CN106639105A - 一种卡接结构的组合式房屋的屋架 - Google Patents

Abstract

本发明属于房屋构建技术领域，涉及一种组合式房屋的屋架，特别是一种卡接结构的组合式房屋的屋架，能够构建成四坡式屋顶，用于长久性或临时性房屋的屋顶构建场合；其主体结构包括第一屋架和第二屋架,均为钢筋混凝土浇注的一体式板状结构且厚度相同，第一屋架和第二屋架均为三角形结构且高度相同，第一屋架和第二屋架在三角形的顶部为十字交叉卡接式结构；其结构简单，防水防火，保温隔热，构建速度快，拆卸安装灵活，拆换性强，综合造价低，强度高，抗震性能强，使用寿命长，具有良好的经济效益和应用前景。

Description

一种卡接结构的组合式房屋的屋架

技术领域：

本发明属于房屋构建技术领域，涉及一种组合式房屋的屋架，特别是一种卡接结构的组合式房屋的屋架，能够构建成四坡式屋顶，用于长久性或临时性房屋的屋顶构建场合。

背景技术：

长久性房屋构建一般采用混凝土结构，在地面基础上直接施工浇注，其施工程序复杂、周期长、费时费力，不但污染环境，而且难以移动，拆建成本极高；也可以采用木质结构，由工人手工制作，但品质难保证，而且强度低，抗震性能差，人工成本高；钢结构房屋也被广泛使用，其构建速度快，但耐火性、抗腐蚀性差且存在冷桥问题，不适于长久居住。组合式房屋因其安装快捷，可重复使用，环保高效，性价比较高等优点被广泛应用于展会、旅游区酒店、别墅、救灾安置用房、野外作业用房以及军事领域。在现有技术中，中国专利CN202577584U公开了一种模具模块化混凝土组装活动房，包括2个以上的弓形梁、多个立柱和楼层隔离结构，楼层隔离结构上方是弓形梁，楼层隔离结构下方是多个立柱，楼层隔离结构有一个以上的单件构成，弓形梁与楼层结构之间及立柱与楼层隔离结构之间构成榫卯连接，或者经由榫连接或卯连接构成榫卯连接，其组装方便快捷，但整体结构简单，属于凉亭，保暖性差，不适合居住且榫卯结构拆装费时费力；中国专利CN202850209U公开了一种组合房屋锥形连接体，包含组合房屋本体，所述的组合房屋本体是由组合房屋构件和锥形连接体组成，组合房屋构件之间均通过锥形连接体连接，所述的锥形连接体是由锥套和椎体相互配合且分别对应设置在两个组合房屋构件上，可相互插接，采用锥形连接体替代螺栓连接的方式，由于锥形连接体的结构特殊，能够统一制作生产，这种组合房屋是一种以轻钢为骨架，以夹芯板为围护材料，以标准模数系列进行空间组合，其构建速度快、拆装便捷，但使用寿命短，抗震性差，构件易损坏。

传统组合式房屋的屋顶一般分为平屋顶和坡屋顶，排水坡度(即斜面和水平面的夹角)大于10％的屋顶称为坡屋顶或斜屋顶，坡屋顶在建筑中应用较广，主要有单坡式、双坡式、四坡式和折腰式等，以双坡式和四坡式采用较多，屋面坡度选取是否合理，影响屋顶的防水效果，坡度大小主要根据所选用的屋面防水材料的性能和构造决定。如果选用防水性能好、单块面积大、接缝少的材料如卷材、构件自防水、金属薄板等，坡度可以小些，如果选用瓦块铺设屋面，块小、接缝多，坡度应大写，在寒冷地区为防止屋面大量积雪，坡度宜较陡；阁楼的屋顶常采用陡坡屋面。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，寻求提供一种卡接结构的组合式房屋的屋架，由两个等高的三角形屋架采用横向与纵向卡扣式连接拼装成组合式房屋的四坡式屋顶，解决组合式房屋的屋架使用寿命短，抗震性差，构件易损坏的技术难题。

为了实现上述目的，本发明涉及的卡接结构的组合式房屋的屋架，其主体结构包括第一屋架和第二屋架,均为钢筋混凝土浇注的一体式板状结构且厚度相同，第一屋架和第二屋架均为三角形结构且高度相同，第一屋架和第二屋架在三角形的顶部十字型相交且为卡接式结构；第一屋架包含第一斜脊、第二斜脊、第一斜梁、第二斜梁、立柱、第一横梁、开口、第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔，第一斜脊、第二斜脊、第一斜梁、第二斜梁、立柱和第一横梁均为矩形截面的棱柱，尺寸结构相同的第一斜脊和第二斜脊与水平设置的第一横梁构成等腰三角形，所述等腰三角形的顶部设有U型开口，U型开口的开口方向为竖直向上，等腰三角形内部设有垂直于第一横梁的立柱，立柱将所述等腰三角形分为左右对称的两部分，立柱的下部左右两侧对称设有尺寸结构相同的第一斜梁和第二斜梁，第一斜梁将第一斜脊、立柱和第一横梁构成的直角三角形分成两个直角三角形或一个锐角三角形和一个钝角三角形，所述的两个直角三角形或一个锐角三角形和一个钝角三角形均为通孔结构，第一斜脊、第一斜梁和第一横梁构成的三角形为第一通孔，第一斜脊、第一斜梁和立柱构成的三角形为第三通孔，对称设置的第二斜梁、第二斜脊和第一横梁构成的三角形为第二通孔，第二斜梁、第二斜脊和立柱形成的三角形为第四通孔，第一斜脊与第一横梁之间的夹角为∠α，第二斜脊与第一横梁之间的夹角为∠β；第二屋架包含第三斜脊、第四斜脊、第三斜梁、第四斜梁、第二横梁、第三横梁、正脊、插入口、第五通孔和第六通孔，第三斜脊、第四斜脊、第三斜梁、第四斜梁、第二横梁、第三横梁和正脊均为矩形截面的棱柱，第三斜脊和第四斜脊尺寸结构相同，第二横梁和第三横梁结构尺寸相同且均水平设置，第三斜脊、第四斜脊、第二横梁和第三横梁构成竖直设立的等腰三角形，第二横梁和第三横梁之间设有插入口，插入口的左右两侧分别对称设有第三斜梁和第四斜梁，第三斜脊、第三斜梁和第二横梁构成的三角形通孔为第五通孔，第四斜脊、第四斜梁和第三横梁构成的三角形通孔为第六通孔，第三斜脊与第四斜脊顶部相交处设有水平柱状的正脊，所述正脊的长度和插入口的宽度相同，所述正脊的厚度与第一屋架的U型开口的宽度相同，所述正脊的高度与第一屋架的U型开口的深度相同，所述正脊的下表面到第二横梁的下表面的垂直距离与第一屋架的立柱高度相同，第三斜脊与第二横梁之间的夹角为∠γ，第四斜脊与第三横梁之间的夹角为∠θ；其中，∠α、∠β、∠γ、∠θ的数值大小相同且均为锐角。

所述的第一屋架A和第二屋架B或为实体结构，有通孔结构与实体结构相比，其保暖性好且自重轻，所述三角形通孔或均为多边形结构或均为倒U型结构，其中，采用三角形通孔的屋架结构最稳定，∠α、∠β、∠γ、∠θ的度数相同且均为锐角。

本发明涉及的卡接结构的组合式房屋的屋架的制备过程为：

(1)模具制备：先根据所设计的房屋结构和形状，设计好部件的结构和形状，再根据所设计的部件结构和形状采用常规工艺方法加工制备相应的混凝土浇注模具；

(2)部件浇注：根据所设计的部件的浇注模具，按照常规的钢筋混凝土坯件浇注工艺浇注成房屋部件，部件中间处包含有钢筋。

本发明涉及的卡接结构的组合式房屋的屋架的组合过程为：竖直放好第一屋架，将第二屋架竖直起吊至第一屋架正上方，使第一屋架与第二屋架呈十字交叉式，即第二屋架的插入口位于第一屋架的开口的正上方，第二屋架竖直向下降落，使得第一屋架的开口由下至上穿过第二屋架的插入口至第二屋架的正脊，开口的底表面与正脊的下表面相接触，实现四坡式屋顶的屋架组合安装。

本发明涉及的卡接结构的组合式房屋的屋架的使用方法为：卡接结构的组合式房屋的屋架与其他房屋构件连接处或均采用锁扣式搭建拼装结构，共同组合式拼装成内空式房屋结构的单体层，由1-7个单体层上下铰接固定排列组成楼式房屋装置，整个锁扣结构的组合式房屋构件均采用钢筋混凝土结构通过模具浇注工艺制备而成。

本发明与现有技术相比，采用卡扣式结构的卡接结构的组合式房屋的屋架与其他部件连接，能够构建全新概念的环保经济性活动房屋，方便快捷地进行组装和拆卸，实现临时建筑的通用标准化，使临时房屋进入了一个系列化开发、集成化生产、配套化供应、能够库存和多次周转使用的定型产品领域，能够随意拆装，便于运输、移动方便，组合式房屋适宜坐落在山坡、丘陵、草原、沙漠、河畔或平原等区域，其结构简单，防水防火，保温隔热，构建速度快，拆卸安装灵活，拆换性强，综合造价低，强度高，抗震性能强，使用寿命长，具有良好的经济效益和应用前景。

附图说明：

图1为本发明涉及的卡接结构的组合式房屋的屋架的主体结构原理示意图。

图2为本发明涉及的第一屋架的主体结构原理示意图。

图3为本发明涉及的第二屋架的主体结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步描述。

实施例1：

本实施例涉及的卡接结构的组合式房屋的屋架的主体结构包括第一屋架A和第二屋架B,均为钢筋混凝土浇注的一体式板状结构且厚度相同，第一屋架A和第二屋架B均为三角形结构且高度相同，第一屋架A和第二屋架B在三角形的顶部十字型相交且为卡接式结构；第一屋架A包含第一斜脊1、第二斜脊2、第一斜梁3、第二斜梁4、立柱5、第一横梁6、开口7、第一通孔8、第二通孔9、第三通孔10和第四通孔11，第一斜脊1、第二斜脊2、第一斜梁3、第二斜梁4、立柱5和第一横梁6均为矩形截面的棱柱，尺寸结构相同的第一斜脊1、第二斜脊2和水平设置的第一横梁6构成等腰三角形，所述等腰三角形的顶部交叉处设有U型开口7，U型开口7的开口方向为竖直向上，所述等腰三角形内部设有垂直于第一横梁6的立柱5，立柱5将所述等腰三角形分为左右对称的两部分，立柱5的底部左右两侧对称设有尺寸结构相同的第一斜梁3和第二斜梁4，第一斜梁3将第一斜脊1、立柱5和第一横梁6构成的直角三角形分成两个直角三角形或一个锐角三角形和一个钝角三角形，所述的两个直角三角形或一个锐角三角形和一个钝角三角形均为通孔结构，第一斜脊1、第一斜梁3和第一横梁6构成的三角形为第一通孔8，第一斜脊1、第一斜梁3和立柱5构成的三角形为第三通孔10，对称设置的第二斜梁4、第二斜脊2和第一横梁6构成的三角形为第二通孔9，第二斜梁4、第二斜脊2和立柱5形成的三角形为第四通孔11，第一斜脊1与第一横梁6之间的夹角为∠α，第二斜脊2与第一横梁6之间的夹角为∠β；第二屋架B包含第三斜脊12、第四斜脊13、第三斜梁14、第四斜梁15、第二横梁16、第三横梁17、正脊18、插入口19、第五通孔20和第六通孔21，第三斜脊12、第四斜脊13、第三斜梁14、第四斜梁15、第二横梁16、第三横梁17和正脊18均为矩形截面的棱柱，第三斜脊12和第四斜脊13尺寸结构相同，第二横梁16和第三横梁17结构尺寸相同且均水平设置，第三斜脊12、第四斜脊13、第二横梁16和第三横梁17构成竖直设立的等腰三角形，第二横梁16和第三横梁17之间设有插入口19，插入口19的左右两侧分别对称设有第三斜梁14和第四斜梁15，第三斜脊12、第三斜梁14和第二横梁16构成的三角形通孔为第五通孔20，第四斜脊13、第四斜梁15和第三横梁17构成的三角形通孔为第六通孔21，第三斜脊12与第四斜脊13顶部相交处设有水平设置的柱状的正脊18，正脊18的长度和插入口19的宽度相同，正脊18的厚度与第一屋架A的开口7的宽度相同，正脊18的高度与第一屋架A的开口7的深度相同，正脊18的下表面到第二横梁16的下表面的垂直距离与第一屋架A的立柱5高度相同，第三斜脊12与第二横梁16之间的夹角为∠γ，第四斜脊13与第三横梁17之间的夹角为∠θ；其中，∠α、∠β、∠γ、∠θ的数值大小相同。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述的第一屋架A和第二屋架B或为实体结构。

实施例3：

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述第一通孔8、第二通孔9、第三通孔10、第四通孔11、第五通孔20和第六通孔21均为多边形结构或均为倒U型结构。

Claims (3)

1.一种卡接结构的组合式房屋的屋架，其特征在于：主体结构包括第一屋架和第二屋架,均为钢筋混凝土浇注的一体式板状结构且厚度相同，第一屋架和第二屋架均为三角形结构且高度相同，第一屋架和第二屋架在三角形的顶部十字型相交且为卡接式结构；第一屋架包含第一斜脊、第二斜脊、第一斜梁、第二斜梁、立柱、第一横梁、开口、第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔，第一斜脊、第二斜脊、第一斜梁、第二斜梁、立柱和第一横梁均为矩形截面的棱柱，尺寸结构相同的第一斜脊和第二斜脊与水平设置的第一横梁构成等腰三角形，所述等腰三角形的顶部设有U型开口，U型开口的开口方向为竖直向上，等腰三角形内部设有垂直于第一横梁的立柱，立柱将所述等腰三角形分为左右对称的两部分，立柱的下部左右两侧对称设有尺寸结构相同的第一斜梁和第二斜梁，第一斜梁将第一斜脊、立柱和第一横梁构成的直角三角形分成两个直角三角形或一个锐角三角形和一个钝角三角形，所述的两个直角三角形或一个锐角三角形和一个钝角三角形均为通孔结构，第一斜脊、第一斜梁和第一横梁构成的三角形为第一通孔，第一斜脊、第一斜梁和立柱构成的三角形为第三通孔，对称设置的第二斜梁、第二斜脊和第一横梁构成的三角形为第二通孔，第二斜梁、第二斜脊和立柱形成的三角形为第四通孔，第一斜脊与第一横梁之间的夹角为∠α，第二斜脊与第一横梁之间的夹角为∠β；第二屋架包含第三斜脊、第四斜脊、第三斜梁、第四斜梁、第二横梁、第三横梁、正脊、插入口、第五通孔和第六通孔，第三斜脊、第四斜脊、第三斜梁、第四斜梁、第二横梁、第三横梁和正脊均为矩形截面的棱柱，第三斜脊和第四斜脊尺寸结构相同，第二横梁和第三横梁结构尺寸相同且均水平设置，第三斜脊、第四斜脊、第二横梁和第三横梁构成竖直设立的等腰三角形，第二横梁和第三横梁之间设有插入口，插入口的左右两侧分别对称设有第三斜梁和第四斜梁，第三斜脊、第三斜梁和第二横梁构成的三角形通孔为第五通孔，第四斜脊、第四斜梁和第三横梁构成的三角形通孔为第六通孔，第三斜脊与第四斜脊顶部相交处设有水平柱状的正脊，所述正脊的长度和插入口的宽度相同，所述正脊的厚度与第一屋架的U型开口的宽度相同，所述正脊的高度与第一屋架的U型开口的深度相同，所述正脊的下表面到第二横梁的下表面的垂直距离与第一屋架的立柱高度相同，第三斜脊与第二横梁之间的夹角为∠γ，第四斜脊与第三横梁之间的夹角为∠θ；其中，∠α、∠β、∠γ、∠θ的数值大小相同且均为锐角。

2.如权利要求1所述的卡接结构的组合式房屋的屋架，其特征在于：所述第一屋架和第二屋架为实体结构。

3.如权利要求1所述的卡接结构的组合式房屋的屋架，其特征在于：所述第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔、第五通孔和第六通孔均为多边形结构或均为倒U型结构。