专利名称：一种新型复合材料装配式活动房屋的制作方法
技术领域：
本实用新型涉一种新型复合材料装配式活动房屋，具体涉及一种采用复合材料型 材作为活动房屋骨架，复合材料夹层板材横向插入骨架间作为其围护结构，现场装配快速 的新型活动房屋。
背景技术：
活动房屋是一种标准化设计、工厂化生产、现场组装或运至现场就使用，能满足宿 营、办公或专业技术工作要求的野营住房。使用领域涉及部队野外军事活动、铁路工程、地 质勘探等。目前，随着相关行业对活动房的需求日益增多，对活动房的结构和性能提出了新 的要求，诸如保温隔热、防火、电磁屏蔽、抗腐蚀、抗老化、耐久性强、便于反复拆装等。但国 内现有活动房屋在保温隔热、防腐性能和舒适性等大多不能满足需要，且长期使用易出现 变形、漏雨等情况，还存在较大的火灾安全隐患，整体保障层次较低，且大多只能作为一次 性临时建筑，板材的回收利用率很低，基本上不能反复拆装，经济性较差。究其原因主要有 几个方面一、板材性能差，不具备保温隔热效果，阻燃性能不佳，强度、刚度底，芯材与面层 的连接力弱。二、各种金属面层、型材长期使用易锈蚀、抗腐蚀性能差，影响正常使用，甚至 影响到结构的承载力。三、骨架结构自重大，搬运和架设困难，结构连接点构造复杂，工人需 要培训才能掌握安装方法，大宗活动房构件拆除过程中易损坏，故不利于反复拆装。
发明内容本实用新型的目的是针对现有活动房屋结构连接繁杂，不便拆装，构件在反复使 用过程中易损坏等不足，提供一种新型快速装配式房屋。该活动房屋保温性能好并具备电 磁屏蔽功能，骨架与围护板材的安装与拆卸简单方便，易于掌握，结构整体稳定性好，其型 材及板材隔热、防火、坚固耐用及防腐蚀，且加工制作简单，可采用一次性成型工艺。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种新型复合材料装配式活动 房屋，包括地梁1、数榀刚架2、围护的墙板31和屋面板32、柱间交叉支撑41、屋面梁间拉条 42以及一些连接件，立柱21与屋面梁23之间、角柱22与屋面梁23之间的节点处拼装前由 铰链91连接，方便折叠，安装时采用刚性连接件固定，墙板31以及屋面板32采用夹层结构 或者复合材料夹层板，横向插入两侧刚架立柱21与屋面梁23之间。地梁1采用玻璃钢拉挤方管，梁间设置横向支撑梁，转角处采用连接件4和连接件 5固定以提高地梁整体性。刚架包括立柱21、角柱22和屋面梁23，采用玻璃钢拉挤成型，成 异形截面型材，或采用现有玻璃钢型材粘接而成，或采用两种方式的组合而成。待数榀刚架 2安装完毕后，设置柱间交叉抗风支撑41、屋面梁间拉条42等。墙板31以及屋面板32采 用复合材料夹层结构，四周的墙板31在两榀刚架立柱21间自立柱21顶部沿立柱21长度 方向向下水平插入，直至立柱21顶。屋面板32在两榀刚架屋面梁23间自梁檐口端部沿梁 长度方向向屋脊方向插入，直至屋面梁23檐口端部，端部采用铝合金扣件封边，阻止屋面 板下滑。
3[0006]所述的立柱21、角柱22、屋面梁23、地梁1等均采用玻璃钢拉挤构件，具备良好的 物理力学性能。所述的刚架、地梁1均采用可折叠形式，安装中采用连接件固定。所述的墙板31、屋面板32由芯材34铺设上下玻璃纤维面层33构成，采用手糊工 艺、真空袋成型工艺、真空导入树脂成型工艺或RTM等工艺成型。所述的墙板31、屋面板32各自水平接缝处采用板边挑耳搭接、斜缝对接以及附加 H型材对接的形式，且不同的接缝方式均在接缝处设置防水密封条。所述的刚架型材立柱21、角柱22和屋面梁23截面侧面有供所述墙板31、屋面板 32横向插入的凹槽。所述的刚架柱即立柱21、角柱22或屋面梁23可在外侧粘结型材形成组合截面以 提高刚度，满足使用要求。所述的刚架梁柱即立柱21和屋面梁23，角柱22和屋面梁23节点处采用铰链91 永久相连，形成M形可折叠骨架，现场安装时先将M形梁柱骨架张开平置于地面，形成刚架 形状后在节点处用刚性连接件11、12和13固定。所述的交叉抗风支撑41设置在活动房端部两侧第一跨柱间，安装时采用螺钉与 型材立柱、角柱连接，其他柱间在柱顶设置一道水平拉条。所述的屋面梁间拉条42为玻璃钢拉挤片材，安装时采用螺钉连接于屋面梁23间。 采用柱间交叉支撑41、梁间拉条42等措施提高刚架整体稳定性。所述活动房屋利用集装箱作为载体运输，拼装时可根据需要选择是否将集装箱作 为活动房一部分，且该活动房并可根据实际需要沿纵向按模数扩展。与现有技术比较本实用新型的有益效果本实用新型涉及的房屋骨架型材及板材 加工制作简单，均可一次成型。除部分连接件外，骨架型材均可采用轻质高强的复合材料， 具备坚固耐用、保温性能好、电磁屏蔽及防腐蚀特性。且截面可设计性强，可以满足结构受 力和正常使用功能的需要，同时材料相对轻质的特性解决了以往活动房运输与安装不便的 问题。同时，房屋的安装便捷快速，轻便的M形折叠梁柱骨架仅靠一人便可快速在地面利用 连接件固定形成一榀刚架，通过两人可将刚架立起插入地梁并固定，墙板在两榀刚架立柱 间自立顶部沿立长度方向向下插入两侧柱凹槽，直至立柱顶，墙板利用自身重力在水平接 缝处可基本挤压密封，屋面板在两榀刚架屋面梁间自梁檐口端部沿梁长度方向向屋脊方向 插入两侧梁凹槽，直至屋面梁檐口端部，且最后一块屋面板可进一步压实墙板。本实用新型 的房屋安装时能够克服以往活动房屋在安装上工序繁琐，零部件杂乱，连接复杂的不足。采 用的板材也可具备保温隔热、防腐电磁屏蔽、耐腐蚀等各项良好的物理力学性能，满足各种 复杂环境对活动房屋的要求，克服现有活动房屋在耐久性和使用功能上的不足。
图1是本实用新型活动房屋的结构示意图。图2-1，图2-2和图2-3是本实用新型活动房屋型材截面示意图。图3是本实用新型活动房屋地梁连接件的一种结构结构示意图。图4是本实用新型活动房屋地梁连接件的另一种结构结构示意图。图5-1，图5-2和图5-3是本实用新型活动房屋型材连接件的结构示意图。[0022]图6-1和图6-2是本实用新型活动房屋型材梁柱铰链连接的一种结构结构示意 图。图7-1和图7-2是本实用新型活动房屋型材梁柱铰链连接的另一种结构结构示意 图。图8是本实用新型活动房屋型材柱与地梁连接的一种结构结构示意图。图9是本实用新型活动房屋围护板材结构示意图。图10-1、图10-2和图10-3是本实用新型活动房屋板材水平接缝处搭接示意图。图11-1和图11-2是本实用新型活动房屋板材横向插入两侧刚架的示意图。
具体实施方式
为了进一步了解本实用新型的内容、特点与功能，现列举以下实施例，并配合附图 详细说明请参阅图1，本实用新型为一种新型复合材料装配式活动房屋。它由地梁1、数榀 刚架2、围护的墙板31、屋面板32、柱间交叉抗风支撑41、屋面梁间拉条42以及连接件所构 成。参阅图3及图4，本实用新型地梁1采用可折叠拉挤方管，折叠处采用连接件5固 定，转角处采用连接件4固定，地梁1连接件可为方形5，或L形4，在每个面上均有一个以 上螺钉穿过的孔洞41、51，由于连接件具有一定的连接面积，因此取到的固定作用较好，改 善整个地梁的稳定性。地梁1在一定间距位置有突起件21’，便于立柱21、角柱22安装时 的准确定位。安装时，立柱21管内槽卡住突起件21’，后用螺钉穿过立柱21底部孔洞22’ 与地梁1的孔洞23’固定型材柱，参阅图8。参阅图2-1、图2-2、图2-3及5-1，图5-2和图5_3，本实用新型刚架2包括立柱 21、角柱22、屋面梁23，其型材6、7、8采用玻璃钢拉挤，或采用现有玻璃钢型材61、62、81粘 接而成，或两种方法混合使用而成。立柱21与屋面梁23安装前节点处采用铰链91永久连 接，安装时采用刚性连接件11、12、13固定，参阅5-1，图5-2、图5-3及图7。参阅5-1，图5-2和图5-3，本实用新型房屋型材的连接件11、12、13开启角度分别 为110°、140°、70°，连接件上焊接加劲肋14、16、18各两道，且被加劲肋分割的连接板上 均有两个以上螺钉穿过的孔洞15、17、19。利用连接件本身的刚度约束节点的转动，形成刚 架体系的受力特征。参阅图6-1、图6-2、图7-1和图7_2，本实用新型活动房屋型材梁柱21、22、23采用 可折叠铰链91永久连接，加快活动房现场安装和拆卸的速度，同时提高安装的准确性。采 用这种折叠方式可充分发挥复合材料重量轻的特性，一榀刚架两名成年人可轻松架设，拆 卸后一人便能搬动。参阅图1及图9，本实用新型活动房屋墙板31、屋面板32的制作工艺为首先将聚 氨酯泡沫裁剪成条形个体34，缠绕纤维材料，将条形个体拼接在一起形成板状，上下铺设面 层33，然后采用手糊工艺、真空袋成型工艺、真空导入成型工艺或RTM等工艺成型。采用的 树脂可为不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂。面层33采用为纤维材质，例如 单轴向、双轴向或多轴向的玻璃纤维、芳纶纤维或杂交纤维布。面层33上、下表面的厚度既 可以一致也可以不一致而且纤维布层的铺设方向与层数可根据需要灵活调整。树脂与纤维材料固化后形成的复合材料板材的腹板34’截面处为竖直布置，沿板31，32长度的方向延 伸，利用腹板34’对板材的加劲肋作用可以抵抗刚架之间沿纵向的外力作用。参阅图10-1、图10-2和图10-3，本实用新型活动房屋墙板31、屋面板32各自水 平接缝处可采用板边挑耳搭接、斜缝对接以及附加H型材39对接的形式，35,36板材采用 板边挑耳形式搭接时，挑耳内表面预先设置防水密封条1’、2’ ；35’、36’板材采用斜缝对接 时，斜缝处设置防水密封条3’、4’ ；板材37、38采用附加H型材39对接时，在其端部预先设 置防水密封条5。参阅图11-1和图11-2，本实用新型活动房屋墙板31，屋面板32按图示的方式横 向插入两侧刚架。
权利要求一种新型复合材料装配式活动房屋，包括地梁(1)、数榀刚架(2)、围护的墙板(31)和屋面板(32)、柱间交叉抗风支撑(41)、屋面梁间拉条(42)，其特征在于立柱(21)与屋面梁(23)之间的节点处拼装前由铰链(91)连接，墙板(31)以及屋面板(32)采用夹层结构，横向插入两侧刚架立柱(21)与屋面梁(23)之间。
2.根据权利要求1所述的装配式活动房屋，其特征在于所述的地梁(1)采用可折叠形 式，梁间设置横向支撑，转角处采用连接件(4)和连接件(5)固定。
3.根据权利要求1所述的装配式活动房屋，其特征在于所述的墙板(31)、屋面板(32) 各自水平接缝处采用板边挑耳搭接、斜缝对接以及附加H型材对接的形式，且不同的接缝 方式均在接缝处设置防水密封条。
4.根据权利要求1所述的装配式活动房屋，其特征在于所述的立柱(21)、角柱(22)和 屋面梁(23)截面侧面有供墙板(31)或屋面板(32)横向插入的凹槽。
5.根据权利要求1所述的装配式活动房屋，其特征在于所述的立柱(21)、角柱(22)在 外侧粘结附加型材形成组合截面。
6.根据权利要求1所述的装配式活动房屋，其特征在于交叉抗风支撑(41)设置在活动 房端部两侧第一跨柱间，采用螺钉与型材立柱(21)和角柱(22)连接，其他柱间在柱顶设置 一道水平拉条。
7.根据权利要求1所述的装配式活动房屋，其特征在于所述的屋面梁间拉条(42)为玻 璃钢拉挤片材，采用螺钉连接于屋面梁(23)间。
8.根据权利要求1所述的装配式活动房屋，其特征在于所述的墙板(31)和屋面板 (32)由芯材(34)铺设上下玻璃纤维面层(33)构成。
9.根据权利要求1所述的装配式活动房屋，其特征在于所述的地梁(1)采用玻璃钢拉 挤方管，立柱(21)、角柱(22)和屋面梁(23)采用玻璃钢拉挤异形截面型材，或者采用玻璃 钢型材粘接而成的组合截面，或者两种方式的组合。
专利摘要一种装配式活动房屋，由地梁(1)、数榀刚架(2)、围护的墙板屋面板(31)、柱间交叉抗风支撑(41)、屋面梁间拉条(42)，立柱(21)与屋面梁(23)之间的节点处拼装前由铰链(91)连接，墙板(31)以及屋面板(32)采用夹层结构，横向插入两侧刚架立柱(21)与屋面梁(23)之间。本实用新型房屋的安装与拆卸简单方便，克服了以往活动房屋在安装上工序繁琐，零部件杂乱，连接复杂的不足。房屋骨架型材及板材加工制作简单，均可一次成型。另外，除部分连接件外，均可采用轻质高强的复合材料，具备坚固耐用、保温性能好、电磁屏蔽及防腐蚀特性。
文档编号E04C2/296GK201738448SQ20102028131
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者刘伟庆, 孙小鸾, 方海, 陆伟东, 陈宽 申请人:南京工业大学