端边缘16d通过从外部焊接被 固定于邻接的基部面板14。随后，盖板32部分插入到凹槽中并从外部分别焊接到一个U形 通道的凸缘30和邻接的U形通道的弯曲的折线12a。排水通道34产生在盖板32的后面。 尽管在图中未图示，但另一个侧壁面板18以相同的方式连接到邻接的U形通道的弯曲的折 线12b。如果结构组件形成例如废燃料池的墙壁，则这样的布置可以是特别有益的。特别 地，如果透过墙壁组件的外（湿）面发生任何泄漏，则液体被容纳并消散在垂直的排水通道 34内，因此避免放射性材料渗透到包含在每个U形通道内的稳固和/或加强材料中。
[0081] 图8a显示通过改变在金属板材10中的折线12a、12b的间隔而产生非对称的U形 通道形状。因为侧壁面板16的高度小于侧壁面板18的高度，所以被固定在一起的一系列 这样的结构元件在较小侧壁面板16的方向上弯曲，如图8b中所示。该弯曲的组件的平均 曲率半径可通过改变侧壁面板16、18的相对尺寸而改变。非对称的U形通道形状还可以以 类似于上文关于图2b和2c描述的方式由两个不同尺寸的L形面板部分来制造。
[0082] 图9a显示凭借基部面板14和一个侧壁面板16两者均设置有中心圆形开口 14a、 16a的U形通道结构元件。两个Nelson?螺栓20从圆形开口 16a的两旁且从相对的侧壁 面板18延伸。所有三个面板14、16、18是正方形的。该U形通道可以被对齐并固定在一起 以形成如图9b中显示的结构组件。这样的布置可特别适合于用作地板组件。这是因为混 凝土可穿过上部水平开口 16a被引入且穿过在每个基部面板14中形成的垂直开口 14a而 水平地散布。一旦混凝土放置在Nelson?螺栓20周围，则形成了具有适用于地板组件的 大跨度能力的复合板面。代替由32个单独的正方形的结构元件构成的，地板组件可改为包 括各自具有16个圆形开口 14a、16a的四个长形结构元件。
[0083] 在上文描述的所有结构元件中的开口 14a、16a的准确形状、大小和位置不是关键 的，只要选择的加强或稳固材料是能够穿过的。还关于结构元件的面板所需的剩余强度和 应力集中处的消除和减小来选择开口的大小。例如，具有粗集料填充物的混凝土可能需要 比纤维填充的树脂大的孔径。
[0084] 将理解，本发明的设备提供通用的轻量的模块化结构系统，该模块化结构系统能 够被用于形成加强的构造墙壁（参见图10)、隔墙、扩展支撑物表面、地板、天花板和屋顶 等。该系统能够快速组装计划的结构，但足够灵活以适应现场临时的更改以满足不可预见 的挑战。模块化设计还适应用于浇筑混凝土、填充绝缘树脂等现有的施工实践，而在用于安 装那些辅助的结构材料的工作实践中不需要任何特殊的培训或实质上的变化。在更复杂的 构造中，模块化组件可垂直地固定于其他模块化组件，以便形成具有模块化组件的层、地板 或水平面的模块化结构系统。用这种方法，可形成完工的构造，其具有与地板、天花板和墙 壁所有在适当位置的多个不同的水平面。此外，模块化组件可以设置有实用工具、导管、管 道、用于电路的电线和例如形成楼梯或类似物的附加的构造元件，以便这样的元件在最终 构造的每个水平面上是可用的，以便在现场仅需要最小的最终结构。
[0085] 本发明的优势是其可以被用于大型构造的施工中，但其还可用于或可适用于 Fastrak?施工方法，例如钢架建筑的核心墙壁。然而，应理解，本发明的用途不限于此并且 可用于大范围的应用、建筑和施工方法中，所有这些将被本领域技术人员理解。
【主权项】
1. 一种在预组装条件下的结构元件，包括通过一条或多条折线（12a、12b)被细分成面 板（14、16、18)以界定多面板的板材的金属板材（10)，其中各个面板处于同一平面中；所述 面板中的至少一个是沿所述一条或多条折线可变形地离开所述同一平面的，以形成用于邻 接到另一个三维结构元件的组装的三维结构元件；且其中至少一个面板（14)设置有被定 尺寸以允许加强或稳固材料穿过所述组装的三维结构元件通过的开口（14a)。
2. 根据权利要求1所述的预组装结构元件，其中所述折线（12a、12b)各自是直的且互 相平行。
3. 根据权利要求2所述的预组装结构元件，其中所述开口（14a)在两条折线（12a、 12b)之间延伸横穿所述至少一个面板（14)的整个宽度。
4. 根据任一前述权利要求所述的预组装结构元件，其中所述开口（14a)是圆形形状 的。
5. 根据任一前述权利要求所述的预组装结构元件，其中所述开口（14a)是卵形、椭圆 形或六边形形状的。
6. 根据权利要求5所述的预组装结构元件，其中所述椭圆形的开口（14a)的主轴相对 于每条折线（12a、12b)垂直地延伸。
7. 根据任一前述权利要求所述的预组装结构元件，其中所述金属板材（10)被细分成 仅三个面板（14、16、18)。
8. 根据任一前述权利要求所述的预组装结构元件，其中各个面板（14、16、18)具有相 同的表面积。
9. 根据权利要求1至7中任一项所述的预组装结构元件，其中至少一个面板具有与其 他面板不同的表面积。
10. 根据任一前述权利要求所述的预组装结构元件，其中各条折线（12a、12b)通过由 划刻、冲压或部分地切割所述平面板材形成的弱线来界定。
11. 一种三维结构元件，其由权利要求1至10中任一项所述的多面板的板材组装。
12. 根据权利要求11所述的三维结构元件，其中邻近的面板的平面是互相垂直的。
13. 根据权利要求12所述的三维结构元件，其中分隔邻近的面板的所述折线界定弯曲 的邻接的边缘。
14. 根据权利要求12或13所述的三维结构元件，其中所述元件包括共同界定U形通道 的仅一个基部面板（14)和两个侧壁面板（16、18)。
15. 根据权利要求14所述的三维结构元件，其中两个侧壁面板（16、18)的远端边缘 (16d)包括用来减小其远端之间的间隔的向内延伸的凸缘部分（30)。
16. 根据权利要求15所述的三维结构元件，其中所述凸缘部分（30)以相对于每个侧壁 面板（16、18)的平面的锐角向内延伸。
17. 根据权利要求16所述的三维结构元件，其中所述锐角落在30-60度范围内。
18. 根据权利要求14至17中任一项所述的三维结构元件，其中所述两个侧壁面板 (16、18)中的至少一个和所述基部面板（14)设置有被定尺寸以允许加强或稳固材料通过 的开口（14a、16a)。
19. 一种模块化结构组件，包括连接在一起以形成墙壁、天花板或地板的多个根据权利 要求11至18中任一项所述的三维结构元件。
20. 根据权利要求19所述的模块化结构组件，其中邻近的三维结构元件通过焊接和/ 或粘合和/或机械紧固件而固定在一起。
21. 根据权利要求20所述的模块化结构组件，其中每个三维结构元件包括共同界定U 形通道的仅一个基部面板（14)和两个侧壁面板（16、18);且其中一个U形通道的所述基部 面板沿其邻近的U形通道的两个侧壁面板的远端边缘被固定，以便形成关闭邻近的U形通 道的开口式顶部的板盖。
22. 根据当从属于权利要求15至18中任一项时的权利要求21所述的模块化结构组 件，其中一个U形通道的所述基部面板（14)沿邻近的U形通道的两个侧壁面板（16、18)上 的所述凸缘（30)的远端边缘固定，以便形成关闭该邻近的U形通道的所述开口式顶部的板 盖，且因此界定位于邻近的U形通道的各自的侧壁面板之间的面朝外的凹槽。
23. 根据权利要求22所述的模块化结构组件，其中每个凹槽由固定在一个U形通道的 侧壁/凸缘的接合部和邻近的U形面板的所述基部/侧壁折线之间的金属板（32)遮蔽。
24. 根据权利要求23所述的模块化结构组件，其中每个被遮蔽的凹槽界定排水通道 (34)。
25. 根据权利要求19至24中任一项所述的模块化结构组件，其中所述组件通过将加强 或稳固材料引入到由邻近的三维结构元件的基部、侧壁和板盖界定的容积中来加强和/或 稳固。
26. 根据权利要求25所述的模块化结构组件，其中所述加强或稳固材料选自混凝土、 树脂、浙青和颗粒填充剂。
【专利摘要】一种模块化结构系统，多个三维结构元件被邻接在其中以形成模块化墙壁、天花板或地板组件。在它们的预组装条件下，每个三维结构元件由平面金属板材(10)形成，该平面金属板材(10)通过折线(12a、12b)细分成界定多面板的板材的面板(14、16、18)。各个面板处于同一平面中且面板中的至少一个沿其折线可变形地离开所述同一平面以形成用于邻接到另外的三维结构元件的组装的三维结构元件。至少一个面板设置有被定尺寸以允许加强或稳固材料穿过组装的三维结构元件通过的开口(14a、16a)。
【IPC分类】E04C3-08, E04G11-50, E04B2-60, E04C2-08, E04B2-58
【公开号】CN104641051
【申请号】CN201380008909
【发明人】斯图尔特·加洛谢
【申请人】莫杜拉尔墙体系统有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年1月7日
【公告号】CA2863112A1, EP2812505A1, US20150013266, WO2013117892A1