專利名稱：一種可快速重復(fù)拆裝的骨架及其屋頂?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可快速重復(fù)拆裝的骨架及其屋頂，屬可移動(dòng)建筑物技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的重復(fù)拆裝房屋的骨架圍護(hù)結(jié)構(gòu)在安裝過(guò)程中，用做圍護(hù)材料的面材與支承骨架的連接點(diǎn)數(shù)量巨大，其安裝所需時(shí)間通常和骨架施工時(shí)間相當(dāng)或更長(zhǎng)；而且通常安裝中須對(duì)面材進(jìn)行打孔等破壞，而這些連接在重復(fù)拆建時(shí)，通常很難再準(zhǔn)確對(duì)位，影響防水、防風(fēng)等性能，并會(huì)影響緊固性和強(qiáng)度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，使骨架的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的固定連接點(diǎn)數(shù)量減少，以提高安裝速度；并減少對(duì)圍護(hù)面材的損壞，盡量降低一次拆裝對(duì)下次安裝的影響。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的可快速重復(fù)折裝的骨架，由受力單元組成，受力單元沿弧長(zhǎng)依次拼接成榀，多榀受力單元依次拼接成為拱形骨架。受力單元包括上弦桿、下弦桿、腹桿、牽拉索和緊固索；各榀的上弦桿平行排列，下弦桿呈與上弦桿相同的弧度平行排列于上弦桿的下部。兩根相鄰的上弦桿之間，平行排列有上檁條，兩根相鄰的下弦桿之間排列有下檁條。兩根上、下對(duì)應(yīng)的上弦桿、下弦桿之間設(shè)有腹桿，上弦桿、上檁條和腹桿相交于上接點(diǎn)，下弦桿、下檁條和腹桿相交于下接點(diǎn)；緊固索置于由四個(gè)相鄰的上接點(diǎn)與四個(gè)相對(duì)應(yīng)的下接點(diǎn)構(gòu)成的受力單元內(nèi)，所述的牽拉索的一端與緊固索一端相接，另一端與上接點(diǎn)或下接點(diǎn)相接。
上述骨架中的上、下接點(diǎn)由端板、耳板、檁條接口和弦桿接口組成。端板焊在腹桿的端部，耳板的兩側(cè)分別焊在端板和腹桿上，檁條接口和弦桿接口相疊焊在端板的另一側(cè)。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的骨架中，可以在垂直于所述的上部受力單元的弧度方向上，拼接一列受力單元，構(gòu)成骨架天窗。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的骨架中，可以在垂直于所述的下部受力單元的孤度方向上，拼接一列或多列受力單元，構(gòu)成骨架的加固件。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的骨架，可以為二層或二層以上的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的可以快速重復(fù)拆裝的屋頂，由骨架和外膜、內(nèi)膜組成，所述的骨架由受力單元組成，受力單元沿弧度依次拼接，受力單元包括上弦桿、下弦桿、腹桿、牽拉索和緊固索；所述的上弦桿平行成弧度排列，下弦桿呈與上弦桿相同的弧度平行排列于上弦桿的下部；兩根相鄰的上弦桿之間，平行排列有上檁條，兩根相鄰的下弦桿之間排列有下檁條；兩根上、下對(duì)應(yīng)的上弦桿、下弦桿之間設(shè)有腹桿，上弦桿、上檁條和腹桿相交于上接點(diǎn)，下弦桿、下檁條和腹桿相交于下接點(diǎn)；緊固索置于由四個(gè)相鄰的上接點(diǎn)與四個(gè)相對(duì)應(yīng)的下接點(diǎn)構(gòu)成的受力單元內(nèi)，所述的牽拉索的一端與緊固索一端相接，另一端與上接點(diǎn)或下接點(diǎn)相接；所述的外膜覆蓋在骨架的外側(cè)，內(nèi)膜覆蓋在骨架的下側(cè)，外膜和內(nèi)膜在骨架的兩端部密封聯(lián)接。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的可以快速重復(fù)拆裝的骨架，由于其特殊的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)拼接點(diǎn)和對(duì)接尺寸的精度要求大大降低，構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，因此有效降低了加工成本(20％以上)和維修備件數(shù)量(80％以上)。施工速度明顯提高，僅調(diào)整一根緊固索的長(zhǎng)度(利用一個(gè)螺栓或其它緊固件即可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn))，就將形成基本受力單元的12根框架組件拼接組裝在了一起，并形成有效的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。這樣，對(duì)于一個(gè)受力單元，8個(gè)接點(diǎn)只用了一個(gè)螺栓(或其它緊固件)，對(duì)于整體結(jié)構(gòu)，最多相當(dāng)于2個(gè)接點(diǎn)用了一個(gè)螺栓(或其它緊固件)。而現(xiàn)有的拆裝結(jié)構(gòu)中，平均每個(gè)接點(diǎn)要用1個(gè)，通常是2個(gè)或更多個(gè)緊固件。因此本發(fā)明的骨架中，緊固件的數(shù)量降低了50％至75％以上，整個(gè)屋頂拼裝的施工速度至少提高了一倍以上。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的可以快速重復(fù)拆裝的屋頂，其中骨架的圍護(hù)材料，即內(nèi)膜和外膜的安裝可以與骨架同步完成，由于只需要在整個(gè)骨架的拱面周邊一圈把膜邊密封，不需要在整個(gè)膜面上遍布固定點(diǎn)，因此工作量減少70％以上。由于骨架的圍護(hù)膜材上不需要與骨架連接，是無(wú)損安裝，所以在重復(fù)拆裝時(shí)，沒(méi)有對(duì)孔、修復(fù)等復(fù)雜的工序，安裝速度提高3倍以上。重復(fù)拆裝時(shí)，膜材可以成卷地搬運(yùn)，骨架結(jié)構(gòu)也可以拆成基本的桿狀單元運(yùn)輸，搬運(yùn)體積非常小。雙層膜的構(gòu)造具有優(yōu)良的保溫隔熱性能，膜材的選擇可以調(diào)整光線的入射量。
圖2是骨架中每個(gè)受力單元的示意圖。
圖3是帶天窗的骨架示意圖。
圖4是局部加強(qiáng)的骨架示意圖。
圖5是雙層骨架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是骨架中上、下接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明設(shè)計(jì)的屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是帶天窗的屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。


圖1至圖8中，1是上弦桿，2是下弦桿，3是腹桿，4是牽拉索，5是外膜，6是內(nèi)膜，7是上檁條，8是下檁條，9是天窗，10是天窗蓋板，11是耳板，12是端板，13是檁條接口，14是弦桿接口。15是加固件，16是上接點(diǎn)，17是下接點(diǎn)，AB是緊固索。
上述骨架中的上、下接點(diǎn)16或17，如圖6所示，由端板12、耳板11、檁條接口13和弦桿接口14組成；所述的端板12焊在腹桿3的端部，耳板11的兩側(cè)分別焊在端板12和腹桿3上，檁條接口13和弦桿接口14相疊焊在端板的另一側(cè)。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的骨架中，可以在垂直于所述的上部受力單元的弧度方向上，拼接一列受力單元，構(gòu)成骨架天窗9，如圖3所示。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的骨架中，可以在垂直于所述的下部受力單元的孤度方向上，拼接一列或多列受力單元，構(gòu)成骨架的加固件15，如圖4所示。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的骨架，可以為二層或二層以上的結(jié)構(gòu)，如圖5所示。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的可以快速重復(fù)拆裝的屋頂，如圖7所示，由骨架和外膜5、內(nèi)膜6組成。其中的骨架由受力單元組成，受力單元沿弧度依次拼接，受力單元包括上弦桿、下弦桿、腹桿、牽拉索和緊固索。上弦桿平行成弧度排列，下弦桿呈與上弦桿相同的弧度平行排列于上弦桿的下部；兩根相鄰的上弦桿之間，平行排列有上檁條，兩根相鄰的下弦桿之間排列有下檁條；兩根上、下對(duì)應(yīng)的上弦桿、下弦桿之間設(shè)有腹桿。上弦桿、上檁條和腹桿相交于上接點(diǎn)，下弦桿、下檁條和腹桿相交于下接點(diǎn)。緊固索置于由四個(gè)相鄰的上接點(diǎn)與四個(gè)相對(duì)應(yīng)的下接點(diǎn)構(gòu)成的受力單元內(nèi)，牽拉索的一端與緊固索一端相接，另一端與上接點(diǎn)或下接點(diǎn)相接。外膜5覆蓋在骨架的外側(cè)，內(nèi)膜6置于骨架的下側(cè)，外膜5和內(nèi)膜6在骨架的兩端部密封聯(lián)接，通過(guò)抽氣，內(nèi)、外膜之間形成負(fù)壓，使內(nèi)、外膜緊貼在骨架上。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的屋頂，也可以在其上部開(kāi)設(shè)天窗9，如圖8所示。外膜5和內(nèi)膜6在天窗9處斷開(kāi)，并在天窗9的兩邊分別密封連接。天窗9上還應(yīng)加設(shè)天窗蓋板10。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的支承骨架結(jié)構(gòu)，是由基本受力單元逐個(gè)依次拼接而成的。本發(fā)明利用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的原理，創(chuàng)造了一種類似于負(fù)壓抽氣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，基本原理如圖2所示，牽拉索和緊固索(類似于負(fù)壓的空氣)把由上弦桿、下弦桿、上檁條、下檁條、腹桿構(gòu)成的插接框架緊緊拉在一起，施工中通過(guò)螺栓等方式調(diào)節(jié)縮短緊固索的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)基本受力單元的預(yù)應(yīng)力組裝。上、下接點(diǎn)的構(gòu)造如圖6所示，采用插接的方式，將上、下弦桿和上、下檁條插接到腹桿的兩端。
圖3、4中表示了利用局部雙層結(jié)構(gòu)形成屋頂天窗或進(jìn)行局部加固的做法。如果結(jié)構(gòu)跨度大時(shí)，也可如圖5所示，整個(gè)結(jié)構(gòu)用雙層、甚至三層，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可大大提高。
本發(fā)明附圖中表示的是拱形支承骨架，但本發(fā)明對(duì)拱的弧度沒(méi)有限制，當(dāng)拱的曲率半徑無(wú)窮大時(shí)，就形成了平板的結(jié)構(gòu)。
骨架的圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用真正的抽氣負(fù)壓結(jié)構(gòu)，材料選用高強(qiáng)防水不透氣織物，在本發(fā)明中稱作膜。外膜附著于骨架的外表面，內(nèi)膜附著于骨架的內(nèi)表面。通過(guò)抽取內(nèi)、外膜之間的空氣，將內(nèi)外膜貼附在骨架之上。
本發(fā)明既可用于屋頂，也可用于墻面的搭建。骨架上也可以覆蓋其它類型的材料。
權(quán)利要求
1.一種可快速重復(fù)折裝的骨架，其特征在于該骨架由受力單元組成，受力單元沿弧長(zhǎng)依次拼接成榀，多榀受力單元依次拼接成為拱形骨架；每個(gè)受力單元包括上弦桿、下弦桿、腹桿、牽拉索和緊固索；各榀的上弦桿平行排列，下弦桿呈與上弦桿相同的弧度平行排列于上弦桿的下部；兩根相鄰的上弦桿之間，平行排列有上檁條，兩根相鄰的下弦桿之間排列有下檁條；兩根上、下對(duì)應(yīng)的上弦桿、下弦桿之間設(shè)有腹桿，上弦桿、上檁條和腹桿相交于上接點(diǎn)，下弦桿、下檁條和腹桿相交于下接點(diǎn)；緊固索置于由四個(gè)相鄰的上接點(diǎn)與四個(gè)相對(duì)應(yīng)的下接點(diǎn)構(gòu)成的受力單元內(nèi)，所述的牽拉索的一端與緊固索一端相接，另一端與上接點(diǎn)或下接點(diǎn)相接。
2.如權(quán)利要求1所述的骨架，其特征在于其中的上、下接點(diǎn)由端板、耳板、檁條接口和弦桿接口組成；所述的端板焊在腹桿的端部，耳板的兩側(cè)分別焊在端板和腹桿上，檁條接口和弦桿接口相疊焊在端板的另一側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的骨架，其特征在于，垂直于所述的上部受力單元的弧度方向上，拼接一列受力單元，構(gòu)成骨架天窗。
4.如權(quán)利要求1所述的骨架，其特征在于，垂直于所述的下部受力單元的孤度方向上，拼接一列受力單元，構(gòu)成骨架的加固件。
5.如權(quán)利要求1所述的骨架，其特征在于該骨架為二層或二層以上結(jié)構(gòu)。
6.一種可以快速重復(fù)拆裝的屋頂，其特征在于該屋頂由骨架和外膜、內(nèi)膜組成，所述的骨架由受力單元組成，受力單元沿弧長(zhǎng)依次拼接成榀，多榀受力單元依次拼接成為拱形骨架。每個(gè)受力單元包括上弦桿、下弦桿、腹桿、牽拉索和緊固索；各榀的上弦桿平行排列，下弦桿呈與上弦桿相同的弧度平行排列于上弦桿的下部；兩根相鄰的上弦桿之間，平行排列有上檁條，兩根相鄰的下弦桿之間排列有下檁條；兩根上、下對(duì)應(yīng)的上弦桿、下弦桿之間設(shè)有腹桿，上弦桿、上檁條和腹桿相交于上接點(diǎn)，下弦桿、下檁條和腹桿相交于下接點(diǎn)；緊固索置于由四個(gè)相鄰的上接點(diǎn)與四個(gè)相對(duì)應(yīng)的下接點(diǎn)構(gòu)成的受力單元內(nèi)，所述的牽拉索的一端與緊固索一端相接，另一端與上接點(diǎn)或下接點(diǎn)相接；所述的外膜復(fù)蓋的骨架的外側(cè)，內(nèi)膜復(fù)蓋在骨架的下側(cè)，外膜和內(nèi)膜在骨架的兩端部密封聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可快速重復(fù)拆裝的骨架及其屋頂，屬可移動(dòng)建筑物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的骨架由受力單元組成，受力單元沿弧長(zhǎng)依次拼接成榀，多榀受力單元依次拼接成為拱形骨架。本發(fā)明設(shè)計(jì)的屋頂，由上述骨架和外膜、內(nèi)膜組成，外膜覆蓋在骨架的外側(cè)，內(nèi)膜覆蓋在骨架的下側(cè)，外膜和內(nèi)膜在骨架的兩端部密封聯(lián)接。本發(fā)明設(shè)計(jì)的骨架及其屋頂，對(duì)拼接點(diǎn)和對(duì)接尺寸的精度要求低，構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，因此有效降低了加工成本，施工速度高。骨架的圍護(hù)材料，即內(nèi)膜和外膜的安裝與骨架同步完成，重復(fù)拆裝時(shí)，膜材可以成卷搬運(yùn)，骨架結(jié)構(gòu)可以拆成基本的桿狀單元，搬運(yùn)體積非常小。雙層膜的構(gòu)造具有優(yōu)良的保溫隔熱性能，膜材的選擇可以調(diào)整光線的入射量。
文檔編號(hào)E04B7/00GK1405415SQ0214677
公開(kāi)日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2002年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月8日
發(fā)明者常強(qiáng) 申請(qǐng)人:常強(qiáng)