CN109184304A - 一种模块化大跨度机库及其搭建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化大跨度机库及其搭建方法，由多组机库单元依次首尾相连构成，每组机库单元包括两个箱体模块、骨架和围护材料，箱体模块采用ISO标准集装箱、方舱或非标箱体，用于储存和运输搭建大跨度机库的骨架、围护材料以及物资设备，骨架和围护材料为可拆卸式结构，骨架包括房顶骨架和房门骨架，两个箱体模块分左右间隔设置，多个房顶骨架和多个房门骨架等间距间隔设置在箱体模块上构成屋架结构，围护材料设置在屋架结构上组成一组机库单元。本发明通过模块化，标准化设计及可拆装连接设计，实现了机库、野战仓库和会议等多功能大跨度用房的集装化储运、模块化组装、重复拆装和移动使用。

Description

一种模块化大跨度机库及其搭建方法

技术领域

本发明属于移动式机库技术领域，具体涉及一种模块化大跨度可拆装式机库及其搭建方法。

背景技术

普通机库主要是采用单个构件散装储运的钢结构装配式房屋，其构件储存运输不方便，装卸车效率低；结构上受构件截面尺寸、构件重量和结构形式等限制很难实现无柱大跨度和较大层高的大跨度机库和可拆装搭建大跨度机库安装时，特别是大跨度钢结构机库主体结构件主要是与地面基础连接形成独立的大跨度机库，故需要对地面进行混凝土硬化浇筑或设置独立的混凝土基础和预埋连接件，以保证结构件与基础之间连接牢固，因而基础施工工程量大、施工要求高，同时安装过程中，通常需要借助大型吊车等机械设备对构件进行吊装焊接或螺栓连接，空中作业施工难度大、安装速度慢、安全隐患多；

此外，大跨度机库通常还需要配套值班、办公、储藏、维修等工作用房，但已有的此类用房要么没有，要么虽然有但没有形成就近一体化的使用布局，因而，此类机库很难适应部队或特殊行业在野外及偏远地区，条件艰苦、交通不便、建筑材料匮乏且基础施工组织困难、无可用吊装设备且需要快速搭建的可拆装式野战机库、仓库、救护和会议等大跨度多功能用房。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种模块化大跨度机库及其搭建方法，实现机库标准化设计、工厂化生产和现场人工快速搭建。

本发明采用以下技术方案：

一种模块化大跨度机库，其特征在于，由多组机库单元依次首尾相连构成，每组机库单元包括两个箱体模块、骨架和围护材料，箱体模块采用ISO标准集装箱、方舱或非标箱体，用于储存和运输搭建大跨度机库的骨架、围护材料以及物资设备，骨架和围护材料为可拆卸式结构，骨架包括房顶骨架和房门骨架，两个箱体模块分左右间隔设置，多个房顶骨架和多个房门骨架等间距间隔设置在箱体模块上构成屋架结构，围护材料设置在屋架结构上组成一组机库单元。

具体的，房顶骨架包括结构件和连接件，在箱体模块的顶部沿箱体长度方向设置铰接固定架，两个尺寸、规格相同的结构件通过连接件连接构成房顶骨架结构，房顶骨架结构的两端分别通过一个铰接机构与对应的铰接固定架连接。

进一步的，房顶骨架之间横向设置有联杆，斜向设置有拉索，联杆和拉索用于稳固连接结构件。

具体的，房门骨架包括结构件和连接件，箱体模块的前后端面分别设置铰接固定架，两个结构件通过连接件连接构成房门骨架结构，房门骨架结构的两端分别通过一个铰接机构与箱体模块前后端面的铰接固定架连接构成前后房门结构。

进一步的，房门骨架包括多组，一组房门骨架设置在地面上且在结构件上间隔设置多个定滑轮，定滑轮与牵拉钢丝绳的一端连接，牵拉钢丝绳的另一端依次穿过剩余房门骨架与设置在箱体模块顶部的电机连接，电机通过双U型布局的牵拉钢丝绳对房门骨架之间的距离进行调节。

更进一步的，房门骨架包括三组，分别间隔设置在箱体模块前后端面的铰接固定架上，所述电机上设置有手动摇杆，用于手动控制房门骨架的打开和关闭。

进一步的，结构件采用铝合金、钢质或纤维增强树脂基复合材料制备而成。

具体的，机库单元至少包括两组。

具体的，骨架为拱形、坡顶、折线形或平面结构，围护材料外表面设置有用于耐腐蚀、防侦视和保温隔热的涂层。

一种搭建所述基于箱体模块的大跨度机库的方法，包括以下步骤：

S1、将地面平整夯实后用混凝土全部浇筑硬化或直接在两个箱体模块的四个角及长边的中间位置处设立独立基础，并将两个箱体模块按照所建跨度平行摆放；

S2、从箱体模块中取出骨架、铰接固定架及围护材料，骨架包括结构件、连接件和铰接机构，在箱体模块的前后端面及顶部对应位置加装用于铰接连接的铰接固定架，两个结构件的一端通过连接件连接，另一端分别通过铰接机构与铰接固定架铰接构成屋架结构；

S3、依次等间距完成屋架结构的安装连接后，利用铰接机构将箱体模块顶部的屋架结构旋转扶正，随后在每个屋架结构之间安装横向和斜向设置的联杆和拉索形成稳固结构，同时利用牵引钢丝绳将箱体模块前后端面位置处的房门骨架结构连接并在重力作用下拉动至预定位置；

S4、通过卡接固定方式在骨架外面紧固安装围护用的篷布，形成一组机库单元；

S5、重复步骤S1～S4，将多组机库单元依次首尾连接构成中间无柱的大跨度机库；

S6、使用时将箱体模块前后端面的房门骨架连同柔性篷布通过收紧牵拉钢丝绳，并通过其与箱体模块之间的铰接机构旋转至箱体模块的顶部实现机库房门的打开；

S7、上述安装过程可逆向操作完成其撤收工作。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明采用直接将箱体模块作为大跨度机库的一部分，即箱体模块作为大跨度机库顶部拱形结构与底部连接生根的基础，既牢固可靠，又避免了传统的机库结构件在地面连接生根时的基础施工；将箱体模块作为侧墙进而当作围护结构的一部分，既有效保证了机库的稳定性和牢固性，又巧妙地利用了箱体高度增大了机库的净高，方便了飞机、车辆等超大超高武器装备的出入和存放；

进一步的，平时箱体模块作为大跨度机库构件及物资设备集装储存和运输的平台，搭建过程中可作为上人屋面方便安装工人安装拱形屋面及外围护篷布等施工，搭建完成后还可作为该大跨度机库使用过程中太阳能光伏发电和集热利用装置等设备的加装平台及大跨度机库维护、检修等的屋顶作业平台；取出构件后的箱体模块还可作为此类大跨度机库的值班室、修理工作间和办公、储藏等用房，使箱体模块在不同阶段发挥不同作用，真正实现了“一箱多用”，充分挖掘发挥了箱体模块的多种功能和潜在价值。

进一步的，该大跨度机库的铰接连接装置、拱形屋架构件、外围护篷布等均采用标准化设计，相同构件可互换安装，各构件和模块可重复拆装；基础箱体模块摆放到位后，无需借助吊装设备即可完全依靠人工完成拱形屋架及外围护篷布的安装，大大提高了其使用效益和保障效能。

进一步的，活动房门的收放可采用人工或电机带动的方式，在结构件上安装定滑轮，收放机构绳索采用牵拉钢丝绳，能够承载较大载荷，收放省力且简单可靠，能够满足活动房门收放的需求。

本发明还公开了一种基于箱体模块的模块化组合大跨度机库的搭建方法，由作业人员在地面、箱体顶部平台或低空采用卡接、螺栓、铰接、销栓或插接等连接方式完成拱形屋架的组装连接、安装固定、外围护篷布安装等作业，整个搭建过程简单快捷、安全方便、牢固可靠。

综上所述，本发明通过模块化，标准化设计及可拆装连接设计，实现了大跨度机库的集装储运、模块化组装和重复拆装使用，大大提高了大跨度机库的使用效益，减少了资源浪费和环境污染。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明多功能活动房立体图；

图2为本发明多功能活动房正视图；

图3为本发明多功能活动房俯视图。

其中：1.箱体模块；2.连接件；3.围护材料；4.结构件；5.铰接固定架；6.铰接机构；7.拉索；8.牵拉钢丝绳；9.联杆。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图3，本发明提供了一种模块化大跨度机库，包括箱体模块1、骨架和围护材料3，骨架设置在两个箱体模块1之间，围护材料3设置在骨架上组成一组机库单元，多组机库单元依次连接形成中间无柱的大跨度机库。

骨架和围护材料3储存在箱体模块1内，骨架包括结构件4和连接件2，在箱体模块1的顶部设置铰接固定架5，两个结构件4的一端通过连接件2连接，另一端分别通过铰接机构6与两个箱体模块1上设置的铰接固定架5连接组成一组房顶骨架，围护材料3设置在房顶骨架上，多组房顶骨架间隔设置在箱体模块1顶部的铰接固定架5上，房顶骨架之间横向设置联杆9，斜向设置拉索7，用于稳固连接屋架结构。

箱体模块1的前后端面分别设置有铰接固定架5，两个结构件4的一端通过连接件2连接构成房门骨架，房门骨架包括三组，围护材料3设置在房门骨架上，每组房门骨架的两端分别通过铰接机构6与前后端面的铰接固定架5连接构成机库门，其中一组房门骨架设置在地面上且在房门骨架的结构件4上间隔设置多个定滑轮，牵引钢丝绳8的一端与定滑轮连接，另一端依次穿过剩余两组屋架结构与设置在箱体模块1顶部的电机或人工操作转换机构连接，电机通过牵引钢丝绳8对三组房门骨架之间的距离进行调节，电机上设置手动摇杆用于手动控制房门骨架的打开和关闭。

铰接固定架5为滑槽结构，间隔设置有多个连接孔，铰接机构6通过螺栓间隔设置在铰接固定架5上，铰接机构6与房顶骨架和房门骨架均为活动连接，便与人工搭建。

骨架为拱形、坡顶、折线形或平面结构，结构件4采用铝合金、钢质或纤维增强树脂基复合材料制备而成，能够实现大跨度。

骨架可放置在箱体模块1的顶部沿箱体中线或沿箱顶的一侧长边位置处；

箱体模块1采用ISO标准集装箱、方舱或非标箱体，其用来储存和运输用于搭建大跨度机库的骨架、围护材料3以及所需物资设备。

牵拉钢丝绳8的直径为12mm。

大跨度机库跨度为骨架能够实现的任意大于0米的尺寸；

围护材料3采用篷布等柔性材料或复合夹芯板等硬质板材制备而成。外表面敷设有红外发射率顺序差值大于0.15的三至四种涂层，且设计成热红外迷彩图案，可使多功能活动房的红外热图的轮廓发生扭曲，与背景融为一体，达到红外隐身的目的；篷布上喷涂的吸波材料能够较好的吸收雷达发射的电磁波，使敌方探测雷达不能接收到活动房反射的回波从而达到隐身的目的。

围护材料3采用复合夹芯板，根据活动房所处背景环境的地物光谱反射特征，将背景图像进行分割归属，实现背景图像和颜色的并集与简化，在根据敌方侦查设备的工作距离确定图案单元的尺寸，设计出可见光波段的伪装图案样板，将其涂覆在复合夹芯板上能达到很好的可见光隐身性能。

本发明一种模块化大跨度机库搭建方法，包括以下步骤：

先将地面平整夯实后用混凝土整体浇筑硬化或直接在两个箱体模块1的角柱位置设立独立基础，并将两个箱体模块1按照所建跨度平行摆放；

从箱体模块1中取出标准化设计的结构件4及围护材料，同时在箱体模块1的两端及顶部对应位置加装有用于铰接连接的铰接固定架5，结构件4为半个拱形屋架结构，两个结构件4的一端在屋架结构的中间位置处通过连接件2连接成拱形屋架结构，另一端分别与铰接固定架5铰接；

依次每隔一定间距完成全部拱形结构件之后，再将箱体模块1顶部的拱形屋架结构旋转扶正，将箱体顶端的屋架通过钢绳拉接使其在重力作用下到达预定位置；

在每个拱形屋架结构之间安装横向和斜向设置的联杆9和拉索7，使拱形结构形成稳固结构；

最后通过卡接固定方式在拱形屋架结构外面紧固安装外围护用的篷布3，使之形成中间无柱的一组机库单元；

重复以上步骤，将多组机库单元依次首尾连接构成大跨度机库；

将两根安装绳索的一端分别与篷布3的一端连接，另一端从一侧的房门骨架经房顶骨架将篷布3拉至另一侧的房门骨架上，将篷布3的两端分别与两侧的房门骨架卡接固定，最后将篷布3分别与房顶骨架和房门骨架之间固定连接完成篷布3安装。

上述安装过程可逆向操作完成其撤收工作；

大跨度机库使用时可将其端部位置的拱形结构件连同柔性篷布通过收紧钢丝绳8，并借助其与箱体模块1之间的铰接机构6旋转至箱体模块1的顶部实现房门的打开和关闭。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块化大跨度机库，其特征在于，由多组机库单元依次首尾相连构成，每组机库单元包括两个箱体模块(1)、骨架和围护材料(3)，箱体模块(1)采用ISO标准集装箱、方舱或非标箱体，用于储存和运输搭建大跨度机库的骨架、围护材料(3)以及物资设备，骨架和围护材料(3)为可拆卸式结构，骨架包括房顶骨架和房门骨架，两个箱体模块(1)分左右间隔设置，多个房顶骨架和多个房门骨架等间距间隔设置在箱体模块(1)上构成屋架结构，围护材料(3)设置在屋架结构上组成一组机库单元。

2.根据权利要求1所述的一种模块化大跨度机库，其特征在于，房顶骨架包括结构件(4)和连接件(2)，在箱体模块(1)的顶部沿箱体长度方向设置铰接固定架(5)，两个尺寸、规格相同的结构件(4)通过连接件(2)连接构成房顶骨架结构，房顶骨架结构的两端分别通过一个铰接机构(6)与对应的铰接固定架(5)连接。

3.根据权利要求2所述的一种模块化大跨度机库，其特征在于，房顶骨架之间横向设置有联杆(9)，斜向设置有拉索(7)，联杆(9)和拉索(7)用于稳固连接结构件(4)。

4.根据权利要求1所述的一种模块化大跨度机库，其特征在于，房门骨架包括结构件(4)和连接件(2)，箱体模块(1)的前后端面分别设置铰接固定架(5)，两个结构件(4)通过连接件(2)连接构成房门骨架结构，房门骨架结构的两端分别通过一个铰接机构(6)与箱体模块(1)前后端面的铰接固定架(5)连接构成前后房门结构。

5.根据权利要求4所述的一种模块化大跨度机库，其特征在于，房门骨架包括多组，一组房门骨架设置在地面上且在结构件(4)上间隔设置多个定滑轮，定滑轮与牵拉钢丝绳(8)的一端连接，牵拉钢丝绳(8)的另一端依次穿过剩余房门骨架与设置在箱体模块(1)顶部的电机连接，电机通过双U型布局的牵拉钢丝绳(8)对房门骨架之间的距离进行调节。

6.根据权利要求5所述的一种模块化大跨度机库，其特征在于，房门骨架包括三组，分别间隔设置在箱体模块(1)前后端面的铰接固定架(5)上，所述电机上设置有手动摇杆，用于手动控制房门骨架的打开和关闭。

7.根据权利要求2或4所述的一种模块化大跨度机库，其特征在于，结构件(4)采用铝合金、钢质或纤维增强树脂基复合材料制备而成。

8.根据权利要求1所述的一种模块化大跨度机库，其特征在于，机库单元至少包括两组。

9.根据权利要求1所述的一种模块化大跨度机库，其特征在于，骨架为拱形、坡顶、折线形或平面结构，围护材料(3)外表面设置有用于耐腐蚀、防侦视和保温隔热的涂层。

10.一种搭建如权利要求1所述基于箱体模块的大跨度机库的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将地面平整夯实后用混凝土全部浇筑硬化或直接在两个箱体模块(1)的四个角及长边的中间位置处设立独立基础，并将两个箱体模块(1)按照所建跨度平行摆放；

S2、从箱体模块(1)中取出骨架、铰接固定架(5)及围护材料(3)，骨架包括结构件(4)、连接件(2)和铰接机构(6)，在箱体模块(1)的前后端面及顶部对应位置加装用于铰接连接的铰接固定架(5)，两个结构件(4)的一端通过连接件(2)连接，另一端分别通过铰接机构(6)与铰接固定架(5)铰接构成屋架结构；

S3、依次等间距完成屋架结构的安装连接后，利用铰接机构(6)将箱体模块(1)顶部的屋架结构旋转扶正，随后在每个屋架结构之间安装横向和斜向设置的联杆(9)和拉索(7)形成稳固结构，同时利用牵引钢丝绳(8)将箱体模块(1)前后端面位置处的房门骨架结构连接并在重力作用下拉动至预定位置；

S4、通过卡接固定方式在骨架外面紧固安装围护用的篷布，形成一组机库单元；

S5、重复步骤S1～S4，将多组机库单元依次首尾连接构成中间无柱的大跨度机库；

S6、使用时将箱体模块(1)前后端面的房门骨架连同柔性篷布通过收紧牵拉钢丝绳(8)，并通过其与箱体模块(1)之间的铰接机构(6)旋转至箱体模块(1)的顶部实现机库房门的打开；

S7、上述安装过程可逆向操作完成其撤收工作。