CN107532418B - 用于模块化建筑结构的连接器 - Google Patents

Abstract

公开一种具有框架和用于联接到所述框架的互补立柱附连压力板的连接器。所述框架和所述互补立柱附连压力板一起形成中空主体。所述中空主体具有顶端部、底端部和侧面，所述顶端部具有开口。所述框架和所述互补立柱附连压力板具有用于接纳紧固件的互补孔口，所述紧固件用于附连能够从所述顶端部接纳在所述中空主体内的立柱。托梁板联接到所述框架，并且托梁附连压力板适于联接到所述托梁板。所述托梁板和所述托梁附连压力板具有用于接纳紧固件的互补孔口，所述紧固件用于附连托梁。所述连接器能够用于模块化建筑和单元的建构。

Description

用于模块化建筑结构的连接器

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年4月15日提交的标题为“模块化建筑结构(MODULAR BUILDINGSTRUCTURE)”的美国临时申请62/147,915的权益和优先权。以上专利申请的内容特此通过引用的方式明确地并入本文的详细描述中。

技术领域

本发明涉及连接器组件、使用连接器组件的可吊起连接器组件、用于联接具有连接器组件的模块化框架单元的方法、组装具有连接器组件的模块化单元和具有连接器组件的建筑的方法。

背景技术

由于与在户外建构施工现场上执行类似工作相比可获得成本降低和品质提高，所以在控制的工厂设置中预制由标准化部件建构的模块化建筑单元可为期望的。

因此，具有地板、壁和顶部覆盖结构并包含预先安装在其内的所有系统和陈设的预制的模块化建筑单元是优选的并且在本领域中是众所周知的。由装置构成的建筑组件系统和将两个或更多个模块化建筑单元联结在一起以形成较大结构的方法在本领域中也是众所周知的。

与结构框架的上表面或侧表面上特制的孔口接合以便为提升和移动模块化建筑单元的目的提供可释放连接的装置在本领域中是众所周知的。

使用工厂建造的模块建构细长或高的建筑的限制是经济地建构的模块不能抵抗和传递由风和地震力产生的大力矩，和由重力对建筑和占用者的效应产生的大压缩载荷。另外，所有这些的力类型因为建筑的一个或两个轴线上的狭窄度而被放大。这些效应在较低楼层中最大，并且与增加的高度和细长度成比例增大，因此力在较低楼层处也最大。许多模块化建构系统的特性是，相邻模块之间连接的牵制性质和缺少对角支撑(除了在货运中完整性所必需的之外)可限制力通过常规模块类型的较大组件传递的有效性。

使用如本文列举的本领域中教导的模块建构高或细长的建筑的现有技术水平将通过以下任一者维持生产上的规模经济：加强构成建筑的所有模块的整体，因此所有模块有助于以分布的方式抵抗力，如海洋货物集装箱的堆叠那样；或采用大立柱，其位于所有模块的壁以内或外侧，形成替代的载荷路径；或建构邻接或互连的支架框架，其绕过模块并且通过二级结构将大的载荷传递到地面；或利用垂直通过建筑的拉力杆或线缆以抵抗上升力和横向漂移来锚定模块。所有以上指出的方法在可实现的对力的抵抗性和力的传递上具有局限性，或需要架设附加结构，这继而可限制可实现的高度或增加使用的材料量，从而增加成本。

另外，采用大立柱(特别是当大立柱集合在拐角处时，或出现在壁内的中间位置处的情况下)的建构方法在模块之间产生较大的空间，和/或产生减小所产生的建筑的有用地板面积的增大厚度的壁，和/或产生伸出部分，所述伸出部分限制自由地使用空隙和壁用于安装固定装置(如橱柜和淋浴隔间)的目的和/或对居民使用空间强加其它限制，从而降低所得到的建筑的价值。

另外，采用二级框架的模块化建筑建构的方法增加建筑的组装时间、增加成本和建构持续时间并减小有用地板面积，从而降低所得到的建筑的价值。

相对于作用于建筑内的模块的力产生各自具有独特细节的多种不相似的模块类型是不期望的，因为增加的变化使在使用之前必须测量、切割和盘存的独特部件的数量增加。另外，使这些零件相对于彼此精确地定位用于组装所需的制造工具的设定易于出错，并且因此通常由所属领域的技术人员执行，所以设定数量的任何增加使生产时间和成本两者增加。

因为包括网络化结构的构件必须具有几乎相同的长度，所以产生通过联接或其它手段精确地组装模块所需的许多特征、制成模块的子组件的后续定位和连接、给完成的模块提供索具并吊起完成的模块，以及紧固模块以形成如当前实践的提供冗余和足够的载荷路径的结构上合理的分组需要多次精密切割和组装操作，这增加了成本。

在本领域中众所周知的是，力矩连接模块框架或建筑框架降低了对对角加强元件的需要，所述对角加强元件以其它方式阻挡占用者的视野并妨碍建筑服务设施的安装和维护。然而，需要庞大拼接板作为连接手段的力矩连接需要畅通地进入模块的一个或多个面，因此增加必须在现场完成的封围和修整工作的量。

最适合现场条件、占用者的需要和建筑师或拥有者的美学趣味的模块化建筑的一些实施例可以由具有非正交形状的模块形式构成，所述非正交形状包括锥形形状、弯曲形状、多边形形状等。然而，用于适合于高建筑建构的结构模块的建构的现有系统本质上不适合于非正交形状。

模块的不同形状和壁、固定装置和其它部件的不同位置使得用于建构建筑或陈设所述建筑的单个楼层的模块的重心改变。为了促进放置，同时将间隙减小到最小，期望在吊起期间使模块的侧壁尽可能接近垂直定向。情况是需要长时间的延迟和重复的试验提升以进行索具的调节，以便实现此期望条件。进行需要的改变所需的时间继而增加吊起操作的总持续时间，因此增加劳动和器械(如起重机)成本，以及延迟建筑的完工。

放置和互连不精确的模块的需要增加模块之间所需的空间量，这增加使结构防火的困难和互连构件以便实现最大可能的强度的困难，以及使模块整合成结构组更加困难，并且浪费空间并提供用于声音、烟雾和害虫传播的空间。

模块的尺寸和其内构件的位置设置限定外壁面层、机械服务设施、紧靠和邻接模块以及建筑下方的支撑结构的位置和大小，并且因此在构成模块化建筑的所有元件之间存在相互依赖的关系。

本发明可帮助解决对用于模块框架的定向和组装的相关部件的紧凑、精确、承载、力矩连接、多功能和完整系统的需要，这可有助于快速和可靠地给完成的模块提供索具并吊起完成的模块，并且可提供将模块彼此连接和将模块连接到建筑的其它必需部件，而不需要过量的未经修整的区域，以便充分利用模块的结构特性，并且这限定和减少零件的数量、提供特征，而不需要在联结区域中制造复杂的连接、切割所需的材料的过高精密度、执行在困难位置中的困难连接和多种精密设定。

确切来说，本发明由部件的系统以及方法组成，所述部件用于制造和组装建筑模块以及使模块互连以形成由那些模块构成的建筑，所述方法用于限定待用于产生适合于特定配置的模块的那些部件的数量、选择和连接方式。

本发明还可帮助解决对部件的系统和工作方法的需要，所述部件的系统和工作方法允许制造者经济地和安全地建构呈多种形式的从单个家庭住宅到超过20层的塔的大范围类型的建筑，所述多种形式包含但不限于正交、锥形、放射和弯曲形状。

发明内容

在一个方面，本说明书涉及连接器，所述连接器包含：

框架和用于联接到框架的互补立柱附连压力板，所述框架和所述互补立柱附连压力板一起形成中空主体，所述中空主体具有顶端部、底端部和侧面，所述顶端部具有开口；所述框架和互补立柱附连压力板具有用于接纳紧固件的互补孔口，所述紧固件用于附连可从顶端部接纳在中空主体内的立柱；

联接到框架的托梁板和适于联接到托梁板的托梁附连压力板，所述托梁板和所述托梁附连压力板具有用于接纳紧固件的互补孔口，所述紧固件用于附连托梁。

在另一方面，本说明书涉及连接器组件，所述连接器组件包含：

第一连接器，所述第一连接器是如本文所公开的；

第二模块连接器；以及

夹在第一连接器与第二模块连接器之间的角撑板。

在第三方面，本说明书涉及可吊起连接器组件，所述可吊起连接器组件包含如本文所公开的连接器和以可拆卸方式可附接到连接器的提升装置。

在第四方面，本说明书涉及可提升框架组件，所述可提升框架组件包含：

至少一对具有上端部和下端部的梁；

形成可提升框架结构的联接到至少一对梁的撑杆；

多个第一吊起块，所述多个第一吊起块可释放地附连到梁的上端部，并且当释放时，可以以可滑动方式从梁上的第一位置移动到第二位置；

联接到多个第一吊起块的承载线缆；

多个第二吊起块，所述多个第二吊起块可释放地附连到梁的下端部，并且当释放时，可以以可滑动方式从梁的第一位置移动到第二位置；以及

如本文所公开的连接器组件，其联接到提升连接器组件的一个端部上的多个第二吊起块，并联接到提升连接器组件的另一端部上的模块化框架单元。

在第五方面，本说明书涉及用于形成模块化建筑的模块化框架单元的系统，所述系统包含：

具有联接到第一连接器的第一端部的第一模块框架单元；

具有联接到第二连接器的第一端部的第二模块框架单元；以及

被联接并将角撑板夹在中间的第一连接器和第二连接器，

其中第一连接器是如本文所公开的。

在第六方面，本说明书涉及用于联接用于形成模块化建筑的相邻模块化框架单元的系统，所述系统包含：

具有联接到第一模块框架单元连接器的第一模块框架单元第一端部的第一模块框架单元；

定位成邻近于第一模块框架单元并具有第二模块框架单元第一端部的第二模块框架单元，所述第二模块框架单元第一端部具有第二模块框架单元连接器；以及

具有联接到厚块的基座的地板区段，所述基座具有适于将基座联接到第一模块框架单元连接器和第二模块框架单元连接器的开口；以及

其中第一模块框架单元连接器是如本文所公开的并在中空主体中具有适于接纳和联接基座的镗孔的连接器。

在第七方面，本说明书涉及用于垂直地和水平地联结用于形成模块化建筑的模块化框架单元的系统，所述系统包含本文公开的系统。

在第八方面，本说明书涉及用于联接用于形成模块化建筑的模块化框架单元的方法，所述方法包含：

将第一连接器联接到第一模块框架单元的第一端部；

将第二连接器联接到第二模块框架单元的第一端部；以及

将角撑板夹在中间并联接第一连接器和第二连接器以形成模块化框架单元，其中第一连接器是如本文所公开的。

在第九方面，本说明书涉及包含如本文所公开的连接器的模块框架单元。

在第十方面，本说明书涉及包含如本文所公开的模块框架单元、如本文所公开的连接器或如本文所公开的连接器组件的建筑。

附图说明

现在将通过示例的方式参照示出本申请的示例实施例的附图，并且其中：

图1是具有模块化单元的适于居住的结构的平面视图；

图2是根据本文公开的实施例的模块化结构的拐角部分的透视图；

图3是根据本文公开的实施例的拐角连接器的内侧面的另一透视图；

图4是根据本文公开的第二实施例的拐角连接器的内侧面的透视图；以及

图5是根据本文公开的第二实施例的拐角连接器的内侧面的分解透视图。

在不同附图中可以使用类似附图标号表示类似部件。

具体实施方式

如本领域的技术人员将认识到的，本文公开的本发明的应用和一些相关方面已经描述和公开于分别在2014年2月14日和2015年4月30日提交的相关PCT申请号PCT/CA2014/050110和PCT/CA2015/050369中，其主题通过引用的方式并入本文中。

为阅读方便起见，已将本说明书细分成用于每个部件或部件组的小节。

拐角块

本发明提供在一个实施例中为拐角块的上承载连接器或块和下承载连接器或块。在特定实施例中，块大体上为四边形，并且在其它实施例中具有多边形或不对称形状。这些块可经大量生产具有提供多种功能的特征，以便将精密操作集中在小数量和大小的对象中，并且降低对其它构件必须执行的工作的量和复杂度。上块和下块为不同的形式，并且在一个实施例中，上块和下块定位在通常为角形、管状或组合形式的垂直拐角构件(立柱)的上端部和下端部上，当使用块上的特征联结如此建构的模块以形成较大或较高的结构时，所述垂直拐角构件(立柱)执行多层立柱的功能。

同样地，块上的其它特征接合建筑的水平构件，并且当联结如此建构的模块以形成较大或较宽的结构时执行连续水平构件的功能。

在特定实施例中，块具有以多个角度(包括但不限于垂直于块的面)伸出的臂，从而提供以多个角度定位和附接邻接的构件。在特定实施例中，因此本发明有助于包括但不限于正交、锥形、放射和弯曲形状的模块的制造和架设。臂中有螺纹的和无螺纹的孔实现有螺纹的紧固件的定位，并且臂的垂直壁提供承载能力上的增加和由作用于建筑的力和紧固件的动作产生的压缩力和张力的传递。

在特定实施例中，块在主体和臂中都具有孔，用于具有螺母的螺栓的通过和接纳或被形成螺纹以接纳螺栓，以便提供通过立柱的垂直张力的连续性和抵抗相邻模块或其它建筑结构之间互连的力矩。在垂直面中由立柱的连接产生的张力抵抗性使结构能够在出现上升力的情况下抵抗上升力并且在角撑板上产生摩擦，以便以高水平的固定性在水平面中将力传送到横向构件。

更具体来说，在组装期间，可使从上方和下方两者抵靠角撑板支承的臂的表面紧绷。

在特定实施例中，螺栓可进入壁空腔或其它此类部位内，并且可经布置与表面齐平或在表面以下，由此使得可移除贴片可容易地被配置成覆盖螺栓的位置，并确保承载结构周围的防火材料的连续性。

拐角块中的孔提供连接到系栓装置和吊起装置的手段。在特定实施例中，块的上面经制备具有可将快速释放连接器插入其中的开口，以便提供快速和可靠地使模块与提升装置连接和断开连接的手段。

角撑板

另一部件是在立柱或立柱组的顶端部和底端部处插入于块之间的板，所述板具有向上面向的锥形定位销，所述销用于通过与在拐角块的下侧上的对应的定位凹口滑动接触来接合和引导下降模块，因此将模块定位在恰当的位置用于紧固。板还提供通孔，用于用螺栓连接相邻模块以在建构期间和在完成的建筑中提供在水平面中的结构连续性，并且借助其延展性，用于适应立柱长度的微小变化，以便确保同等地支承在如此形成的立柱组的所有构件上的连续载荷路径。如本领域技术人员可了解的，板可经成形在单个垂直力柱之间或两个或更多个布置成正交或其它设置的立柱之间配合。在特定实施例中，将类似尺寸并经制备具有适当的孔的垫片放置在连接的一侧或两侧，以适应模块的最终尺寸的变化，因此维持模块堆叠的恰当的几何结构。

楼梯井和电梯井

本发明的系统允许在其内安装楼梯或升高装置并在两个模块之间的配合线处分离而不具有明显视觉或功能破坏的模块的制造。

超高模块

本发明的系统允许制造模块，所述模块包括可居住体积的上半部和下半部，所述可居住体积的上半部和下半部比货运限制通常将允许的更高，并且在两个或更多个堆叠的模块之间的配合线处接合而不具有明显视觉或功能破坏。

走廊

本发明的另一部件组是由例如钢筋混凝土、夹层板、木材或成形金属等合适的材料与支撑基座一起制成的结构走廊地板。在特定实施例中，厚块由放置有钢筋条的钢筋混凝土构成，使得支撑基座上的特征与其接合以便抵抗基座的弯折，因此在如此连接的相邻模块的堆叠之间产生力矩连接。基座提供有孔，所述孔与上拐角块和下拐角块中对应的孔对准，并用于连接两个平行的模块堆叠，以及连接在一侧上的堆叠内的相邻立柱以便产生组合的载荷路径。还可以将基座和地板厚块连接到在厚块一侧上的模块堆叠的两侧或端部以及在外侧上的阳台支撑框架，以形成具有阳台或通风廊的建筑。地板厚块和基座组件还可用作用于例如导管、管道和布线等建筑服务设施的方便载体，以有助于在工厂环境中在现场之外制造这些部件。

相互依赖的详细设计的系统

本发明还包括主体建筑的互连元件的尺寸标定所基于的预定网格，以及确保贯穿所有制作的组件在所有轴线上维持网格的固定装置的系统，所述系统确保在所有轴线上从拐角块延伸到构件、子组件、模块和整个建筑的精确且相互依赖的关系。因此，尺寸标定系统用于减少片段元件和模块定尺，增加公共零件的数量并减小与地基和平台承包商协调的困难，并且这有助于待整合到如此制造的模块中的部件的所有内部或外部供应商的工作。

在特定实施例中，系统基于在三条轴线上的不超过或不低于两英寸的增量，其中用于紧固的孔之间的中心到中心精确度为正或负1/32"，并且所有配合表面的外侧到外侧尺寸精确度为正0"负1/16"。

固定装置

本发明包括用于组装模块框架的系统，所述系统确保模块符合以上建立的网格，并确保模块的任何部分都不伸出超过最外理想尺寸，这提高可实现的组装速度和结构的精确度，并且消除累加尺寸漂移的可能性，使得减小架设的困难、防火的困难、产生在更大程度的固定性的情况下互连模块的可能性，并减小壁厚度和浪费的空间。

工作台固定装置

本发明的系统的部件是由平坦工作台或装设在凸耳上以允许枢转的平坦工作台构成的可调节的固定装置，所述可调节的固定装置具有足够的厚度，并且经制备具有孔网格，以接纳如此定位的垂直销，以便将模块天花板或地板框架的部件定向用于组件联接，因此产生模块子组件如地板、天花板和壁。对定位孔进行布局以便确保模块符合以上建立的网格，所述网格与其它建筑元件协调以确保容易地组装如此产生的模块以形成完整模块，并且可组装完整模块以形成建筑。销配备有间隔器系统，其用于确保组件的部件的恰当升高以便产生如地板或天花板表面的应用所需的齐平条件。因此，固定装置被配置成确保在对于结构理想的位置执行联接，并且以便确保完成的零件不超出导致累积容限条件的容限包络。

旋转固定装置

本发明的另一部件是可调节并可旋转的固定装置，所述可调节并可旋转的固定装置使均为多个尺寸的天花板框架、地板框架、拐角立柱、中间立柱、立柱加强件和对角支撑定向；相对于彼此用于组装，以便确保模块符合以上建立的确保模块互连的简易性的网格，并且以便确保完成的零件不超出容限包络，并确保可在对于执行结构连接理想的位置定向零件。

快速连接吊起连接器

本发明的另一部件是可释放和紧凑的快速连接器，其用于将吊起设备附接到模块、在不需要工具的情况下从上方安装在拐角块中的特制的开口中、对偶然地释放具有抵抗性并且可在不需要工具的情况下移除。在特定实施例中，连接器在结构上是理想的在于，肘节的向上面向支承表面和接纳块的对应的向下面向支承表面以及将载荷从支承表面传送到吊起设备的肘节轴的受张力载荷的部分处于理想比例，以便在最紧凑的空间内最大化组合元件的承载能力，并且同时在拐角块的顶面内维持组件的尺寸限制。

吊起框架

本发明的另一部件是吊起设备，其经布置以便以用于在建筑中进行放置的理想姿态悬吊载荷，在特定实施例中，所述吊起设备是水平的，并且提供线从其转到起重机吊钩的所有连接点的位置的快速调节，以便补偿在模块长度中出现的重心上的不同。描述的装置还允许更改在框架一侧上的线缆对之间的展度，从转到在模块的一侧上的起重机吊钩的线对的垂直实行相关的角度的改变，以便移动附接到框架的长轴线的一侧的起重机的中心，以便补偿从其悬吊的模块的宽度中出现的载荷的重心的改变。

加强构件

另外，本发明包括彼此连接并与本文所述的立柱、横向框架、对角支撑和拐角块连接的标准化加强构件的系统，消除了对逐件设计和加强部件的制造或定制的需要。

加强分析

另外，本发明包括工作方法，所述工作方法用于系统地分析作用于由模块构成的建筑的力、限定用于应用标准化加强系统的最佳位置、从具有渐变屈曲和上升力抵抗性的标准化加强件的列表中进行选择，并且从而仅并入如对增强在附加应力下的区域是最低限度地必需的此类加强件，而不需要添加不必要的结构材料到比所需位置更多的位置、不明显地破坏防火材料的应用并且不需要模块的壁的附加厚度。

组合立柱

另外，本发明包括用于外部立柱的制造和连接的方法，因此它们形成具有对由在建构高和/或细长建筑中遭遇的载荷产生的压缩力和张力具有更大抵抗性的分组。

涉及角撑板、楼梯井、电梯井、超高模块、走廊、独立详细设计、固定装置、吊起连接器、吊起框架和加强构件的实施例公开于分别在2014年2月14日和2015年4月30日提交的PCT申请号PCT/CA2014/050110和PCT/CA2015/050369中，其主题通过引用的方式并入本文中。

益处

在不需要框架的情况下增加高度

通过消除无意中产生在组装期间未完全压缩并因此未完全固定的连接的风险，并且通过提供更大量的紧固件，并通过促进加强件的放置，本发明的部件的系统和工作方法可用于增加在不需要二级外部或内部支撑框架的情况下可建造的建筑的高度，并且由于涉及结构功能中的构件的较大部分和增强的连接固定性、产生和保证多个并冗余的载荷路径、将支架框架整合到模块壁中，以及通过相邻模块强加于完成的建筑上并随后强加到地面的外部、内部和自身载荷的产生的高效传递，可用于增加其可使用地板面积。

用框架增加高度

通过减小上楼层中所需的钢的量，并因此减小其总重量，本发明还可用于增加在使用二级外部或内部的给定大小的支撑框架的情况下建造的建筑的高度。

减小独特零件的数量、位置的数量和构件的大小

通过分析施加的载荷并且更高效地涉及结构功能中的较多的所需构件，本发明还减小所需构件的大小，并限制数量、大小与需要独特加强细节和相关复杂度的防火的位置，从而降低此类建筑的成本。

降低精密度要求

本发明可帮助另外降低工人在模块化生产设施中必须制作的零件的精密度，这降低了制造的成本。

减少复杂制造

本发明将联结构件、吊起模块和联结模块所需的许多复杂特征集中在单个大量生产的部件中，有助于降低建构模块所必需的有技巧的工作的复杂度和要求。

允许较高和较宽

另外，系统可允许建造由两个堆叠的框架构成的较高的模块，所述两个堆叠的框架中的一个在天花板中具有开口，并且所述两个堆叠的框架中的另一个在地板中具有开口，由于支撑的性能，系统可允许建造较长的模块，并且由于端部中孔口的改善的行为，系统可允许建造较宽的模块，因此为如此建构的建筑的设计者提供更大的灵活性。

减小壁厚度

通过更好地、极佳地分布承载部件，本发明可有助于减小适应结构和服务设施所需的壁厚度。

减少用于修补的现场劳动

通过将张力连接放置在壁空腔内，并将连接装置集中在立柱附近，本发明可有助于减小随后必须修补的忽略区域的数量和范围。

本文指出的PCT申请涉及利用由钢制成的中空结构型材(HSS)的拐角连接器；并且其中将连接器焊接到HSS钢。相比之下，本申请涉及用于与木材连接以形成基于木材的框架结构的连接器。

由于存在主要使用呈固体形式或如直交层合木料(CLT)和胶合板片材的木材用于制造可居住和实用模块化结构的现有模块化工业，因此期望能够制造由木材制成的模块并将其堆叠在一起或与由钢制成的模块组合，以产生受益于相应材料的结构和成本优点的有用结构。本申请涉及用于木材框架模块的连接器，所述连接器与如先前描述于以下PCT申请号中的用于钢框架模块的连接和制造系统相容：分别在2014年2月14日和2015年4月30日提交的PCT/CA2014/050110和PCT/CA2015/050369，其主题通过引用的方式并入本文中。

如本领域技术人员应理解的，以上指出的PCT申请中公开的组装方法应用于用所公开的用于木材框架模块的连接器进行建造的结构。在其它共同特征中，通过一对相对的连接器和中间角撑板的螺栓垂直地和横向地连接模块，从而产生抵抗重力载荷、上升力和占用者载荷的结构，并且连接器在其下面中结合了用于接纳定位销的孔。

如以上指出并通过引用的方式并入本文中的PCT申请中描述的，可通过类似的吊起框架吊起如此制造的完成的木材框架模块，并且连接器和木材结构在内侧和外侧都覆盖有类似的立面组件和修整件。

现将参照附图描述根据公开于本说明书中的实施例的本发明。

图1是由混合的模块类型构成的典型住宅、医疗、办公室或其它结构的平面视图800。在特定实施例中，模块801由木材制成、模块802由钢制成，并且模块803是具有混凝土台板的区域，所述混凝土台板可以在合适的支撑件部位中浇筑，或在单独的位置处预先浇筑并置于所需位置。

图2是示出连接器810、木材框架模块结构813、承载立柱815、具有定位特征的角撑板812、下模块811和下模块的上连接器814的实施例的透视图。如上所指出，下模块811可为如本文所公开的适于模块框架的连接器，或替代地，可为如以上指出并通过引用的方式并入本文中的PCT申请中公开的可用于与钢框架连接的连接器。示出的连接器810用于联接到可附接到四个拐角连接器的角撑板812。如本领域的普通技术人员应当认识到的，连接器810可联接到允许两个相邻模块的联接的角撑板。

图3是用于由板824制成的木材框架模块的连接器的透视图，其示出接纳立柱的主体822、夹持立柱的板825、外模块覆盖材料821和地板台板823，在特定实施例中，所述板824可以通过焊接联结，并且在其它实施例中可以通过突出部和槽口、点焊或在一个或多个件中浇筑来联结。在示出的实施例中，板824在一起形成框架304，所述框架304与互补立柱附连压力板825形成中空主体822。在图3中示出的实施例中，框架304和压力板825一起形成四边形横截面中空主体，其中可将立柱815插入中空主体中。尽管图3中公开的压力板825通向具有几乎完整矩形横截面的中空主体822，但是压力板825的大小和宽度可根据设计和应用要求以使得压力板825的边缘与框架304的边缘间隔开的方式变化。

在一个实施例中，压力825具有矩形形状并且与连接器302的框架304分离。框架304和压力板825都提供有孔口(分别为306和308)，其中可插入紧固装置(例如但不限于螺栓或螺钉)，用于将压力板825联接到框架304以形成中空主体822。在使用时，将立柱815定位到框架304中，并且抵靠立柱815按压压力板825，并且使用紧固装置将立柱815附连在连接器302的中空主体822内。

在图3中示出的实施例中，中空主体822具有顶端部，所述顶端部具有开口，所述开口提供用于将立柱815插入连接器302中的空间。中空主体822还提供有侧面，所述侧面与如本文中所述的附加特征联接，并且可用于附连托梁或梁以用于形成模块。此外，中空主体822具有底端部，所述底端部可与例如但不限于角撑板812(如图2中示出)或木材框架模块的地板台板823(如图3中示出)进行接触。

在图3中示出的实施例中，框架304提供有从框架304延伸的臂310。所示的特定实施例具有在垂直方向上延伸以提供拐角连接器的两个臂310。然而，如本领域的普通技术人员应当认识到的，臂310可在相对方向上(即以180°)延伸。臂310可提供有孔312，可将螺栓或其它紧固装置插入所述孔312，以用于将连接器302附连到角撑板812或地板台板823，所述角撑板812或地板台板823可提供有接纳螺栓或紧固装置的互补孔，以将连接器302附连到角撑板812或地板台板。

如图3中公开的实施例中示出，臂310具有与框架的顶端部间隔开的顶端部。然而，如本领域的技术人员应当认识到的，间距可根据设计和应用要求而变化。另外，臂310的远离框架304、每个臂310的端部提供有托梁板314，所述托梁板314提供托梁、梁或其它木制框架结构材料可附接到其中的背衬表面。

还提供托梁附连压力板316，其与托梁板314协作以固定托梁、梁或其它木制框架结构材料。不同于托梁板314，并且类似于立柱附连压力板825，托梁附连压力板316作为独立片件提供。换句话说，其不直接附接或联接到连接器302，而是与连接器302的不同特征协作以将托梁、梁或其它木制框架结构材料保持在适当的部位。在图3中示出的实施例中，类似于框架304和立柱附连压力板825，托梁附连压力板316和托梁板314提供有对准的孔口，并且其中可插入紧固装置，用于将托梁、梁或其它木制框架结构材料附连在适当的部位。通过提供独立的立柱附连压力板825和托梁附连压力板316，连接器可适应木制框架的微小变化并适应木制框架结构的可压缩性，同时将其牢固地附连到连接器以形成模块。

托梁板314和托梁附连压力板316的大小和宽度不受特定限制并且可根据设计和应用要求而变化。在图3中示出的实施例中，托梁板314和托梁附连压力板316的高度约为臂310的高度或约为托梁的高度。此外，当从中空主体822的顶端部朝向底端部观察时，托梁板314和托梁附连压力板316以及臂310的端部具有大体上U形的结构。

连接器(图3)还提供有附接到连接器302的框架304的加强肋318。在图3中示出的实施例中，加强肋318联接到框架304和从框架304延伸的臂310。联接加强肋318的手段不受特定限制，并且应当是本领域的技术人员已知的或可由本领域的技术人员确定。在一个实施例中，例如但不限于，加强肋318焊接到框架304。加强肋318可有助于稳定连接器302并且还提供可将地板或天花板附连在其上的表面。另外，通过使用如本领域的技术人员应当已知的或可由本领域的技术人员确定的紧固装置，在加强肋上提供的孔可用于附连地板或天花板。

图44是由板、弯折板和角件833制成的连接器的透视图，在特定实施例中，所述板、弯折板和角件833可以焊接，并且在其它实施例中可以通过突出部和槽口、点焊或其它合适的手段进行联结。类似于图3中示出的连接器，连接器402提供有框架404，所述框架404与连接器的不同特征联接以用于形成连接器402。在图4中示出的实施例中，连接器402还提供有形成为弯折板(L形)的立柱附连压力板5。框架404和压力板5还提供有对准的孔口(分别为406和408)，以允许插入紧固装置，以将立柱7附连在中空主体422内。当使压力板5和框架404在一起时形成中空主体422。

箭头1示出通过贯穿螺栓3、典型垂直张力紧固件2、经制备用于螺栓通过的作用于水平构件的压力板4、经制备用于螺栓通过的作用于立柱的压力板5、木材或直交层合托梁6以及木材或直交层合立柱7的夹持动作施加于木材构件的夹持力的方向。如本领域的普通技术人员应当认识到的，插入中空主体422中的垂直螺栓应当彼此偏置，以允许将立柱附连在中空主体422中。

与图3中示出的实施例相反，在图4中示出的实施例中，托梁板414直接联接到框架404并从框架404延伸，其中角件或弯折板420定位在加强肋418与底板424之间。可将垂直张力紧固件2插入加强肋418中的孔中。加强肋418在由框架404、托梁板414和弯折板420限定的周边内具有孔。类似于在图3中示出的实施例中描述的，提供托梁压力板416用于附连托梁6。

图45是图4中示出的连接器的分解透视图，其示出还充当连接器的顶面的加强肋10，在特定实施例中，连接器可以焊接，并且在其它实施例中可以通过突出部和槽口、点焊或其它合适的手段进行联结。还示出支承在角撑板、角件(或弯折板)12上的基底11，在替代实施例中，所述角件(或弯折板)12可为传递由张紧螺栓产生的垂直压缩的圆形或正方形管件。单件式连接器主体13由弯折板和压力板14制成，在特定实施例中，所述弯折板和压力板14经制备具有增加板与木材构件之间的摩擦的纹理，并且在另一实施例中以粘合剂覆盖以便增加对滑动的抵抗性。如本领域的技术人员将理解的，可以将连接器的相对面类似地制备为将立柱定位于其中的插口。

如图5中示出，框架404和托梁板414一起具有大体上W形的结构，而立柱附连压力板5、弯折板12、加强肋10为L形。尽管图5仅示出如具有齿形表面以有助于将托梁附连在适当部位的托梁附连压力板416，但是本领域的普通技术人员应当认识到，包括立柱附连压力板5的其它表面也可以为齿形。

可通过将角撑板夹在上连接器与下连接器之间来形成连接器组件。上连接器和下连接器可相同或不同，并且可具有本文公开的连接器中的一个。角撑板具有两个面，其中第一面可与下连接器接触，并且第二面可与上连接器接触。另外，角撑板提供有与上连接器和下连接器上的孔口对准的通孔，从而允许使用紧固装置紧固连接器。紧固装置不受特定限制，并且可包括螺母和螺栓、螺钉。

连接器主体的外面可具有根据环境需要为有螺纹的或无螺纹的多个孔(或镗孔)，用于通过使用螺栓、销、夹具、联结板或其它紧固装置连接立柱组、走廊厚块、固定装置、吊起装置或其它有用的特征。在另一实施例中，连接器较高，并且为使用附加紧固件或添加附加支撑或其它特征提供附加的孔。在另一实施例中，连接器多于或少于4边，并且不为四边形，而具有梯形、平行四边形或其它形状，以便有助于产生圆形、弯曲、锥形、星形或其它建筑形式。

在一个实施例中，从具有用于预期功能的足够厚度和机械特性的钢板或其它材料切割角撑板。在另一实施例中，其厚度为3/8"。角撑板具有通孔、埋头孔和至少一个定位销。通过孔并旋拧到上连接器中的孔中的平头螺钉精确地连结相邻立柱，并因此连结全部模块。在垂直平面中板的延展性可有助于确保立柱组一起作用以承受大载荷。用于平头螺钉的孔和连接器中对应的孔的位置的精密度可有助于确保维持和控制模块到模块容限。

角撑板可经大小设定在1个、2个、3个、4个或更多个立柱的顶部上进行配合，在所有位置提供等效垂直间隔，并形成2个、3个、4个或更多个模块的组。角撑板在接触下连接器的面上可提供有一个或多个销。定位销可与定位在下连接器主体角撑接触面上的定位销接纳孔口接合，这可有助于下连接器的适当定位。

将合适材料如纤维水泥板材或钢片材台板和混凝土封顶或钢复合片材台板应用于如此建造的模块地板的地板梁的顶面，并进行适当地紧固，或将混凝土或其它材料填充在框架之间，以便支撑占用者载荷并将必需的隔膜作用提供给模块并继而提供给由模块构成的建筑。类似地，根据条件，将材料如干壁或防火板材和各种类型的绝缘材料应用于框架和板材的表面以及壁和天花板中的空隙中，以提供各种功能如占用者的私密性、提供结构的防火并限制声音的传递。

另外，本发明的连接器的配置提供更大数量的紧固件，以便提高连接的张紧能力以及提供用于补充加强构件的连接的更大区域，所述补充加强构件提高屈曲抵抗性和如此产生的结构的张紧能力两者。

可对所描述的实施例进行一定的调适和修改。因此，以上论述的实施例应被认为是说明性而非限制性的。

零件表

Claims (19)

1.一种连接器，包括：

框架和用于联接到所述框架的互补立柱附连压力板，所述框架和所述互补立柱附连压力板一起形成中空主体，所述中空主体具有顶端部、底端部和侧面，所述顶端部具有开口；所述框架和所述互补立柱附连压力板具有用于接纳紧固件的互补孔口，所述紧固件用于附连能够从所述顶端部接纳在所述中空主体内的立柱；

联接到所述框架的托梁板和适于联接到所述托梁板的托梁附连压力板，所述托梁板和所述托梁附连压力板具有用于接纳紧固件的互补孔口，所述紧固件用于附连托梁。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中所述托梁板和所述托梁附连压力板具有U形的横截面。

3.根据权利要求1所述的连接器，其中所述框架和一对托梁板一起具有W形的横截面。

4.根据权利要求1所述的连接器，其中所述托梁附连压力板具有齿形面。

5.根据权利要求1所述的连接器，另外包括接合所述框架的所述侧面并定位在所述托梁板的顶端部处的加强肋。

6.根据权利要求5所述的连接器，另外包括底板和压缩传递角件或管件，所述压缩传递角件或管件定位在所述肋与所述底板之间。

7.根据权利要求6所述的连接器，其中所述压缩传递角件或管件为在一个端部处接合所述框架并且在另一端部处接合所述托梁板的L形角件。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的连接器，另外包括联接到所述框架的臂，其中所述托梁板从所述臂延伸。

9.一种连接器组件，包括：

第一连接器，所述第一连接器为根据权利要求1至8中任一项所述的连接器；

第二模块连接器；以及

夹在所述第一连接器与所述第二模块连接器之间的角撑板。

10.根据权利要求9所述的连接器组件，其中所述角撑板具有用于接纳联接装置或紧固装置的孔，以联接所述第一连接器和所述第二模块连接器。

11.根据权利要求9或10所述的连接器组件，另外包括定位在所述角撑板的第一面上的定位销，所述定位销用于接合所述第一连接器上的定位销接纳孔口以用于将所述第一连接器定位在所述角撑板上。

12.一种可吊起连接器组件，包括根据权利要求1至8中任一项所述的连接器和能够以可拆卸方式附接到所述连接器的提升装置。

13.一种可提升框架组件，包括：

至少一对具有上端部和下端部的梁；

形成可提升框架结构的联接到所述至少一对梁的撑杆；

多个第一吊起块，所述多个第一吊起块可释放地附连到所述梁的所述上端部，并且当释放时，能够以可滑动方式从所述梁上的第一位置移动到第二位置；

联接到所述多个第一吊起块的承载线缆；

多个第二吊起块，所述多个第二吊起块可释放地附连到所述梁的所述下端部，并且当释放时，能够以可滑动方式从所述梁的所述第一位置移动到所述第二位置；以及

根据权利要求9至11中任一项所述的连接器组件，所述连接器组件联接到在所述连接器组件的一个端部上的所述多个第二吊起块，并且联接到在所述连接器组件的另一端部上的模块化框架单元。

14.一种用于形成模块化建筑的模块化框架单元的系统，包括：

具有联接到第一连接器的第一端部的第一模块框架单元；

具有联接到第二连接器的第一端部的第二模块框架单元；以及

被联接并将角撑板夹在中间的所述第一连接器和所述第二连接器，

其中所述第一连接器为根据权利要求1至8中任一项所述的连接器。

15.一种用于联接用于形成模块化建筑的相邻模块化框架单元的系统，包括：

具有联接到第一模块框架单元连接器的第一模块框架单元第一端部的第一模块框架单元；

定位成邻近于所述第一模块框架单元并具有第二模块框架单元第一端部的第二模块框架单元，所述第二模块框架单元第一端部具有第二模块框架单元连接器；以及

具有联接到厚块的基座的地板区段，所述基座具有适于将所述基座联接到所述第一模块框架单元连接器和所述第二模块框架单元连接器的开口；以及

其中所述第一模块框架单元连接器为根据权利要求1至8中任一项所述的连接器，并在所述中空主体中具有适于接纳和联接所述基座的镗孔。

16.一种用于垂直地和水平地联结用于形成模块化建筑的模块化框架单元的系统，包括根据权利要求14和15所述的系统。

17.一种用于联接用于形成模块化建筑的模块化框架单元的方法，包括：

将第一连接器联接到第一模块框架单元的第一端部；

将第二连接器联接到第二模块框架单元的第一端部；以及

将角撑板夹在中间，并联接所述第一连接器和所述第二连接器以形成模块化框架单元，其中所述第一连接器为根据权利要求1至8中任一项所述的连接器。

18.一种模块框架单元，包括根据权利要求1至8中任一项所述的连接器。

19.一种建筑，所述建筑包括根据权利要求18所述的模块框架单元、根据权利要求1至8中任一项所述的连接器或根据权利要求9至11中任一项所述的连接器组件。

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