CN104405037A - 采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架 - Google Patents

Abstract

一种采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架，按照设计要求由预制标准组件金属球架及纲管件在施工现场组装而成。具有可整体移动、轻便、能快速组装的特点。既能让龙骨构件的预制型材形成模式化生产链，又能实现配套建材标准化模式并在生产线上进行规模生产，由此可大大降低成本，提高行业采用率。同时，应用领域广泛。可应用于建筑业，在建筑工程领域建造楼宇的龙骨框架球架结构，适用于居住房屋建造等；可应用于生物工程农业大棚暖房立体养殖生产及日用、商用等行业，筑造轻型房棚屋工程的龙骨框架球架结构，如动物房、植物房等生物生产用房和会展用房，适用于养殖、种植、产品展示等。

Description

采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架

技术领域

本发明涉及一种建筑物、构筑物的梁柱龙骨框架，特别是采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架。它可移动，适用于建筑物、构筑物的搭建。

背景技术

目前，建筑行业在建造房屋建筑物或构筑物时，采用的框架结构类型很多，有砖木结构的，它是以砖墙、砖柱、木质屋架作为主要承重结构。这种结构形式只适合建造低层的建筑物如散居的房屋，庙宇等。它虽然建造简单，费用较低，但是现场湿作业量大，劳动强度大，且建造的房屋抗剪能力差，很难抵遇突如其来的自然灾害。有砖混钢筋框架结构的，它是以砖墙或砖柱、钢筋混凝土框架、楼板和屋顶承重构件作为主要承重结构。这种结构形式是目前住宅建设中建造数量最大、采用最普遍的结构类型。它虽然能建造较高的建筑物，但是它施工工艺复杂，需用大量的壳子板，施工架，重型调运设备等，且现场湿作业量大使工人体力劳动强度大。同时复杂的拆装框架十分繁琐，损耗大，工地脏乱，施工期间，事故隐患多，工期长。由于考虑建筑物它本身存在热胀冷缩现象，过度高大的建筑需要考虑伸缩缝和变形参数，因此这类建筑物的三维一般限制在50-60米范围内。有钢结构的，其主要承重框架结构的梁、柱构件全部采用金属材质制作。这种结构形式自重轻，整体性、刚度较好，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状，能建成大跨度、较大空间的建筑物，特别适合大型公共建筑。但是，由于各种建筑原材料加工基本没有实现标准化、规模化、商业连锁式生产销售的现代生产运营模式，在国内还没有专用的标准化建筑生产线和建材加工配套生产链条，因此，建筑成本往往很高。有混搭结构的，它是将砖木结构、砖混钢筋框架结构及钢结构这三种框架结构形式混搭在一起。该混搭结构既混搭了上述三种框架结构的优点，也兼备混搭了上述三种框架结构的缺点。…等等。

除此之外，上述框架结构还存在着难以解决的共同的技术问题：即 建筑材料笨重，搬运困难；施工现场湿作业工作量大，劳动强度大；手工作业多，工期长；使用建材量巨大，运输费用高；施工工艺复杂，施工难度大，建筑整体性差，安全隐患多；建设成本高，售价贵；耗费能源，入住者使用不舒服；使用大量脚手架，模板，损耗大，成本高，施工周期长；建筑现场使用大量的施工机械。

发明内容

 本发明的目的在于提供一种采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架，它能够克服已有技术的不足，具有可整体移动、轻便、能快速组装的特点，能够让龙骨构件的预制型材生产形成模式化生产链条；能够实现配套建材标准化模式并在生产线上进行规模生产，由此可大大降低成本，提高行业采用率。

其解决方案是：采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架的施工工艺包括如下的具体施工方法步骤：

1、制作金属球架。 按照设计要求在专门的标准车间生产线上加工制作作为受力支撑点的标准件金属球体，该金属球体能均匀承载压力、剪力、扭力、对应力等。并在金属球体的球面上制作不同方向且主要起支撑和连接作用的榫口，榫口上连接有配杆，制成金属球架。

    2、加工制作作为建筑物的空心柱子和墙体内的空心横梁、空心纵柱的标准件管件，该标准件管件尺寸应为设计规定要求的一间房子的长、宽、高的尺寸，重量约在1-2名工人能用手搬动和抬起为准。     

3、将运输到施工现场的金属球架和标准管件，按照设计规定要求现场组装成单元间龙骨框架，该单元间龙骨框架的立体空间以实际需要单元间房的大小为准。

4、在机械设备的帮助下吊装搬运，将单元间龙骨框架一间一间地按图纸设计要求东西方向、南北方向组装成中间为通透天井的单元层龙骨球架结构； 

5、在机械设备的帮助下，将中间为通透天井的单元层龙骨球架结构按图纸设计要求一层一层组装成中间为通透天井式的楼体主体球架结构，该主体球架结构应能使建筑物达到可承受荷载能力。  

6、在龙骨框架的搭建过程中，需要在同一平面内的管件与管件之间增加钢筋牵拉以增强连接，使龙骨框架达到稳固、承重、抗风、抗震的设计要求，从而提高龙骨框架的荷载荷重能力，抗剪抗扭能力，抗风、抗震能力，特别是能够足以达到抵御巨大台风、飓风等的能力。

7、将墙板嵌入到楼层的各单元层球架结构中，起巩固球架结构的作用，形成组合套房单元，至此完成建筑物的主体球架结构施工作业。

所述墙板是按墙体内墙板、外墙板、地板、楼顶板、屋面板、楼梯板、围栏板等的实用功能设计要求，进行标准化、规模生产，并在墙板的版面和版端、版角处预留出洁具、电器电源、通讯线路、管道、门窗、建筑配件、或家具、壁橱、以及安装门窗所需要的接孔、插头、榫铆及通水管、通净化空气孔、通冷热风孔、通讯孔等。

所述金属球架包括单向金属球架和多向金属球架两种。单向金属球架由单向金属球体及其球面上设置的单向榫口，与单向榫口连接的单向配杆构成。在组装龙骨框架时，单向金属球架多用于栏杆、柱头、挑梁等组件的组装；

多向金属球架包括两向金属球架、三向金属球架、四向金属球架、五向金属球架及六向金属球架、…等。其中：

两向金属球架包括水平两向金属球架和垂直两向金属球架。水平两向金属球架由两向金属球体及其球面上设置的呈左右水平方向布置的两个横向两向榫口，与两个横向两向榫口连接的两个横向两向配杆构成。在组装龙骨框架时，水平两向金属球架多用于龙骨框架构件之间的连接、加长等的组装；垂直两向金属球架由两向金属球体及其球面上设置的呈空间垂直交叉状布置的一个垂直竖向两向榫口及一个水平左横向两向榫口，分别与垂直竖向两向榫口及水平左横向两向榫口连接的垂直竖向两向配杆及水平左横向两向配杆构成。在组装龙骨框架时，垂直两向金属球架多用于龙骨框架构件在拐角处的连接组装等。

三向金属球架包括水平横向两向及垂直竖向一向的三向金属球架和垂直竖向、水平横向及前纵向三个方向呈空间垂直交叉状布置的三向金属球架。水平横向两向及垂直竖向一向的三向金属球架由三向金属球体及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的两个左右水平横向三向榫口及一个垂直竖向三向榫口，分别与两个左右水平横向三向榫口连接的两个横向三向配杆，以及与垂直竖向三向榫口连接的竖向三向配杆构成。在组装龙骨框架时，该水平横向两向及垂直竖向一向的三向金属球架多用于龙骨框架构件之间的连接、加长等的连接组装；而垂直竖向、水平横向及前纵向三个方向呈空间垂直布置的三向金属球架由三向金属球体及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个垂直竖向三向榫口，一个水平右横向三向榫口及一个前纵向三向榫口，分别与垂直竖向三向榫口，水平右横向三向榫口及前纵向三向榫口连接的垂直竖向三向配杆，水平右横向三向配杆及前纵向三向配杆构成。在组装龙骨框架时，多用于屋外角等龙骨框架构件之间的连接组装。

四向金属球架包括前、后纵向两向和水平左横向一向及垂直下竖向一向的四向金属球架及垂直上、下竖向两向和水平左、右横向两向的四向金属球架。前、后纵向两向和水平左横向一向及垂直下竖向一向的四向金属球架由四向金属球体及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的两个前后纵向四向榫口、一个垂直下竖向四向榫口和一个水平左横向四向榫口，分别与两个前后纵向四向榫口连接的前、后纵向四向配杆，及与垂直下竖向四向榫口连接的垂直下竖向四向配杆，以及与水平左横向四向榫口连接的水平左横向四向配杆构成。在组装龙骨框架时，多用于屋顶、拐角等龙骨框架构件之间的连接组装；垂直上、下竖向两向和水平左、右横向两向的四向金属球架，由四向金属球体及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的两个垂直上、下竖向四向榫口，两个水平左、右横向四向榫口，分别与两个垂直上、下竖向四向榫口连接的垂直上、下竖向四向配杆，以及分别与两个水平左、右横向四向榫口连接的左、右横向四向配杆构成。在组装龙骨框架时，多用于平面龙骨框架构件之间两个五向金属球架由五向金属球体及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的两个水平左、右横向五向榫口，两个垂直上、下竖向五向榫口和前纵向一个五向榫口，分别与两个水平左、右横向五向榫口连接的左、右横向五向配杆，及分别与两个垂直上、下竖向五向榫口连接的垂直上、下竖向五向配杆，以及与前纵向五向榫口连接的前纵向五向配杆构成。在组装龙骨框架时，多用于屋顶、屋顶内角和内、外墙等龙骨框架构件之间的连接组装。

六向金属球架由六向金属球体及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的两个水平左、右横向六向榫口、两个垂直上、下竖向六向榫口及两个前、后纵向六向榫口，分别与两个水平左、右横向六向榫口连接的左、右横向六向配杆，及分别与两个垂直上、下竖向六向榫口连接的上、下竖向六向配杆，以及分别与两个前、后纵向六向榫口连接的前、后纵向六向配杆构成。在组装龙骨框架时，多用于屋外、屋内、屋顶等处龙骨框架构件之间的连接组装。 

本发明采用上述技术方案，其优点如下：

1、它具有可整体移动、轻便、能快速组装的特点。既能够让龙骨构件的预制型材生产形成模式化生产链，又能够实现配套建材标准化模式并在生产线上进行规模生产，由此可大大降低成本，提高行业采用率。还能体现出十化五优的特点。所谓十化是：战略规划现代化、设计标准化、制造通用化、运输集装化，施工简单化，工艺美观化，结构轻型化，维护便利化，产品优质化，行业集约化。而五优是：一是材料优势。材料生产工期短，省工，省事，省时，省料，省力，低成本，易加工，易运输。二是结构优势。结构具有坚固、安全、寿命长、造价低，防火，防盗，防风、防雨、防震、防暑、保温、轻型、结构可拆卸、拆卸后的建材可回收重复利用、节水、节能、环保。工程容易维修、可局部拆换、居住舒适等优点。三是加工优势。龙骨框架的生产体系力争实现数字化、模式化、规范法、集约化的生产线。可整体移动、形成标准件进行批量生产的优势。四是设计优势。由于龙骨框架采用金属球和空芯管材为主要搭建材料，其应力均匀分散，楼体轻，整体性能好，更适合建造超长、超宽、超高建筑物。这类建筑，基本核心建筑构件是球件、管件及版件需要专门设计加工，其它建材均采用通用配件等。而且该类房子可根据需要任意加宽延长建筑平面、长度、宽度和高度，适宜建设高层，能节约土地，提高土地使用效率。五是施工工艺优势：因其形状统一，所以能进行标准化生产，更可以快速施工，施工现场干作业，组装轻便快捷，既省电、省水、省材。且技术先进、设计合理、经济实用、结构安全可靠、居住品质优良、外形美观、产品具有极强的市场竞争力。

2、本发明为移动组件配装式钢球结构架型，能快速施工。其用途主要有两大领域：一是建筑业，可在建筑工程领域生产建造楼宇的龙骨框架结构，适用于房屋居住等；二是生物工程农业生产及日用、商用等行业，可筑造轻型房棚屋工程的龙骨框架结构，如动物房、植物房等生物生产用房和会展用房，适用于立体养殖、种植、产品展示等。

3、本发明基材金属球体、管件及板件的制作，具有加工简单，运输轻便，施工便捷，工艺流畅，结构轻，工期短，省工、省时、省料，成本低，易操作，造价低，易推广等技术强势，既市场应用前景广泛，又经济优势巨大。

本发明的基材金属球体、管件及板件，若采用坚固耐用的、经过防腐抗氧化处理的优质金属钢材或特种合金等作为主要材料。在搭建高大建筑物的龙骨框架时，全部以复合金属球和钢管作为建筑物的墙角柱脚，形成四梁八柱，来均匀承载建筑。既施工速度快，外形完美，又节省材料。正是由于全部龙骨框架采用复合金属球和钢管结构支撑，圆形的金属球构件和空心钢管构件能够均匀的受力，在极限载荷范围内，既结实坚固，又轻便灵巧，而且非常方便工地现场组装施工。     

若采用轻型材质的新型复合工程材料为主要材料时，它主要适用于搭建轻质棚房的龙骨框架。具有小巧、自重轻及易运输的特点。可专门用于农作物、动物养殖、渔业水产品的工厂或农业车间大棚和临时用后就拆移的构筑物的搭建等。若将金属材质和工程复合材料两者混搭结合使用，还可以搭建不同用途的标准车间的龙骨框架或用于搭建体育馆、展览馆、博物馆等建筑物的龙骨框架。适合于各种临时展览馆、促销场馆等的搭建。并能在宣传和促销活动使用后方便拆除且可以反复使用。这样，既不占用宝贵的土地，不产生建筑垃圾，即生态环保又绿色节能。

4、本发明可采用整体钢质基本结构超大设计，使其建造的主题龙骨框架工程除具有超宽、超长、超高外，当其用于建造巨型楼宇时还将会出现三大技术特点：一是可人工制造自然景观。在建筑物中能够轻松地辟出高大的天井空间，利用独立的开阔天井空间，在其顶端可加上平面或球幕穹顶式屏布，于该屏布上能映射出日、月、星辰及日出月落的景观。二是可人造自然环境。利用建筑物天井空间，仿造自然循环空气流动小气候，夏季炎热天气时进行人工降雨，冬季干燥季节时进行人工降雪。能使四季天气变化风调雨顺，全在人们任意掌控之中，远离雾霾天气。三是既节能又居住舒适。采用本龙骨框架可建筑适宜以“大回字形”天井为主的围屋式多边形楼寓。由于建筑物中间有高阔宽大空旷的天井空间，内廊视野开阔。外部一周有由格子间围护成方体或多面体、球体等房间。可使楼内冬季保温，夏季防暑，并更有利于内部通风，外部采光。其设计可充分兼具防风，避雨，防晒，防暑、防冻、节能等功能。在中间天井上部，可以安装有专门供人工开启闭合的穹幕棚顶，冬季关闭防寒，夏季关闭防暑，或夏季白天闭合遮阳避暑，夜晚气候凉爽时开启通风。在春季和秋季或开启或闭合，自由掌握。一年之内仿四季气候，完全由人工按需调节控制。

采用本龙骨框架构筑的建筑物有以下主要优点：

1、轻便，建筑总重轻。由于龙骨框架钢结构体系自重轻，能减少建筑物自身重量，减少耗能用材，减少搬运和运输，建筑物自身重只有同样面积混凝土结构建筑物自重的一半，可以大大减少基础造价，节省投资。并且还具有良好的防火、防雨、防风、防暑、保暖性能。以及坚固。安全、使用寿命长、防腐的特点。

2、易加工，易安装施工。由于所用材料为硬质钢材，其强度大，用料省，又轻于砖混结构建筑，可减少工地湿作业，省工；减少壳子、架子，省时；减少工地吊装作业、框架作业、钢筋捆扎作业、墙壁粉刷作业等，节省工期；减少工地施工机械，省事；施工现场取消湿作业，节水节能。整个工艺流程环保无污染。前期基础工程、中期主体工程、后期装修工程等大大简化，加上无后期装饰装修等施工作业，既节省了入住时装修的经费投入、精力投入和时间投入，又可避免因装修二次施工对建筑物的破坏及影响居住环境等，节能、节省工期达50%以上。并且，全部使用拆料作业，工程使用标配的预制标准件，标配框架、墙壁、室内配套建材等，施工速度快，工期比传统住宅架构体系至少缩短二分之一，一栋1000平米建筑一般情况下，只需10-15个工作日、五-六个工人即可完工。

另外，该建筑物采用的为硬质钢材结构，它能更好的满足建筑大开间灵活分隔的要求，使户内空间可多方案分割，以满足用户的不同需求。并可通过减少墙体梁柱的截面面积，加上使用轻质墙板，可提高面积使用率，使户内有效使用面积提高约6%以上。所需材料易采购、易运输。并且，该建筑物既美观、耐用，又无毒无害、符合环保要求，环保效果好。这是因为钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰、水、电的用量，所用的材料主要是绿色，100%可回收或降解的材料。并且该建筑物可拆除，拆除后的建材可回收，反复使用，不会产生建筑垃圾。

3、节能，省耗，具有经济实用性。由于整个建筑物的周边房间只有一个方向即建筑物的一个墙体立面和自然环境接触，而建筑物的另一个墙体立面只与屋内天井中的小自然环境接触。与有两个墙体立面或三个、四个墙体立面朝外的建筑物相比，仅此一项就可节能50％。这对于居住者来说，既节能，省耗，又具有经济实用性。 

4、抗震、抗台风及抗飓风性能。由于采用本龙骨框架建造的建筑物可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强的特点，具有良好的抗震及抗风性能，能大大地提高住宅的安全可靠性。当遭遇地震灾害及台风或飓风灾害的情况下，钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏，可有效地减少伤亡事故。

5、易维修。由于龙骨框架是由预制的金属钢材标准件组装而成。如发生局部损毁老化，通过观察能提前发现，可使用预先储存易损标准件备件，进行局部拆除、焊接、更换、及时保养等，维修十分方便。

6、遇到火灾时，易扑灭，容易逃生。由于该类建筑物单元地板和楼顶距离净高度可设计在3.6-4米左右，公共建筑部分过道宽度设计在4米-8米以上，即使不慎偶有火情也难酿成大灾，易扑灭。况且，该类建筑高大，四周住房相处距离远，对面两座房屋相距达到50-60米以上，且不是封闭的过道，而一面是内廊里的内墙，一面是开阔的天井，遇到单间房屋发生火情，房客可迅速走向室外，穿过宽阔的4米过道，向两翼疏散，通过大楼四角分布的电梯房、和求生楼梯逃离大楼。加上能自动和人工救火，火患会及时扑灭，不会发生或减少因呼吸困难、窒息等酿成危害生命的事故。而火患造成的热浪和烟雾可进入开阔的天井，并向上穿过无人区域的天井飘散。

另外，可在该建筑物每个房间的易燃物正对上方一端，均安装一个金属孔，金属孔口用低温材质封闭。金属孔另一端通过管道与卫生间水箱连接，且各层水箱进行灭火用水量预备储量设计。当室内遇有火情，管口低溶点材料遇到向上翻腾的高温火焰和气流即刻融化，水箱里面的高压水即可迅速通过管道从高端孔口流向低端空口，向外喷出，控制火情，熄灭火种等。

由于该建筑物的整体结构为钢架结构，还可在建筑物四角设多处疏散楼梯、电梯独立分割间，采用防火门隔离，竖向通道浓烟飘逸设计，消抵烟囱效应，通过竖向电梯和步行楼梯安全逃逸，躲避险情。

7、由于该建筑物的整体结构为钢架结构 ，既符合住宅产业化和可持续发展的要求，又适宜工厂大批量生产，工业化程度很高，能将节能、防水、隔热门窗等先进配件成品集合于一体，使设计、生产、施工一体化，提高工艺水平。该建筑物与普通钢筋混凝土结构相比，其具有匀质、高强、施工速度快、抗震性和回收率高等优越性，且其强度和弹性模量要高出很多倍，因此在荷载相同的条件下，其质量轻。从被破坏方面看，该建筑物在事先有较大变形预兆，属于延性破坏结构，能够预先发现危险，从而可避免危险事件的发生。并且它还具有总体轻、节省基础、用料少、造价低、施工周期短，跨度大，安全可靠，造型美观，结构稳定等优势，能广泛应用于大跨度工业厂房、仓库、冷库、高层建筑、办公大楼，多层停车场及民用住宅等建筑业。

附图说明

图1为采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架的结构示意图。

图2为图1的主视放大图。

图3为图1的俯视放大图。

图4为图1中采用的单向金属球架结构示意主视图。

图5为图4的俯视图。

图6为图1中采用的垂直两向金属球架结构示意主视图。  

图7为图6的俯视图。

图8为图6的侧视图。

图9为图1中采用的水平两向金属球架结构示意主视图。

图10为图9的侧视图。

图11为图1中采用的水平横向两向及垂直竖向一向的三向金属球架结构示意主视图。

图12为图11的侧视图。

图13为图11的俯视图。

图14为图1中采用的垂直竖向、水平横向及前纵向三个方向呈空间垂直布置的三向金属球架结构示意主视图。

图15为图14的侧视图。

图16为图14的俯视图。

图17为图1中采用的前、后纵向两向和水平左横向一向及垂直下竖向一向的四向金属球架结构示意主视图。

图18为图17的侧视图。

图19为图17的俯视图。

图20为图1中采用的垂直上、下竖向两向和水平左、右横向两向的四向金属球架结构示意主视图。

图21为图20的侧视图。

图22为图20的俯视图。

图23为图1中采用的五向金属球架结构示意主视图。

图24为图23的侧视图。

图25为图23的俯视图。

图26为图1中采用的六向金属球架结构示意主视图。

图27为图26的俯视图。

图28为图1中采用金属球架组装龙骨框架拐角处组件混搭时的结构状态图。

图29为图1中采用金属球架组装龙骨框架挑梁部分的结构状态图。

图30为图1中采用金属球架组装龙骨框架栏杆部分的结构状态图。

图31为图1中采用金属球架组装龙骨框架直线部分的结构状态图。

图32为图1中采用金属球架组装龙骨框架平面部分的结构状态图。

图33为图1中采用金属球架组装单元间龙骨框架球架的结构状态图。

图34为图1中采用金属球架组装龙骨框架圆顶部分的结构状态图。

图35为图1中采用金属球架组装龙骨框架圆顶长廊部分的结构状态图。

具体实施方式

下面结合实施例详细描述本发明的具体实施方式。

参照图1至图3,现以建造“大回字形”天井为主的围屋式楼寓为例。本发明的生产方法包括如下工艺步骤：

1、按照图纸设计要求，在专门的标准车间生产线上加工制作金属钢球架A、B、C、D、E、F，其重量限制在一至两名工人能用手搬动或抬起为准。该金属钢球架由制作的标准件钢球体及其球面上制作的不同方向的圆形榫口，以及与圆形榫口连接的配杆构成。所述圆钢球体是受力支撑点，主要起承重和连接时的支撑作用，并且能在建筑物龙骨框架的节点均匀承载负荷，均匀分散承载应力等。

2、通过专门的钢管厂，按标准件的图纸设计规格要求生产钢管件G，该钢管件G的尺寸应为图纸设计规定的一间房子的长、宽、高的尺寸，重量在1-2名工人能用手搬动或抬起为准。所述钢管件G相当于建筑物龙骨框架的空心柱子和墙体内的空心横梁、空心纵柱。

3、将制作好的金属钢球架A、B、C、D、E、F及钢管件G运输到施工现场，按照图纸设计规定要求，现场组装成方框形状的单元间龙骨框架球架结构，该单元间龙骨框架球架结构的立体空间以实际需要单元间房的大小为准，如图33所示。

4、在机械设备的帮助下吊装搬运组装好的单元间龙骨框架球架结构，并将其一间一间地按图纸设计要求东西方向、南北方向组装成中间为回字形通透天井H的单元层龙骨框架球架结构。 

5、在机械设备的帮助下，将中间为回字形通透天井H的单元层龙骨框架球架结构按图纸设计要求一层一层组装码放成中间为回字形通透天井H的四边形立柱式楼体主体龙骨框架球架结构，如图1所示。该主体龙骨框架球架结构能使建筑物达到可承受荷载能力，并且坚固牢靠。

6、在龙骨框架球架结构的搭建过程中，需要在同一平面内的管件G与管件G之间增加钢筋牵拉以增强连接，使龙骨框架球架结构达到稳固、承重、抗风、抗震的设计要求，从而提高龙骨框架的荷载荷重能力，抗剪抗扭能力，抗风、抗震能力，特别是能够足以达到抵御巨大台风、飓风等的能力。

7、将墙板嵌入到楼层的各单元层龙骨框架球架结构中，起巩固球架结构的作用，形成组合套房单元，至此完成建筑物的主体龙骨框架球架结构施工作业。所述墙板是按墙体内墙板、外墙板、地板、楼顶板、屋面板、楼梯板、围栏板等的实用功能设计要求生产的，在墙板的版面和版端、版角等处预留出洁具、电器电源、通讯线路、管道、门窗、建筑配件、或家具、壁橱、以及安装门窗等需要的接孔、插头、榫铆及通水管、通气孔（净化空气）、通风孔（冷热风）、通讯孔等。并且必须做到标准化生产，形成规模生产线。

另外，还需进行室内安装和装修。首先，按照配套体系设计要求，安装具有防火材质性能的家具、洁具、电器、线路、灯具、管道、辅件、五金附件等；其次，同步安装预制的安全楼道、电梯房、卫生间、人工降雪机具、人工降雨机具、穹顶帷幕机具、人工天象和三维动画造景投影设备等配套设施；最后，进行整理装修装饰，将预订的门窗、家具、家用电器、日用生活必须品搬入，按照预留接孔榫口卯眼，一一安装摆放到预定位置；

进行室外配套工程部分。整个建筑主体完成后，由保洁公司完成清洁卫生工作；由景观制作单位，完成绿化美化环境配套作业；完成外接道路管线、公用设施工程等，进行调试安全检查，至此完成主建筑的配套工程。

交付验收和入住要求。监测、监理工作同步进行；入住人员进行培训，物业管理人员进行培训；绿化保洁服务维修安保人员进行培训；入场经营人员进行培训；限制入住进出人员数量，限制过多过重物品、禁止易燃、易毒、易爆物品入内等……禁止影响安全、卫生、环境的物品、动物、植物等携带进入或存放；建筑内禁止影响安全、卫生、环境的活动；外来人员进入探访要安检登记；整幢建筑仿五星级酒店，各套房内均不设厨房；减少载荷，减少炊具，减少食品加工环节，减少饮食储存、减少厨房垃圾，节约造饭时间，降低造饭加工食物污染室内空气，消除异味，提高室内空气质量，提高居住卫生环境标准，提高生活品质……；配套有专门“寝坊”、“衣坊”、“食坊”、“点心坊”、“茶坊”、“酒坊”、“商坊”、“书坊”、“健身坊”、“养生坊”、“药膳坊”、“库坊”、“应事坊”、“物流房”；以及“水坊”、“电坊”、“话坊”、“气坊”、“暖坊”、“花坊”、“电梯坊”、“楼梯坊”、“应急安全求生坊”等“工坊”提供全方位服务。达到节省钱、节省能源、节省厨房空间、节省厨具、节省投入，减少垃圾总量、节省购物和加工食品的时间、节省通勤费用、节省文体活动的重复购置费用等等；之后，进行全面的质量检查，安全验收，取得工程竣工合格证。

在回字形通透天井H上方安装穹顶结构；穹幕开启闭合机具；投影机具；人工降雨设施；人工降雪设施。在建筑物的中间天井部分形成人工小气候环流系统。

穹幕开启闭合机具，包括安装有专门可供人工开启闭合的穹幕棚顶，开合装置，冬季关闭防寒，夏季关闭防暑，春秋季打开通风，四季轮换。

投影机具，可在穹顶幕帷上制造人工自然环境，放映日月星辰。当天气不好遇上昏暗的时节气候，穹幕映射演示日出月落，白天艳阳高照，晚上明月当头、群星闪烁，二十八宿轮回交替东升西落，流星不时划过，演示自然天象。当遇到雾霾天气时节，穹幕可以演示风和日丽，让天井内青天白日。当久旱干燥，烈日当头，即可演示风雨雷电、亦可演示风和日丽，美轮美奂。

人工降雨设施：在天井内可四季人工实现夏季降雨，呼风唤雨，人工调节温度湿度，湿润净化空气。

人工降雪设施：在天井内可实现冬季人工飘雪……调节楼宇小气候，净化空气，湿润环境，实现提高居住者的生活品质，生存环境的质量。

 本发明不仅适用于建造“回字形”的四边形四棱立柱形的建筑物，其它诸如建造多角平面、多角立面的建筑物，经过加工变换非标准构件型材的角度、弧度等，也可以适用于建造如建筑平面呈五角的、五棱立柱形的建筑物；建筑平面呈六角的、六棱立柱形的建筑物；建筑平面呈八角的、八棱立柱形的建筑物；建筑平面呈椭圆行的、呈椭圆柱形的建筑物；建筑平面呈圆形的、圆柱形建筑物；建筑平面呈弧形的、弧柱形建筑物；还可以通过分解上述平面组合、立面组合混搭各种形状的建筑物等。

所述金属球架包括单向金属球架和多向金属球架两种。

图4至图5中，单向金属球架A即一向金属球架，由单向金属球体1及其球面上设置的单向榫口3，与单向榫口3连接的单向配杆2构成。在组装龙骨框架时，单向金属球架A多用于栏杆柱头、挑梁等组件的组装，如图29、图30所示。

多向金属球架包括两向金属球架B、三向金属球架C、四向金属球架D、五向金属球架E及六向金属球架F、…等。其中，

两向金属球架B包括水平横向两向金属球架B2和垂直两向金属球架B1。

图6至图8中，垂直竖向两向金属球架B1由两向金属球体5及其球面上设置的呈空间垂直交叉状布置的一个垂直竖向两向榫口及一个水平左横向两向榫口，与垂直竖向两向榫口连接的垂直竖向两向配杆6及与水平左横向两向榫口连接的水平左横向两向配杆4构成。在组装龙骨框架时，垂直两向金属球架多用于龙骨框架构件在拐角处的连接组装等，如图32所示。

图9至图10中，水平横向两向金属球架B2由两向金属球体5，及其球面上设置的呈左右水平布置的一个水平左横向两向榫口和一个水平右横向两向榫口，与水平左横向两向榫口连接的水平左横向两向配杆4及与水平右横向两向榫口连接的水平右横向两向配杆7构成。在组装龙骨框架时，水平两向金属球架多用于龙骨框架构件之间的连接、加长等的组装，如图31所示。

三向金属球架包括左、右水平横向两向及垂直竖向一向的三向金属球架C1和垂直竖向、水平右横向及前纵向三个方向呈空间垂直交叉状布置的三向金属球架C2。

图11至图13中，左、右水平横向两向及垂直竖向一向的三向金属球架C1，由三向金属球体11及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个水平左横向三向榫口和一个水平右横向三向榫口，以及一个垂直上竖向三向榫口，与水平左横向三向榫口连接的水平左横向三向配杆10及与水平右横向三向榫口连接的水平右横向三向配杆13，以及与垂直上竖向三向榫口连接的垂直上竖向三向配杆12构成。在组装龙骨框架时，多用于龙骨框架构件之间的连接、加长等的连接组装，如图28、图32及图35所示。

图14至图16中，垂直竖向、水平横向及前纵向三个方向呈空间垂直布置的三向金属球架C2，由三向金属球体11及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个垂直上竖向三向榫口，一个水平右横向三向榫口及一个前纵向三向榫口，与垂直上竖向三向榫口连接的垂直上竖向三向配杆12，及与水平右横向三向榫口连接的水平右横向三向配杆13，以及与前纵向三向榫口连接的前纵向三向配杆14构成。在组装龙骨框架时，多用于屋外角等龙骨框架构件之间的连接组装，如图28、图30、图33及图35所示，

四向金属球架包括前、后纵向两向和水平左横向一向及垂直下竖向一向的四向金属球架D1及垂直上、下竖向两向和水平左、右横向两向的四向金属球架D2。

图17至图19中，前、后纵向两向和水平左横向一向及垂直下竖向一向的四向金属球架D1，由四向金属球体16及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个前纵向四向榫口、一个后纵向四向榫口、一个垂直下竖向四向榫口和一个水平左横向四向榫口，与前纵向四向榫口连接的前纵向四向配杆17，与后纵向四向榫口连接的后纵向四向配杆19及与垂直下竖向四向榫口连接的垂直下竖向四向配杆18，以及与水平左横向四向榫口连接的水平左横向四向配杆15构成。在组装龙骨框架时，多用于屋顶、拐角等处龙骨框架构件之间的连接组装，如图28及图30所示。

图20至图22中，垂直上、下竖向两向和水平左、右横向两向的四向金属球架 D2，由四向金属球体16及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个垂直上竖向四向榫口、一个垂直下竖向向榫口、一个水平左横向四向榫口及一个水平右横向四向榫口，与垂直上竖向四向榫口连接的垂直上竖向四向配杆20，与垂直下竖向四向榫口连接的垂直下竖向四向配杆18，与水平左横向四向榫口连接的水平左横向四向配杆15及与水平右横向四向榫口连接的水平右横向四向配杆21构成。在组装龙骨框架时，多用于平面龙骨框架构件之间的连接组装。如图32、图34及图35所示。

图23至图25中，五向金属球架E由五向金属球体24及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个水平左横向五向榫口、一个水平右横向五向榫口、一个垂直上竖向五向榫口、及一个垂直下竖向五向榫口和一个前纵向五向榫口，与水平左横向五向榫口连接的水平左横向五向配杆22，与水平右横向五向榫口连接的水平右横向五向配杆26，与垂直上竖向五向榫口连接的垂直上竖向五向配杆25，与垂直下竖向五向榫口连接的垂直下竖向五向配杆27，与前纵向五向榫口连接的前纵向五向配杆23构成。在组装龙骨框架时，多用于屋顶、屋顶内角和内、外墙等龙骨框架构件之间的连接组装，如图28及图30所示。

图26至图27中，六向金属球架F由六向金属球体29及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个水平左横向六向榫口、一个水平右横向六向榫口、一个垂直上竖向六向榫口、一个垂直下竖向六向榫口、一个前纵向六向榫口、一个后纵向六向榫口，与水平左横向六向榫口连接的水平左横向六向配杆28，与水平右横向六向榫口连接的水平右横向六向配杆32，与垂直上竖向六向榫口连接的垂直上竖向六向配杆30，与垂直下竖向六向榫口连接的垂直下竖向六向配杆33，与前纵向六向榫口连接的前纵向六向配杆31，与后纵向六向榫口连接的后纵向六向配杆34构成。在组装龙骨框架时，多用于屋外、屋内、屋顶等处龙骨框架构件之间的连接组装。如图28所示。

Claims (8)

1.一种采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架，其特征在于，采用如下的生产方法：

﹙1﹚按照图纸设计要求在专门的标准车间生产线上加工制作作为受力支撑点的标准件金属球体，该金属球体能均匀承载压力、剪力、扭力、对应力，并在金属球体的球面上制作不同方向且主要起支撑和连接作用的榫口，榫口上连接有配杆，制成金属球架﹙A﹚、﹙B﹚、﹙C﹚、﹙D﹚、﹙E﹚、﹙F﹚；

﹙2﹚加工制作作为建筑物的空心柱子和墙体内的空心横梁、空心纵柱的标准件管件﹙G﹚，该标准件管件﹙G﹚的尺寸应为设计规定的一间房子的长、宽、高的尺寸；重量约在1-2名工人能用手搬动和抬起为准；

﹙3﹚将运输到施工现场的金属球架﹙A﹚、﹙B﹚、﹙C﹚、﹙D﹚、﹙E﹚、﹙F﹚和标准管件﹙G﹚，按照图纸设计规定要求现场组装成单元间龙骨框架，该单元间龙骨框架的立体空间以实际需要单元间房的大小为准；

﹙4﹚在机械设备的帮助下吊装搬运单元间龙骨框架，并将该单元间龙骨框架一间一间地按图纸设计要求东西方向、南北方向组装成中间为通透天井﹙H﹚的单元层龙骨球架结构；

﹙5﹚在机械设备的帮助下，将中间为通透天井﹙H﹚的单元层龙骨球架结构按图纸设计要求一层一层组装成中间为通透天井式的楼体主体龙骨框架球架结构，该主体龙骨框架球架结构能使建筑物达到可承受荷载能力；

﹙6﹚在龙骨框架的搭建过程中，需要在同一平面内的管件﹙G﹚与管件﹙G﹚之间增加钢筋牵拉以增强连接，使龙骨框架达到稳固、承重、抗风、抗震的设计要求，从而提高龙骨框架的荷载荷重能力，抗剪抗扭能力，抗风、抗震能力，特别是能够足以达到抵御巨大台风、飓风等的能力；

﹙7﹚将墙板嵌入到楼层的各单元层龙骨框架球架结构中，起巩固龙骨框架球架结构的作用，形成组合套房单元，至此完成建筑物的主体龙骨框架球架结构施工作业。

2.如权利要求1所述的采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架，其特征在于，所述墙板是按墙体内墙板、外墙板、地板、楼顶板、屋面板、楼梯板、围栏板的实用功能设计要求，进行标准化、规模化生产，且在墙板的版面和版端、版角处预留出洁具、电器电源、通讯线路、管道、门窗、建筑配件、或家具、壁橱、以及安装门窗所需要的接孔、插头、榫铆及通水管、通净化空气孔、通冷热风孔、通讯孔。

3.如权利要求1所述的采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架，其特征在于，所述金属球架（A）为单向金属球架由单向金属球体﹙1﹚及其球面上设置的单向榫口﹙3﹚，与单向榫口﹙3﹚连接的单向配杆﹙2﹚构成。

4.如权利要求1所述的采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架，其特征在于，所述金属球架（B）为两向金属球架，包括水平两向金属球架（B2）和垂直两向金属球架﹙B1﹚；水平两向金属球架（2）由两向金属球体﹙5﹚及其球面上设置的一个水平左横向两向榫口及一个水平右横向两向榫口，与水平左横向两向榫口连接的左横向两向配杆﹙4﹚及与水平右横向两向榫口连接的右横向两向配杆﹙7﹚构成；而垂直两向金属球架（B1）由两向金属球体﹙5﹚及其球面上设置的呈空间垂直交叉状布置的一个垂直上竖向两向榫口及一个水平左横向两向榫口，与垂直上竖向两向榫口连接的垂直上竖向两向配杆﹙6﹚及与水平左横向两向榫口连接的水平左横向两向配杆﹙4﹚构成。

5.如权利要求1所述的采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架，其特征在于，所述金属球架（C）为三向金属球架，包括两向水平横向及一向垂直竖向三向金属球架﹙C1﹚和垂直竖向、水平横向及前纵向呈空间垂直交叉状布置的三向金属球架﹙C2﹚；两向水平横向及一向垂直竖向三向金属球架（C1）由三向金属球体﹙11﹚及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个水平左横向三向榫口、一个水平右横向三向榫口及一个垂直竖向三向榫口，与水平左横向三向榫口连接的水平左横向三向配杆﹙10﹚，与水平右横向三向榫口连接的水平右横向三向配杆﹙13﹚，以及与垂直竖向三向榫口连接的垂直竖向三向配杆﹙12﹚构成；而垂直竖向、水平横向及前纵向呈空间垂直交叉状布置的三向金属球架（C2），由三向金属球体﹙11﹚及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个垂直竖向三向榫口，一个水平右横向三向榫口及一个前纵向三向榫口，与垂直竖向三向榫口连接的垂直竖向三向配杆﹙12﹚，与水平右横向三向榫口连接的水平右横向三向配杆﹙13﹚，以及与前纵向三向榫口连接的前纵向三向配杆﹙14﹚构成。

6.如权利要求1所述的采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架，其特征在于，所述金属球架（D）为四向金属球架，包括前、后纵向两向和水平左横向一向及垂直下竖向一向的四向金属球架（D1）及垂直上、下竖向两向和水平左、右横向两向的四向金属球架（D2）；前、后纵向两向和水平左横向一向及垂直下竖向一向的四向金属球架（D1），由四向金属球体﹙16﹚及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个前纵向四向榫口，一个后纵向四向榫口，一个垂直下竖向四向榫口和一个水平左横向四向榫口，与前纵向四向榫口连接的前纵向四向配杆﹙17﹚，与后纵向四向榫口连接的后纵向四向配杆﹙19﹚，与垂直下竖向四向榫口连接的垂直下竖向四向配杆﹙18﹚，以及与水平左横向四向榫口连接的水平左横向四向配杆﹙15﹚构成；而垂直上、下竖向两向和水平左、右横向两向的四向金属球架（D2），由四向金属球体﹙16﹚及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个垂直上竖向四向榫口、一个垂直下竖向四向榫口、一个水平左横向四向榫口及一个水平右横向四向榫口，与垂直上竖向四向榫口连接的垂直上竖向四向配杆﹙20﹚，与垂直下竖向四向榫口连接的垂直下竖向四向配杆﹙18﹚，与水平左横向四向榫口连接的水平左横向四向配杆﹙15﹚，以及与水平右横向四向榫口连接的水平右横向四向配杆﹙21﹚构成。

7.如权利要求1所述的采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架，其特征在于，所述金属球架（E）为五向金属球架，由五向金属球体﹙24﹚及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个水平左横向五向榫口、一个水平右横向五向榫口、一个垂直上竖向五向榫口、一个垂直下竖向五向榫口和一个前纵向五向榫口，与水平左横向五向榫口连接的水平左横向五向配杆﹙22﹚，与水平右横向五向榫口连接的水平右横向五向配杆﹙26﹚，与垂直上竖向五向榫口连接的垂直上竖向五向配杆﹙25﹚，与垂直下竖向五向榫口连接的垂直下竖向五向配杆﹙27﹚，以及与前纵向五向榫口连接的前纵向五向配杆﹙23﹚构成。

8.如权利要求1所述的采用煅压球制作的金属梁柱龙骨框架，其特征在于，所述金属球架（F）为六向金属球架，由六向金属球体﹙29﹚及其球面上设置的相互呈空间垂直交叉状布置的一个水平左横向六向榫口、一个水平右横向六向榫口、一个垂直上竖向六向榫口、一个垂直下竖向六向榫口、及一个前纵向六向榫口和一个后纵向六向榫口，与水平左横向六向榫口连接的水平左横向六向配杆﹙28﹚，与水平右横向六向榫口连接的水平右横向六向配杆﹙32﹚，与垂直上竖向六向榫口连接的垂直上竖向上六向配杆﹙30﹚，与垂直下竖向六向榫口连接的垂直下竖向六向配杆﹙33﹚，与前纵向六向榫口连接的前纵向六向配杆﹙31﹚以及与后纵向六向榫口连接的后纵向六向配杆﹙34﹚构成。