一种建筑物构架的制作方法
【专利摘要】一种建筑物构架，该建筑物构架包括有屋柱、主梁与纵梁，所述屋柱为沿竖直方向设置的立柱，所述主梁为位于相邻屋柱之间且沿横向设置的梁，所述纵梁为分别位于相邻屋柱之间、相邻主梁之间且均沿纵向设置的梁，其特征在于：所述屋柱、主梁与纵梁均采用具有一封闭断面的套合型材，该套合型材由两件采用薄壁钢板冷态辊压成形、尺寸与形状完全相同且等断面的长条形构件在断面方向相互旋转180度后交错套合而成。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：具有模块化设计、标准化制造、装配式施工特征，因而可降低建筑施工劳动强度、减少建筑垃圾、缩短建造周期、提升建筑施工效率，它适用于营房、民宿、办公、仓库、厂房、桥梁等各领域的建筑物构架中。
【专利说明】
一种建筑物构架
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种建筑物构架，特别是涉及一种采用套合型材构件的建筑物构架，它可以广泛应用于军工与民用各建筑领域的模块式建筑组合体中。
【背景技术】
[0002]由于社会现代化技术和经济的快速发展，传统金属构架建筑物越来越不能满足发展的需求。于是，一种模块式建筑物构架在国内外迅速发展起来，其中，已有的有如专利号为02808261.3的发明专利《管状构造物及模块式建筑组合体》，该发明专利是关于模块式建筑构造物的屋梁和屋柱的建筑组合结构，该屋梁和屋柱等建筑构件采用一件厚壁“H”形热乳型钢与两件厚壁“C”形热乳型钢相对组合的套合型材构件，该“C"形热乳型钢相对组合形成一封闭性断面，而所述“H”形热乳型钢是套合在该两件“C”形热乳型钢形成的封闭断面间，并在通过多个定位键与螺丝钉将两件所述“C”形热乳型钢进行组合定位;然后再用多个连接螺栓将所述“H”形热乳型钢与“C”形热乳型钢的侧面厚壁进行紧固一体;这样，才完成一件建筑物构架。
[0003]上述《管状构造物及模块式建筑组合体》的发明专利中，它的独特之处是建筑物构架是由非等断面并且形状与尺寸各不相同的热乳型材复合成型，然后通过定位键以螺接、焊接与组装的方式实现一种可以快速高效施工的模块式建筑组合体;但是，上述发明专利也存在如下的不足之处:
[0004]其一，由于采用较厚的热乳型钢构建组合体，原材料消耗较大；其二，由采用几何形状与结构尺寸各不相同的非等断面的热乳型材复合成型，其劳动量大、生产效率低且制作成本高;其三，由于采用一件“H”型钢与两件“C”型钢相对组合，需要采用多个定位装置和紧固螺栓，以及通过多道焊接工序进行上述三者之间的组合定位与组装，需要较高精度的生产加工设备与检测手段，从而会大大增加生产工艺的复杂性与加工难度;其四，由于热乳型材结构与形式单一，制约了套合型材的断面特性与结构刚度，进而影响到建筑物构架的综合力学性能。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种生产效率高、装配和拆卸更加方便，并且承载能力和综合力学性能可显著提高的建筑物构架。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种建筑物构架，该建筑物构架包括有屋柱、主梁与纵梁，所述屋柱为沿竖直方向设置的立柱，所述主梁为位于相邻屋柱之间且沿横向设置的梁，所述纵梁为分别位于相邻屋柱之间、相邻主梁之间且均沿纵向设置的梁，其特征在于:所述屋柱、主梁与纵梁均采用具有一封闭断面的套合型材，该套合型材由两件采用薄壁钢板冷态辊压成形、尺寸与形状完全相同且等断面的长条形构件在断面方向相互旋转180度后交错套合而成。其有益效果是能显著提升各类建筑物构架的承载能力以及可以采用卷板作为原材料在生产线上冷态辊压成型，具有高度自动化的制造技术的优势，提高劳动生产率与减少原材料等资源消耗，并降低生产成本。
[0007]作为优选，所述套合型材的断面几何形状可以为“C”形或者“H”形或者“T”形或者圆弧形等各种各样的几何形状断面，使得型材的结构与形式更加丰富多样，可有效改善和优化套合型材的断面特性与结构刚度。
[0008]为了加强套合型材的断面结构刚度与断面特性，作为优选，所述套合型材的双层侧边部分别通过沿横向和纵向设置的紧固件连接。不仅定位更加简单，而且降低了生产加工的难度。
[0009]考虑到建筑施工过程要求充分保护环境以及节约能源，以及实现快速装配与拆卸建筑物，作为优选，所述屋柱与主梁之间通过第一连接模块垂直相连，所述主梁与纵梁之间通过第二连接模块垂直相连，所述的第一连接模块设有第一型腔和第一连接平面，该第一型腔与所述主梁的套合型材断面内轮廓相适配，并且，该第一型腔插入所述主梁的套合型材断面内，所述第一型腔和主梁、所述第一连接平面和屋柱之间分别通过紧固件相连成一体;所述第二连接模块设置有第二型腔和第二连接平面，所述第二型腔与所述纵梁的套合型材断面内轮廓相适配，并且，该第二型腔插入所述纵梁的套合型材断面内，所述第二型腔和纵梁、所述第二连接平面和主梁之间分别通过紧固件相连成一体。于是，本申请的建筑物构架没有焊接工序，也没有铆接工序，整个加工生产过程更为环保节能。
[0010]为了快速安装与拆卸多层建筑物的层间楼板，作为优选，所述主梁和纵梁围成的同一水平面上设置有拼装式楼板与楼板连接件，所述的楼板连接件通过所述纵向设置的紧固件与所述主梁的上平面固定连接成一体，所述拼装式楼板的底部与所述纵梁的上平面通过紧固件连接固定，所述拼装式楼板的侧板与所述楼板连接件之间也通过紧固件连接固定。
[0011]为了实现快速安装和拆卸，作为进一步优选，所述屋柱和纵梁围成的同一竖直平面内设置有拼装式围墙，该拼装式围墙的上下两端分别设置有U字形的围墙套接器，所述围墙套接器的套接口形状尺寸与所述拼装式围墙的断面外轮廓相适配，所述围墙套接器的U形底部与所述纵梁的套合型材侧壁之间通过紧固件连接固定。
[0012]为了提高可靠性和稳定性，作为优选，所述的拼装式楼板的端部设置有楼板定位装置，该楼板定位装置为呈Z字形的卡条，该Z字形卡条的底边与所述围墙套接器的底部相紧贴，该Z字形卡条的竖边与所述拼装式楼板的端面相紧贴，该Z字形卡条的顶边则扣压在所述拼装式楼板的端部顶面上。
[0013]考虑到建筑物构架能够实现快速在地基上安装与拆卸，作为优选，所述屋柱的底部通过一带柱状型腔的基础连接块与固定于地面上的混凝土基粧相连接，所述的柱状型腔与所述屋柱的套合型材断面的内廓相适配，该基础连接块的柱状型腔插入所述屋柱底部的套合型材断面内，并且，所述柱状型腔的侧壁和屋柱侧壁之间通过紧固件连接固定，所述基础连接块还设有底脚螺栓，所述基础连接块与混凝土基粧之间通过底脚螺栓固定相连。
[0014]为了实现快速安装并提高连接可靠性，作为优选，所述主梁的上平面设置有L形连接块，该L形连接块的水平边通过紧固件与所述主梁连接紧固于一体，该L形连接块的竖直边通过紧固件与位于建筑物构架顶部的屋顶架固定相连。
[0015]为了实现屋顶架与屋面板之间的快速安装与拆卸，作为优选，所述屋顶架的上平面设置有U形块，该U形块中嵌设有横向放置的屋顶棱条，所述U形块的侧边与屋顶棱条之间通过紧固件相连，所述屋顶棱条上铺设有屋面板。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:首先，作为建筑物构架主体的屋柱、主梁和纵梁分别采用由两个结构完全相同的等断面长条形构件在相互旋转180度后交错套合而成的套合型材，其中的长条形构件可以采用较薄的卷板作为原材料在生产线上冷态辊压成型，具有实现高度自动化的制造技术优势，不仅可以大大提高劳动生产率，同时能减少原材料等资源消耗，并显著降低生产成本；
[0017]其次，两个几何尺寸与形状完全相同的等断面长条形构件的辊压成型工序，及其两型材之间的旋转套合工序全部是在同一条自动化生产线上完成，采用的是同一套模具、同一生产环境与生产条件，可以确保该两个型材优异的互换性以及两个型材之间的套合精度与套合刚度，从而可以显著提升本实用新型建筑物构架的承载能力；
[0018]其三，本实用新型不需要通过定位装置进行多个型材之间的组合定位，可以大大简化生产加工设备与生产工艺，除了可以实现降低加工与装配成本的有益效果外，更重要的优越性是显著提升建筑物构架装配与拆卸过程的速度与效率，特别适用于军事设施的配置需求；
[0019]其四，由于等断面型材采用薄壁钢板冷态辊压成形，从而容易实现各种各样的几何形状与结构形式的型材断面，即可以大大提升构件的断面特性与结构刚度，优化建筑物构架的综合力学性能；
[0020]其五，本实用新型建筑物构架组建与施工过程没有一个焊接点，也没有一个铆接点，具有节约能源的突出特点，对环境保护的优势显著；
[0021]其六，本实用新型的套合型材与装配模块组件具有系列化与通用化特性，为大规模组织仓储与运输提供有利条件，可大幅提升仓储与运输的效率。
[0022]综上所述，本实用新型可以广泛应用于军工与民用各领域的柱梁框架模块式建筑组合体中。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型实施例的建筑物构架整体结构示意图。
[0024]图2为图1所示“I”的局部放大图(即屋柱、主梁、纵梁与地面连接结构示意图)。
[0025]图3为图2所示“I”连接结构的立体分解图。
[0026]图4为图1所示“II”的局部放大图(即主梁、纵梁与屋顶架连接结构示意图)。
[0027]图5为图1所示“III”的局部放大图(即屋顶架与屋顶棱条连接结构示意图)。
[0028]图6为本实用新型实施例的主梁、纵梁与楼板连接结构示意图。
[0029]图7为图1所示的A-A向结构示意图(即纵梁、拼装式围墙板与楼板连接结构示意图)。
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0031]如图1?图7所示，本实施例公开了一种建筑物构架，该建筑物构架包括有屋柱1、主梁2、纵梁3以及与固定于地面上的混凝土基粧4，屋柱I为沿竖直方向设置的立柱，主梁2为位于相邻屋柱I之间且沿横向设置的梁，纵梁3为分别位于相邻屋柱I之间、相邻主梁2之间且均沿纵向设置的梁；参见图1，其中，主梁2和纵梁3围成的同一水平面上设置有拼装式楼板5与楼板连接件51，屋柱I和纵梁3围成的同一竖直平面内设置有拼装式围墙11，屋柱I的底部通过一带柱状型腔的基础连接块9与固定于地面上的混凝土基粧4相连接，建筑物构架的顶部设置有屋顶架6。
[0032]本实施例的屋柱1、主梁2与纵梁3均采用具有一封闭断面的箱框式套合型材，该套合型材由两件采用薄壁钢板冷态辊压成形、尺寸与形状完全相同且等断面的长条形构件在断面方向相互旋转180度后交错套合而成。本实施例的箱框式套合型材具有紧贴的双层侧边，该套合型材的双层侧边部分别通过沿横向和纵向设置的紧固件7连接，从而实现加强该套合型材的断面特性与结构刚度，提升建筑物构架的综合力学性能。
[0033]本实施例长条形构件所采用的薄壁钢板是经过表面热镀锌处理，具有良好的防锈、防腐蚀性能，特别需要指出的是根据建筑物构架的力学性能需求，可以将套合型材的断面制作成“C”形、“H”形、“T”形或圆弧形等等各种各样的几何形状与结构形式，不仅使得型材结构和形式多样化，也能有效提升构架的断面特性与结构刚度，从而优化建筑物构架的综合力学性能。如本实施例中的屋柱1、主梁2与纵梁3所采用的套合型材均是由两个几何尺寸与形状完全一致且截面形状为“C”形的长条形构件在断面方向相互旋转180度后交错套合而成。
[0034]考虑到建筑施工过程要求充分保护环境以及节约能源，为了实现快速装配与拆卸建筑物，本实施例的屋柱I与主梁2之间通过第一连接模块81垂直相连，主梁2与纵梁3之间通过第二连接模块82垂直相连，参见图2、图3;其中，第一连接模块81设有第一型腔811和第一连接平面812，该第一型腔811与所述主梁2的套合型材断面内轮廓相适配，并且，该第一型腔811插入所述主梁2的套合型材断面内，第一型腔811和主梁2、第一连接平面812和屋柱I之间分别通过紧固件7相连成一体;第二连接模块82设置有第二型腔821和第二连接平面822，第二型腔821与纵梁3的套合型材断面内轮廓相适配，并且，该第二型腔821插入所述纵梁3的套合型材断面内，第二型腔821和纵梁3、第二连接平面822和主梁2之间分别通过紧固件7相连成一体。通过第一连接模块81、第二连接模块82实现屋柱1、主梁2、纵梁3三者的刚性连接，从而实现本实用新型建筑物构架各结构件之间良好的刚性连接特性。
[0035]屋柱I与混凝土基粧4的连接结构采用一带柱状型腔的基础连接块9，该基础连接块9的柱状型腔与屋柱I的套合型材断面的内廓相适配，该基础连接块9的柱状型腔插入屋柱I底部的套合型材断面内，并且，柱状型腔的侧壁和屋柱I侧壁之间通过紧固件7连接固定，基础连接块9还设有底脚螺栓91，基础连接块9与混凝土基粧4之间通过底脚螺栓91固定相连，从而实现本实用新型与安装混凝土基粧之间良好的连接强度。
[0036]如图4所示，为主梁2、纵梁3与屋顶架6连接结构，其中，主梁2的上平面设置有L形连接块61，该L形连接块61的水平边通过紧固件7与主梁2连接紧固于一体，该L形连接块61的竖直边通过紧固件7与位于建筑物构架顶部的屋顶架6固定相连。
[0037]如图5所示，为屋顶架6与屋顶棱条63连接结构，屋顶架6的上平面设置有U形块62，该U形块62中嵌设有横向放置的屋顶棱条63，所述U形块62的侧边与屋顶棱条63之间通过紧固件7相连，所述屋顶棱条63上铺设有屋面板(图中未示)。
[0038]为了实现本实用新型的楼板快捷安装，如图6所示，为主梁2、纵梁3与楼板的连接结构，由于本实施采用多块拼装式楼板5组装成整层楼板，能够简易迅速地实现楼板拼装；其中，连接各拼装式楼板5的楼板连接件51通过纵向设置的紧固件7与主梁2的上平面固定连接成一体，每一块拼装式楼板5的底部与纵梁3的上平面通过紧固件7连接固定，拼装式楼板5的侧板与楼板连接件51之间也通过紧固件7连接固定。
[0039]为了实现本实用新型的围墙板快捷安装，图7所示，为纵梁3、拼装式围墙11与楼板连接结构，本实施例是两层建筑物构架，第一层纵梁3与第二层纵梁3之间设置有拼装式围墙11，拼装式围墙11的上下两端分别设置有U字形的围墙套接器111，该围墙套接器111可以防止楼板的横向位移；围墙套接器111的套接口形状尺寸与拼装式围墙11的断面外轮廓相适配，围墙套接器111的U形底部与纵梁3的套合型材侧壁之间通过紧固件7连接固定。
[0040]为了提高楼板、围墙和纵梁3之间的连接可靠性与楼板的安全定位，提高连接刚性，拼装式楼板5的端部设置有楼板定位装置52，该楼板定位装置52为呈Z字形的卡条，该Z字形卡条的底边与围墙套接器111的底部相紧贴，该Z字形卡条的竖边与拼装式楼板5的端面相紧贴，该Z字形卡条的顶边则扣压在拼装式楼板5的端部顶面上。
[0041]由于本实用新型实现建筑工程的模块化设计、标准化制造、装配式施工、信息化管理和定制化开发，因而可降低建筑施工劳动强度、减少建筑垃圾、缩短建造周期、提升建筑施工效率;又可消化钢铁产能，实现“藏钢于民”等建筑产业现代化和新型建筑工业化的要求;它适用于营房、民宿、办公、仓库、厂房、桥梁等各领域的建筑物构架中。
【主权项】
1.一种建筑物构架，该建筑物构架包括有屋柱(I)、主梁(2)与纵梁(3)，所述屋柱(I)为沿竖直方向设置的立柱，所述主梁(2)为位于相邻屋柱(I)之间且沿横向设置的梁，所述纵梁(3)为分别位于相邻屋柱(I)之间、相邻主梁(2)之间且均沿纵向设置的梁，其特征在于:所述屋柱(I)、主梁(2)与纵梁(3)均采用具有一封闭断面的套合型材，该套合型材由两件采用薄壁钢板冷态辊压成形、尺寸与形状完全相同且等断面的长条形构件在断面方向相互旋转180度后交错套合而成。2.根据权利要求1所述的建筑物构架，其特征在于:所述套合型材的断面几何形状为 形或者“H”形或者“T”形或者圆弧形。3.根据权利要求1所述的建筑物构架，其特征在于:所述套合型材的双层侧边部分别通过沿横向和纵向设置的紧固件(7)连接。4.根据权利要求1所述的建筑物构架，其特征在于:所述屋柱(I)与主梁(2)之间通过第一连接模块(81)垂直相连，所述主梁(2)与纵梁(3)之间通过第二连接模块(82)垂直相连，所述的第一连接模块(81)设有第一型腔(811)和第一连接平面(812)，该第一型腔(811)与所述主梁(2)的套合型材断面内轮廓相适配，并且，该第一型腔(811)插入所述主梁(2)的套合型材断面内，所述第一型腔(811)和主梁(2)、所述第一连接平面(812)和屋柱(I)之间分别通过紧固件(7)相连成一体;所述第二连接模块(82)设置有第二型腔(821)和第二连接平面(822)，所述第二型腔(821)与所述纵梁(3)的套合型材断面内轮廓相适配，并且，该第二型腔(821)插入所述纵梁(3)的套合型材断面内，所述第二型腔(821)和纵梁(3)、所述第二连接平面(822)和主梁(2)之间分别通过紧固件(7)相连成一体。5.根据权利要求1所述的建筑物构架，其特征在于:所述主梁(2)和纵梁(3)围成的同一水平面上设置有拼装式楼板(5)与楼板连接件(51)，所述的楼板连接件(51)通过所述纵向设置的紧固件(7)与所述主梁(2)的上平面固定连接成一体，所述拼装式楼板(5)的底部与所述纵梁(3)的上平面通过紧固件(7)连接固定，所述拼装式楼板(5)的侧板与所述楼板连接件(51)之间也通过紧固件(7)连接固定。6.根据权利要求5所述的建筑物构架，其特征在于:所述屋柱(I)和纵梁(3)围成的同一竖直平面内设置有拼装式围墙(11)，该拼装式围墙(11)的上下两端分别设置有U字形的围墙套接器(111)，所述围墙套接器(111)的套接口形状尺寸与所述拼装式围墙(11)的断面外轮廓相适配，所述围墙套接器(111)的U形底部与所述纵梁(3)的套合型材侧壁之间通过紧固件(7)连接固定。7.根据权利要求6所述的建筑物构架，其特征在于:所述的拼装式楼板(5)的端部设置有楼板定位装置(52)，该楼板定位装置(52)为呈Z字形的卡条，该Z字形卡条的底边与所述围墙套接器(111)的底部相紧贴，该Z字形卡条的竖边与所述拼装式楼板(5)的端面相紧贴，该Z字形卡条的顶边则扣压在所述拼装式楼板(5)的端部顶面上。8.根据权利要求1所述的建筑物构架，其特征在于:所述屋柱(I)的底部通过一带柱状型腔的基础连接块(9)与固定于地面上的混凝土基粧(4)相连接，所述的柱状型腔与所述屋柱(I)的套合型材断面的内廓相适配，该基础连接块(9)的柱状型腔插入所述屋柱(I)底部的套合型材断面内，并且，所述柱状型腔的侧壁和屋柱(I)侧壁之间通过紧固件(7)连接固定，所述基础连接块(9)还设有底脚螺栓(91)，所述基础连接块(9)与混凝土基粧(4)之间通过底脚螺栓(91)固定相连。9.根据权利要求1所述的建筑物构架，其特征在于:所述主梁(2)的上平面设置有L形连接块(61)，该L形连接块(61)的水平边通过紧固件(7)与所述主梁(2)连接紧固于一体，该L形连接块(61)的竖直边通过紧固件(7)与位于建筑物构架顶部的屋顶架(6)固定相连。10.根据权利要求9所述的建筑物构架，其特征在于:所述屋顶架(6)的上平面设置有U形块(62)，该U形块(62)中嵌设有横向放置的屋顶棱条(63)，所述U形块(62)的侧边与屋顶棱条(63)之间通过紧固件(7)相连，所述屋顶棱条(63)上铺设有屋面板。
【文档编号】E04B1/24GK205637125SQ201620319106
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月16日
【发明人】朱建华, 张璐, 王邦龙
【申请人】宁波邦达智能停车设备股份有限公司