其它的连接五金件。或者通过端盖660或其它类似的适合独特的墙体设计的五金可以容易地进行连接。
图11所示的是两个墙板1120、1130之间的角连接结构1110的实施例。在抗剪连接件112的槽113处，第一墙板1120的平展端部1122和第二墙板1130相固接。第二墙板1130经过抗剪连接件112的部分大约被切掉了一半，这样就形成了一个用于容纳第一墙板1120的切口1132。所以，第二墙板1130在邻近抗剪连接件112的一端处终止，这样大致为槽形的抗剪连接件112的底部和侧面结构就保持与第二墙板为一整体。可以在工地、工厂里或其它远程地点，在第二墙板1130上加工出切口1132。
L形角支架1140设置在两个墙板1120，1130之间的垂直连接结点处，这样角支架1140的第一支架1142可以和第一墙板1120的外表面1124相连，角支架1140的第二支架1144可以和第二墙板1130的外表面1124相连。角支架1140从而保证了沿墙板外部会聚线的美学连续性，还使第一、第二墙板1120，1130的端部受到保护免于受到破坏。
如图12所示，形成轮廓的复合角柱1201和两个互相垂直的墙板1202，1204相连接。复合角柱1201设有一体的榫部1206和槽连接部1208，二者相隔90度设置。在角柱1201内的槽连接部1208和第一墙板1202的榫形连接部相匹配并连接，角柱1201的榫连接部1206与第二墙板1204的槽连接部相吻合并固定连接。角柱1201的构成方式和墙板1202、1204类似，也是用包括隔绝泡沫芯部的金属外表面部件制造而成。连接部分1206，1208也同样具有热中断来提高墙板1202、1204和角柱1201的隔绝特性和热阻。在另一个实施例，角柱1201的各连接部分互相之间的角度各不相同，这样就提供了一个不同于90度角的位置，即钝角或锐角。
图13表示部分建造的建筑结构的实施例的多个外墙板612，该建筑结构带有多个放置在抗剪连接件112的槽113内的托梁支撑1302。图14所示的是放置在墙板612内的托梁支撑1302。墙板被部分切掉，楼板安装在托梁支撑上。图15是墙板612、托梁支撑1202、楼板托梁1402和与墙相连的设置在楼板托梁上的楼板/天花板622的部分轴测图。图15表示在施工中，一个楼板/天花板622在被放置在楼板托梁1402固定就位之前，先升高到如图所示的位置。托梁支撑1302有一个延长部件，其截面形状稍微小于由抗剪连接件112构成的槽113的尺寸。托梁支撑1302和墙板612固接在一起。而在另一个实施例中，它却通过传统紧固件和墙板612固定在一起。每隔2个墙板612就放置一个托梁支撑，这样使沿外墙体的托梁布置具有选择性。当然对于托梁支撑1302也可以有其它的布置方式。
托梁支撑1302设置有柱体部分1312，它能够在其底端和U形槽或其它结构连接起来。柱体部分1312的上端终止在墙板612上端稍微以下处。平展的托梁板1314和柱体部分1312的顶部相连，并从墙板612向外突出，从而提供了一个平坦的安装表面1316。
如图14和15所示，托梁板1314固定在延长的楼板托梁1402上，楼板托梁水平地向离开托梁支撑1302方向延伸。楼板托梁1402用于在两个楼板之间跨度大的建筑上。如上所述的那样，楼板托梁1402承载了多个相互相连接接并和墙板612连接的楼板/天花板622。楼板/天花板622设置在楼板托梁1402上，使抗剪连接件112相对于楼板托梁垂直定位。在这个实施例中，建筑结构为多层建筑。楼板/天花板622形成了上层的楼面板。所以例如当楼板支撑人或设备时，楼板/天花板622顶部就会产生集中荷载和分布荷载。因此楼板/天花板622的抗剪连接件112面向下沿离开预期作用荷载的方向设置。
在另一个实施例中，楼板612之间的跨度很小，所以就没必要有楼板托梁1402和托梁支撑1302了。楼板/天花板622和墙板相连，在跨度方向无支撑，除了由连接部分122，124形成的内部的一体梁来支撑。
图16是一对端部固定在一起并和楼板托梁1402相连的楼板/天花板622剖面图。楼板/天花板622采取的是一种端对端定位，所以这些U形槽端盖660可以和其它相邻板的端盖邻接。所以楼板/天花板被设置成使得由相邻板的连接部分122，124(图1)形成的内部的一体的体梁和楼板托梁1402相垂直。靠通过相邻端盖660的螺栓1606楼板/天花板622被互相连接起来。楼板/天花板622也可以被螺栓固定在楼板托梁1402的安装表面1508上，这样可以牢固地保持楼板/天花板就位。在另一个实施例中，楼板/天花板622可以通过一体的连接部分或其它连接机构连接在一起。同样，可以用五金件而非螺栓将楼板/天花板连接到楼板托梁。
图17所示的是外墙板612，屋面板1710和楼板/天花板622之间连接结构的实施例。端盖660或类似连接五金件和墙板612的端部相连，形成一个墙板结构，端盖与楼板/天花板622连接就形成一个楼板/天花板结构。如上所述，通过“Z”形板650或其它吊架装置，墙板结构和楼板/天花板结构连接在一起。“Z”形板650的上支架656被夹在连接于屋面板1710底部的连续的楔状物1715的底部和外墙板612的端盖660之间。其中，连续的楔状物1715可以通过粘接或传统紧固件和屋面板1710底部相连接。连续的楔状物1715在屋面板1710的斜表面之下具有一个相对平展的支撑面来保证其和墙板612的连接。螺栓1742被安装穿过墙板612的端盖660和“Z”形板650的上支架656，进入楔状物1715中。“Z”形板650的中支架654和楼板/天花板622的端盖660邻接在一起。螺栓1744把中支架654固定在板的端盖660上。
屋面板1710被布置成使由抗剪连接件112构成的槽113面向上，面板或其它可选择覆盖材料，例如屋面基层和屋面板1710相连。在另一个实施例中，屋面板1710被布置成使抗剪连接件112面向下，以便于相对屋面板所承受的荷载可选择地定位布置屋面板。这些荷载可以为雪荷载，风荷载或其它荷载。
图18所示的是定位在墙板612的开口槽113内托梁支撑1302的实施例。屋架1804安装在托梁板1314上，以使屋架远离墙板612延伸。屋架具有一个倾斜的上安装表面1806，安装表面1806在屋面板1710下面，屋面板互相连接以构成建筑的屋面板。屋面板1710通过它们的连接部分相互相连接接，而且由粘接剂或传统紧固件固定在屋架安装表面1806上。
图19是安装在墙板612顶部和托梁支撑1302上的屋架1804的部分剖面图。屋架1804支撑波纹状屋面覆盖层1902和排水沟1904。所以，在另一实施例中屋顶可以由不同于屋面板1710的材料构成。如上所述，屋架1804同样被连接到墙板612上。
图20所示的是另一个实施例中和传统波纹状屋面板2002相连的墙板612的部分剖面图。墙板包括连续的三角形管2004，其安装在墙板612顶端的端盖660上。三角形管2004具有对应于屋面板的设计的选择的倾斜度。三角形管2004为传统波纹状金属屋面板2002和墙板612之间提供了连接五金件。金属螺钉和锁紧垫片或其他类似连接五金件牢固的把波纹状金属屋面板2002固定在三角形管2004上。一个弯曲隔板/安装板梁2012设置在波纹状金属屋面板2002和波纹状金属天花板2014之间。这样可以保持屋面板和天花板之间有一个选定的间隙2016。间隙2016中的隔绝材料2018可以用来减少热量损失。波纹状金属天花板2014同样可以通过金属板夹2020固定在墙板612上。
图21是墙板结构中的墙板612底部和一体的板及建筑基础2120之间的连接关系图。墙板结构设置在一体的板和基础2120的周边边缘上。墙板结构包括如图所示的U形槽形的端盖660，端盖660和墙板底部边缘部分2120相固接。锚定螺栓2130穿过端盖660延伸到基础2120中，这样就把墙板612可靠的锚定在基础2120上。端盖660可以包括有一个预钻的孔用于锚定螺栓2130设置和墙板612的安装。预钻的孔在抗剪连接件构成的槽中，这样可以使锚定螺栓2130和端盖660啮合的部分凹进在由抗剪连接件112构成的槽113中。所以锚定螺栓2130不会干扰面板或其它和墙板612的外表面相连的装饰面板。
在所示的实施例中，端盖660是一个延长的“U”形槽形且其尺寸可以容纳多个通过连接部分122，124(图4)固接在一起的墙板612。用于墙板底部边缘的端盖660整体地连接，不需要其它附加的机械连接装置。在另一个实施例中，单个的端盖660可以用于每个墙板612上。在把外墙板612和端盖660固定到基础2120上之后，端盖的外支架2140可以向远离外墙板的方向弯曲到一个向下倾斜的位置(如图13中的短划线所示)。在这个位置上，外支架2140可以引导从墙板612的外表面的排水远离基础2120。
图22所示的是另一实施例外墙板612和基础2202之间的连接关系图。传统混凝土地面2230在基础2202和混凝土地面之间有一个接缝2232.。接缝2232可以刚性安装，也可以使用橡胶接缝或其它合适的材料。带有端盖660或类似连接五金件的外墙板612提供有锚定螺栓2234的锚接点。锚定螺栓2234穿过端盖660延伸到基础2202中。外墙板612和基础2202相邻并与接缝2232邻接。用锚定螺栓2234确保墙板612和基础2202之间的连接。
图23表示另一个实施例，其通过复合隔板2304把墙板612连接到基础2302上。复合隔板2304也如图4所示。墙板612的底部和复合隔板2304牢牢地固定在一起。复合隔板2304和墙板612有着相同的复合结构，但比墙板612的长度短一些。复合隔板2304将墙板612与基础2302隔开，使墙板在基础上方。复合隔板2304的顶端和墙板612之间夹有一吊架装置649。正如上述的那种方式，楼板/天花板662安装在吊架装置649上。所以，楼板/天花板622以在基础上方一个选定距离处被牢固地保持住。
复合隔板2304通过锚定螺栓2310固定在基础2302上，锚定螺栓2310从基础2302中伸出，穿过底部端盖660。其中，复合隔板2304上的端盖660和基础2302之间被水泥凸台2312隔开。而在另一个实施例中，隔板底部的端盖660可以直接放置在基础2302上。在本实施例中，底部端盖660是一个延长的U形槽，其适于容纳多个相互相连接接的隔板2304。在隔板2304之间形成的连接部分形成一个一体支柱结构，这支柱与多个墙板612的连接部分形成的一体的支柱对齐设置。因此一体柱结构产生的结构力被传递给基础2302。
图24是无框架建筑结构402的平面图，其中，无框架建筑结构402包括墙板612上的门口2402和窗洞口2404。图25表示支撑设置在无框架墙板612内的门2408的在门口2402处的门框2406的实施例。门口2402被由多个墙板612构成的墙上的洞口限定。通过在相邻的两个墙板612之间设置缩短的墙板2410并使墙板2410和楼板2412被隔开，这样就形成了门口2402。楼面2412可以由多个楼板/天花板622连接而成。在另一个实施例中，地板却可以是安装在板式基础上面的传统地板。所以在相邻的两个墙板612之间以及缩短的墙板2410下面提供一个空间就形成了门口2402。门框2406设在门口2402内，门框2406为通常的门框，包括门柱，门梁和嵌条，所有这些互相连接起来就构成了一个安装门2408的结构。
图26，27和28表示另外的实施例，其中把门框的门上过梁和门柱与缩短墙板2410和墙板612连接起来。如图26所示，一个实施例是门梁2602通过复合隔板2604和缩短墙板2410相连接。复合隔板2604连接在缩短墙板2410上，而门梁连接在复合隔板上。而隔板2604与墙板2410二者的宽度基本相同，而复合隔板2604的高度可以选择便于容纳任何尺寸的洞口。图27中的门柱2702通过复合隔板2704和相邻的墙板612相连接，而且复合隔板2704和墙板612的宽度基本相同。复合隔板2704还包括一体的对称槽连接部分2706其与墙板612的对称榫连接部分124相匹配。隔板2706的槽连接部分2706和墙板612的榫连接部分124固接在一起。
图28是另一个实施例的剖面图，其中门柱2702通过复合隔板2802和墙板612相连接。墙板612具有对称槽连接部分122，而隔板2802有对称榫连接部分2804。隔板2802的对称榫连接部分2804插入固定到墙板612的对称槽连接部分122中从而形成隔板和墙板之间的连接。
再参考图24，通过在两个墙板612之间，夹入缩短的上和下墙板2420和2422，以便在墙的中间位置处在两个缩短的墙板之间形成一个窗口，从而构成窗洞口2404。窗洞口的位置由上下短墙板2420和2422的尺寸大小所限定。短墙板2420和2422可以在工地通过切割来调整尺寸大小，或在工厂制造，然后运输到施工地点。窗洞口2404适于安放通常的窗框2424或其它可选的窗结构。
图29和30所示的是窗洞口2404的框架结构的实施例。图29中，隔板2902的对称榫连接部分2904插入固定到墙板612的对称槽连接部分122中。图30中，墙板612带有对称榫连接部分124，隔板3002带有对称槽连接部分3004。隔板2902，3002的作用相当于窗洞口2404的柱或框架。如图所示，柱3010可以作为填料来调整窗洞口2404的尺寸。
使用无框架建筑板建造整个建筑系统，包括多层建筑，或通过传统楼板，屋面板，天花板或隔板等部件与无框架建筑系统组合，都能够增加系统的通用性，且能利用现有材料与该建筑系统进行有效的集成。而且，由于传统门，窗和其它洞口框架同无框架建筑系统易于组合，提高了建造效率并使该系统具有更高级别的通用性。
综上所述，尽管已经描述了本发明的各个实施例，但能够理解在不违背本发明精神的范围内，任何修改都是可以的。所以本发明不受限制除非由权利要求所限定。
权利要求
1.一种用于建造带有墙体，楼面板和天花板的建筑物的无框架建筑系统，包括多个互相连接以构成建筑物的墙体的复合第一板，每个第一板都包括互相相对设置的前后侧部分；与前后侧部分一体的构成对称连接部件的连接部分；由带有一体的连接部分的前后部分限定一个内部空间；内部空间中的一个隔绝芯部；从前后部分的一侧部分延伸到隔绝芯部中的抗剪连接件；其中相邻的第一板在一体的连接部分处连接在一起形成墙体中的一体的承载支柱结构；多个复合第二板互相连接形成一个楼面板或天花板，其中第二板和第一板的结构基本相同，相邻的第二板在一体的连接部分处连接在一起形成一个楼面板或天花板中的一体的梁结构，构成一个天花板或楼面板的多个第二板和构成墙体的第一板相连接，从而使墙体和楼面板或天花板连接起来。
2.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，第一板被互相连接起来并构成建筑的外墙体，第一板被定位布置成使得其抗剪连接件从其上延伸的板的那一侧面向内朝向建筑物的内部。
3.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，第二板形成建筑的楼面板，第二板被定位设置成使得抗剪连接件从其上延伸的板的那一侧朝向下。
4.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，第二板形成天花板，第二板被定位布置成使得抗剪连接件从其上延伸的板的那一侧朝向上。
5.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，相邻第一板的连接部分通过粘接剂被粘接在一起。
6.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，第二板构成楼面板，其进一步包括多个互相连接形成天花板的复合第三板，第三板与带有一体的连接部分的第一和第二板具有基本相同的结构，在连接部分处相邻的第三板被连接起来形成天花板中的一体的梁结构，多个第三板与第二板隔开并且和第一板相连接从而把墙体和天花板固定连接在一起。
7.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，进一步包括与第二板可靠地连接的连接部件，第一板通过选定的布置方式与连接部件连接从而使墙体保持在相对于楼板或天花板中的一个的所需的布置方向上。
8.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，第一板的抗剪连接件具有大致U形的截面，其构成第一板中的延长槽，而且还进一步包括在至少一个延长槽中的一个延长的建筑结构。
9.根据权利要求8所述的无框架建筑系统，其特征在于，延长的建筑结构为楼板托梁支撑部件。
10.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，进一步包括多个和第一板的抗剪连接件相连的楼板托梁支撑部件，而且还进一步包括和楼板托梁支撑部件相连的楼板托梁。
11.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，多个第一板包括两个形成互相连接的角板的第一板，从而形成墙体角部分，而且二者的互相联接是互相之间以一个选定的角度连接的。
12.根据权利要求11所述的无框架建筑系统，其特征在于，进一步包括使两个角板相连的角柱，角柱具有和角板的连接部分相匹配的连接部分。
13.根据权利要求11所述的无框架建筑系统，其特征在于，其中角板中的第一个被定位布置成使得其连接部分和另一个角板的抗剪连接件相配合。
14.根据权利要求13所述的无框架建筑系统，其特征在于，进一步包括一个使角板互相连接的角架。
15.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，由第一板形成的墙体为第一墙体，进一步包括多个互相连接的复合第三板形成在第一墙体之上的第二墙体，第二墙体和第一墙体基本上共面，第三板和带有一体的连接部分的第一、第二板具有基本相同的结构，在连接部分处相邻的第三板被连接在一起形成第二墙体中的承载一体柱结构。
16.根据权利要求15所述的无框架建筑系统，其特征在于，第二墙体中的一体柱和第一墙体中的一体柱结构轴向对正。
17.根据权利要求15所述的无框架建筑系统，其特征在于，第二板和第一和第三板相连，第二板构成楼板结构，楼板结构与第一板的顶部边缘和第三板的底部边缘邻接。
18.根据权利要求17所述的无框架建筑系统，其特征在于，进一步包括连接件，连接件把第二板与第一和三板连接起来。
19.根据权利要求15所述的无框架建筑系统，其特征在于，第二板构成和第一板的底部相邻的楼板，进一步包括多个互相连接的第四板以形成楼面上方的天花板，第四板和带有一体连接部分的第一、二、三板具有基本相同的结构，在一体连接部分处第四板被连接在一起以形成天花板中的一体梁结构，第四板与第一板的顶部边缘和第三板的底部边缘相连。
20.根据权利要求19所述的无框架建筑系统，其特征在于，连接第四板的楼板限定了和第一及第三板相连的第二楼板，且第二楼板与第二板形成的第一楼板相隔开。
21.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，进一步包括一个和复合第一板顶部和底部边缘中的一个边缘相连的延长的第一连接件以及一个与复合第二板的顶部和底部边缘中的一个相连的延长的第二连接件，复合第一板构成第一结构板部分，复合第二板构成第二结构板部分。
22.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，第一和第二连接件是具有大致U形截面的端盖。
23.一种用于建造带有墙体，楼面板和天花板的建筑的无框架建筑系统，包括多个不对称的填充泡沫的金属复合第一板，这些复合第一板中的每一个都包括互相相对设置的金属前后侧部分，和前后侧部分做成一体且构成对称的连接部件的连接部分，由带有一体的连接部分的前后部分限定的一个内部空间，在内部空间中的一个泡沫芯部，以及一个抗剪连接件抗剪连接件从前后侧部分的一个侧部分延伸到泡沫芯部中，以提供一个沿着贯穿连接部分的平面不对称的板，相邻的第一板在连接部分处连接在一起；多个不对称的、复合的泡沫填充金属第二板，这些第二板互相连接形成一个楼面板或天花板，其中第二板和第一板的结构基本相同，相邻的第二板在一体的连接部分处连接在一起形成在一个楼板或天花板中的一体梁结构，多个第二板和第一板相连，多个第二板构成一个楼板或天花板，第一板构成墙体，从而使墙体和楼板或天花板连接在一起。
24.根据权利要求23所述的无框架建筑系统，其特征在于，第一板被互相连接以形成建筑物的外墙体。
25.根据权利要求24所述的无框架建筑系统，其特征在于，第一板被定位布置成使得板的抗剪连接件从其上延伸的一侧面向内朝向建筑的室内。
26.根据权利要求23所述的无框架建筑系统，其特征在于，第二板构成楼板，而且进一步包括多个互相连接的形成天花板的第三板，第三板与第一和第二板具有基本相同的结构，多个和第二板隔开的第三板与第一板相连以把墙体和天花板连接在一起。
27.根据权利要求23所述的无框架建筑系统，其特征在于，第一板的抗剪连接件具有大致U形截面形成在第一板中的延长槽，而且还进一步包括包含在至少一个延长槽中的延伸建筑结构。
28.根据权利要求23所述的无框架建筑系统，其特征在于，多个第一板包括两个形成互相连接角板的第一板，两个角板以选定的互相之间的一定角度互相连接从而形成墙体角部分。
29.根据权利要求23所述的无框架建筑系统，其特征在于，其中角板中的第一个角板被定位布置成使得其连接部分和另一个角板的抗剪连接件相吻合。
30.根据权利要求23所述的无框架建筑系统，其特征在于，由第一板形成的墙体为第一墙体，进一步包括多个互相连接的第三板形成在第一墙体上的第二墙体，第二墙体和第一墙体基本共面，第三板与第一和第二板具有基本相同的结构。
31.根据权利要求30所述的无框架建筑系统，其特征在于，第二板与第一板和第三板相连，第二板形成一个楼板结构，其与第一板的顶部边缘和第三板的底部边缘邻接。
32.根据权利要求1所述的无框架建筑系统，其特征在于，进一步包括多个互相连接而形成与墙体接合的屋面板结构的板，第三板与第一和第二板具有基本上相同的结构，在一体的连接部分处相邻的第三板被连接起来形成屋面结构中的一体梁结构。
33.一种建筑，包括多个互相连接的复合结构板，每个板都包括互相相对定位设置的前后侧部分，与前侧部分和后侧部分成一体的且形成对称的连接部件的连接部分，每个连接部件上都设置有一个热中断，由带有连接部分的前部和后部限定一个内部空间，内部空间中的一个隔绝芯部，以及从前后部分中的一侧部分延伸到隔绝芯部中的抗剪连接件；由多个互相连接的复合结构板组成的楼板；多个无框架墙板，无框架墙板由互相连接的复合结构板组成，而且还包括与楼板邻近的边缘和楼板之间的连接结构；天花板或屋面板或组合的天花板/屋面板结构由多个互相连接的复合结构板组成，而且还包括在与天花板或屋面板或组合天花板/屋面板结构相邻的墙板顶部边缘和天花板或屋面板或组合天花板/屋面板结构的下表面之间的连接结构。
34.根据权利要求33所述的建筑，其特征在于，进一步包括和墙板顶部和底部中的一个相连的连接件形成墙板结构部分。
35.根据权利要求33所述的建筑，其特征在于，进一步包括和楼板端部相连的延长的连接件形成楼板结构部分。
36.一种建造建筑的方法，包括提供多个复合建筑板，每个复合建筑板都包括互相相对设置的前侧部分和后侧部分，与前侧部分和后侧部分做成一体且形成对称的连接部件的连接部分，由带有一体的连接部分的前后部分限定的一个内部空间，内部空间中的一个隔绝芯部，以及一个抗剪连接件，抗剪连接件从前后部分的一侧部分延伸到隔绝芯部中且与该侧部分成一个整体；互相连接多个第一复合建筑板形成建筑的墙体，形成墙体的相邻的建筑板在一体的连接部分处连接形成墙体中的承载一体柱结构；互相连接多个第二复合建筑板形成建筑的楼面板或天花板，形成楼板或天花板的相邻的建筑板在连接部分处连接形成楼板或天花板中的承载一体梁结构；把多个第二复合建筑板和多个第一复合建筑板相连，从而使墙体和楼板或天花板连接在一起。
37.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，进一步包括以选定的互相之间的相对角度连接多个第一复合建筑板中的两个形成墙体角部分。
38.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，进一步包括把第一复合建筑板的底部和建筑物的基础结构固定地连接在一起。
39.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，第一复合建筑板形成的墙体为下墙，进一步包括连接第三复合建筑板形成建筑物的上墙，形成第二墙体的相邻建筑板在连接部分处连接形成第二墙体中的承载一体柱结构。
40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，进一步包括在第一复合建筑板之上连接第三复合建筑板。
41.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，安装多个楼板托梁支撑件到多个第一复合建筑板中，并和第一板的抗剪连接件相邻接，同时把楼板托梁安装到托梁支撑部件上。
42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，进一步包括把多个第二复合建筑板连接到楼板托梁上。
43.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，第一复合板形成第一楼板，还包括互相连接多个第三复合建筑板，以使得在连接部分处相邻的第三复合建筑板被连接起来形成承载一体梁结构，把多个第三复合建筑板和楼板托梁相连接。
全文摘要
一种建筑结构系统由轻质互相连接的无框架承载板部件组成。每个板部件都有前部分和后部分,隔绝芯部,一体对称连接部分,热中断,和至少一个抗剪连接件。板沿一个轴线非对称,且被设计成能根据最大的预测剪应力定位。板部件互相连接形成无框架板结构,建筑系统用这种无框架板结构制造,而并不需要外部的框架支撑结构。板件以及合成的板结构都能够抵抗墙体,屋面板和楼面所要求的三个主要方向的力;板结构的强度远远大于单个板。板结构可以用于建造结构墙体,楼面,天花板和屋面板以形成完整的建筑结构,或者传统的楼面和/或天花板和/或屋面板材料可以与互相连接的无框架墙板结构组合起来形成完整的建筑结构。
文档编号E04B1/80GK1375030SQ00810772
公开日2002年10月16日 申请日期2000年7月24日 优先权日1999年7月23日
发明者格兰特·C·雷科德 申请人:前沿土木工程产品公司, 格兰特·C·雷科德