CN1112488C

CN1112488C - 可运输的结构组件

Info

Publication number: CN1112488C
Application number: CN97180221A
Authority: CN
Inventors: 克里斯琴·冯－霍夫; 约翰·C·丁厄曼斯
Original assignee: AUKWOOD FAMILY Co
Current assignee: AUKWOOD FAMILY Co
Priority date: 1996-10-04
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 2003-06-25
Anticipated expiration: 2017-03-17
Also published as: HK1024277A1; EP0929723A1; CA2267990A1; BR9712265A; NZ335338A; EP0929723A4; AUPO274696A0; CN1239529A; US5950373A; WO1998014670A1

Abstract

一种在一容器(10)内的容易运输的可运输结构组件。容器(10)包括容器外壁板部分(11¹-11⁶)，这些部分可以组装在一起形成完全封闭的可运输的容器(10)。一些内部板(15)放置在封闭的可运输容器(10)之中。在完全封闭的可运输容器(10)的角部设有可用来吊装和移动容器的吊耳(51)。在运输方式下，容器外壁板部分(11)可拆卸地组装成封闭的可运输的容器(10)。未用于构成地板的外壁板部分(即11⁵、11⁶和11²)被用来构成组装后的结构第二层的地板。可运输的结构组件还包括可永久地并可调节地调整地板相对于基础(26)的高度的套筒式支座部分(18)。

Description

可运输的结构组件

技术领域

本发明涉及一种可运输的结构组件，这种组件是由一组预制部件组成。本发明尤其适宜用做可运输的组合式或组件式住房的结构，下面对本发明的叙述也是基于这个方面。但是应该理解，本发明具有广泛的应用，并不局限于这一特定用途。

背景技术

组合式或组件式住房是人们熟知的，它们通常是由在现场以外制造，在拆散状态下运输的预制部件组成。运抵现场后，将预制部件组装起来即可构成房子的主体结构。与传统的在现场建筑住房的方法相比，组合式住房有许多优点，如降低建设成本，组装相对容易。其他优点是，由于预制部件是在现场以外制造的，所制造的部件可以在更加严格控制的条件下进行施工，因而可以更好地对房子的构件实施质量控制。由于具有这些优点，组合式住房很适合于低成本住宅或在偏远地点使用。

近期低成本住宅的需求增加，尤其是在发展中国家。组合式住房的应用被看作是对这种需求的一个解决方案，这不仅由于其制造成本低，还由于简易的组装，和可以利用当地的半熟练劳动力资源。但是，由于对住宅的需求程度和在发展中国家中可利用的资源有限，不断需要将组合式住房的成本最小化以使其成为可行。而且，在将这类住宅作为满足这种需求的解决方案时，还出现了诸如运输和组装等配套方面的另外一些问题。

其他人也试图提出可运输的组合式结构。Allison等的美国专利No.5,403,055中提出了一种端部为H形的结构，通过这种结构可以将一组墙板用螺栓连接在一起。在现场时，这些墙板可以组装成一个结构。H形端部结构带有可用来吊起和移动，用螺栓连接在一起的墙板的配件。Allison等设计的H形端部结构不是用于构筑最终的结构，不能将用螺栓连接在一起的墙板构成完全封闭的用于容放组成结构的所有构件的容器。

同样Allison等的美国专利No.5,317,857中提出了一种带有垂直伸缩梁的完全预制的结构，垂直伸缩梁可固定在结构的每个角部使制成的结构能够运输。Allison系统的一个主要问题是由于船运集装箱尺寸的限制，所制成结构的尺寸和形状亦受到约束，也就是说，不能比标准的船运集装箱更高、更宽或更长。另一个问题是在船运过程中组装的单元不易叠层放置，这是因为结构的总重量要由垂直伸缩梁承受，如果在船运或运输时叠层放置就有可能损坏结构的壁面。

LeBlanc的美国专利No.4,696,132中提出了一种可折叠的房屋结构和构成结构的方法，其中四个侧墙与连续的地板部分做铰链连接，在运输时四个侧墙与地板平行放置。在组装时，四个侧墙转到垂直位置，角梁插接在角部。LeBlanc的设计不能将完整结构的内部构件(如预先安装管路的卫生间或厨房)装入其中，因此更适合用做小型库房结构。

Theurer等的美国专利No.4,075,814中提出了一种组合式住房结构，其中部分组件可作为容放其他组件的容器。在Theurer等人的设计中，房屋的完整的组成部分是在工厂里加工完成的，将这些组成部分一个叠放在另一个的内侧以形成容器。容器的外壁是由房屋的三个完整的组成部分构成，船运时房屋的其他完整的组成部分放置在容器之中。Theurer等人的设计的一个主要问题是组装成的房屋组成部分非常重，在现场必须利用起重机和其他重型设备来安装。另一个问题是，设计中必须考虑到完整的组成部分应该能够互相容纳，因而具有可行性的设计受到很多限制。

因此，需要有一种可运输的结构，这种结构能够解决上述的问题，而且这种结构可以利用具有适当技能的工人并无须重型设备即可在现场安装。

发明内容

本发明的目的是提出一种结构来解决上述问题，这种结构可在拆散状态下以改进的可运输的包装方式来运输，这种包装方式的设计使结构便于运输和组装，从而将相关的总成本进一步降低到最低限度。

因此，本发明提出一种可运输的结构，这种结构包括一组适宜于在拆散状态下运输，在现场可组装成最终结构的一部分的预制部件。从广义上理解，本发明的特征在于，在拆散状态，预制部件可构成容器以便于将结构运抵现场。

更具体地说，根据本发明的一个方面，提出了一种用于组装房屋结构的可运输结构组件，包括：在运输方式下可彼此连接起来而构成完全封闭的可运输容器的容器外壁板部分，所述容器外壁板部分包括平面的地板部分、平面的侧面墙壁、平面的端壁和平面的天花板部分，在运输方式下，容器外壁板部分可拆卸地连接在一起而形成完全封闭的可运输容器；在组装成房屋结构的方式下，平面的地板部分和至少两个平面的侧面墙壁连接起来构成该房屋结构的地板；所述容器外壁板部分在运输方式下通过多个螺栓彼此连接起来，以使得在组装房屋结构之前，所述多个螺栓可以从可运输结构组件中除去，从而平面的侧面墙壁可以从可运输结构组件中卸下并置于所述平面的地板部分的各相对端，以形成房屋结构的地板的至少一部分；一组可置于完全封闭的可运输容器之中的内部板部分；和装设在完全封闭的可运输容器的角部以用来吊装和移动该容器的装置，在组装成房屋结构的方式下，容器外壁板部分和内部板部分适于组装成一房屋结构。

根据本发明的另一方面，提出了一种用于组装房屋结构的可运输结构组件，包括：在运输方式下可彼此连接起来而构成完全封闭的可运输容器的单元容器外壁板部分，所述容器外壁板部分包括平面的地板部分、平面的侧面墙壁、平面的端壁和平面的天花板部分，在运输方式下，容器外壁板部分可拆卸地连接在一起而形成完全封闭的可运输容器；在组装成房屋结构的方式下，平面的地板部分和至少两个平面的侧面墙壁连接起来构成该房屋结构的地板；所述容器外壁板部分在运输方式下通过多个螺栓彼此连接起来，以使得在组装房屋结构之前，所述多个螺栓可以从可运输结构组件中除去，从而平面的侧面墙壁可以从可运输结构组件中卸下并置于所述平面的地板部分的各相对端，以形成房屋结构的地板的至少一部分；一组可置于完全封闭的可运输容器之中的内部板部分和形成房屋结构所需的其它部件，该内部板部分和所述其它部件用于组装房屋结构；和装设在完全封闭的可运输容器的角部以用来吊装和移动该容器的装置。

根据本发明的结构，预制部件的设计使其具有了双重用途，一方面它们是最终结构的组成部分，另一方面它们又是用来装运拆散的结构的容器的组成部分。这种结构具有很大的优越性。尤其是，可以最大限度地减少不必要的包装，降低成本。而且可以简化结构的生产、运输和组装。例如，可将结构设计成使预制部件能够从容器形状“打开”而形成该结构。因此，容器本身就成为组装该结构时的关键基准点。这样在组装该结构时就不必完全将预制部件拆散和对预制部件进行维护。而且，这种技术可以在现场以外的地点将结构的零部件进行组装，并将其安装在容器中它的永久位置上。运到现场后，就可以围绕这些已经安装完毕的构件安装结构的其他零部件。采用这种方式来建造组合式住房是很有利的，它可以将难于施工的部分如卫生间和厨房完全在现场以外进行组装。

利用结构的预制部件构成的容器最好符合ISO标准，并具有ISO的船运集装箱标准尺寸。而且，预制部件最好带有搬运吊耳，以便于结构在拆散状态的吊装、搬运、船运和运输。

为了满足ISO标准的强度要求，预制部件最好带有钢制骨架。而且，最好将这些预制部件的骨架作为结构中的结构件，而在最终的结构中利用其强度性能。

每个预制部件最好都制成方形或矩形的，并带有一个侧面固定在预制部件上的骨架。在一个优选实施例中，骨架是采用一组互相连接的钢构件制成，钢构件通常为中空的型钢，壁面是用板材制成，如层压板或类似材料。

可以利用紧固件或类似零件将每个预制部件以可拆卸的方式连接在一起构成运输用的容器。运抵现场后，将预制部件拆开使它们能够重新组装成结构。一种方式是，将单个的预制部件用螺栓连接在一起，并利用点焊将待运的物品封装在其中。到达现场后，只需将螺栓切断即可把预制部件拆开。

最好将至少部分预制部件设计成可用做结构的地板。在一个优选实施例中，结构带有可与预制部件骨架配合的支座部分。在一个实施例中，支座的高度可以调节以便在现场将结构准确定位安装。在这种结构形式中，支座的安装要在处于拆散状态的结构在现场就位之前进行。

在一种实施形式中，支座包括两个可以相对移动的部分以进行高度调节。在一个优选实施形式中，支座包括外壳，外壳带有可装支柱的导槽。通过混凝土基础或类似结构可将外壳固定在地面上。支柱的末端伸出外壳之外可与预制部件的骨架固定连接。在外壳和支柱之间设有紧固装置，可将支座的两个部分固定在一起，防止支柱处于正确安装高度时两个部分之间发生滑动。

在一种实施形式中，结构包括两层，用来构成容器的预制部件可以用做这两层的地板。在一种结构形式中，容器符合ISO的尺寸标准，容器的“顶”板和“底”板分别用做上下层的地板。在构成容器时，这些板在内部受到支承，可以利用结构的内部隔墙来实现支承。这样，结构的内部部分在容器中就处在其永久安装位置上，运抵现场后，可将容器的“侧面”和“端面”拆下，将这些内部部分留在原来位置。

由预制部件组成的可运输的结构很适合用做组合式住房。由于结构的所有构件都装在一个容器内，因此在拆散状态时的运输很方便。而且由于容器是用结构自身的部件构成，因此大大简化了结构的组装。本发明的组合式住房的安装需2-4天，相比之下利用传统的现场施工技术建房需6-10周。由于组装速度快和运输方便，本结构适合于用做活动住房或临时性结构。在这种结构中，提供了一种专用的拖车，可以利用公路来运输容器，这样就能根据需要方便地将结构移动。

附图说明

结合附图可以方便的对本发明的优选实施例做更详细的描述。这些附图在与之相关的叙述中的作用不应理解为可以替代前面对本发明的概括叙述。

图1为拆散状态的组合式结构的立体图，在图中结构的预制部件构成了运输拆散状态的结构的容器；

图2为沿图1中2-2线的剖视图；

图3为组合式结构在拆散状态时的前视图；

图4为图3所述结构的侧视图；

图5为图4中5-5线的剖视图；

图6为组合式结构的基础平面图；

图7为组合式结构的地板平面图，示出了构成结构的地板的预制部件；

图8为组合式结构的基础部分详细结构的立体图；

图9和图9a为组合式结构的支座、地板和墙壁的细部结构；

图10和图10a为组合式结构的地板和二层天花板的细部结构；

图11-图16为组合式结构的各个安装步骤的示意图；

图17为运输容器用的专用拖车的立体图；

图18为容器的底板部分的底面平面图；

图19为图18的侧面视图，所示为可选用的叉车叉装导槽和支承辅梁的细部结构。

具体实施方式

参见图1-5，这里展示的是由一组预制部件构成的组合式结构10。这些预制部件包括地板构架11、墙壁部分12、窗子13、门14和内部隔墙15。这些预制部件10可在拆散状态下运输，如图1和图2所示，并能组装起来构成房屋，如图3-5所示。

在如图1和图2所示的拆散状态，地板部分11可以连接在一起而构成容器50。在图示的结构中，容器50符合ISO标准，其尺寸亦是船运集装箱的ISO标准装箱尺寸。容器还包括搬运吊耳51，可利用标准起重机将容器吊装到集装箱船上。由于容器的总尺寸为ISO的标准尺寸，可以方便地将容器提升装入船只的台架系统中。

为了满足ISO标准的要求，并在运输过程在使容器50能够对该结构的构件提供适当保护，地板部分11包括钢制骨架16。在图示的结构中，每个部分的骨架16都是用若干互相连接的方形的中空型钢制成，地板是将板材17固定到骨架上而形成。在图示的结构中，钢制的构件是焊接在一起的，板材则是利用螺栓或铆钉之类的连接件固定在骨架16上，板材通常采用层压板的结构形式。可以利用螺栓或类似零件将地板部分连接在一起构成容器50，组装之后，地板部分11的骨架16即可形成围绕着容器的网架。

容器50可以容纳结构10的其余的构件，因此容器在拆散状态下便于运输。而且在图示的结构中，结构10的某些部分在容器50中就位于它们最终完全安装时的位置上。尤其是，内部隔墙15在容器50中是处于垂直状态的，它与底层地板部分11¹和顶层地板部分11²连接。在这个状态下，内部隔墙15起到承载作用，在将容器侧壁11³和11⁴以及容器的端壁11⁵和11⁶拆除后，内部隔墙15应能支承顶层地板部分11²的重量。

而且，尽管图中未示出，但已经将卫生间墙壁、卫生设施和木制结构安装和连接在地板部分11¹上的设定位置处。这样就可以将费力的和有一定技术难度的涉及上下水路的安装和管道连接工作在现场以外进行。厨房橱柜也可以与墙壁的面层和装饰一同进行永久性的安装。电线布线以及水管和排水装置均已安装，到达现场后即可做简单的连接。

尽管图示的实施例只提出了利用地板部分构成容器，也可以利用结构的其他预制部件组成容器，如利用墙壁部分或顶板部分或类似的部分。

参见图3-图11，组装后的组合式结构10是带有底层和顶楼的两层建筑的房屋。房屋10底层的地板是由地板部分11¹、11³和11⁴构成，由支座18支承，对于支座18后面还要详细叙述。第二层的地板由直接设置在地板部分11¹上方由隔墙15支承的地板部分11²构成。上层的地板还包括地板部分11⁵和11⁶。每个部分被分为两段(未示出)，它们沿顶层地板部分11²的一侧端对端地固定在一起。在图示的结构形式中，端部用螺栓固定就位，层压板的结构构成了地板，如图9和图10所示。

房屋10的外部包括外墙部分12，图中所示的外墙是带有水泥板层19的夹层结构。如图9和图9a所示，外墙是利用Z形的支承防水板20固定在墙板上。屋顶结构包括安装在预先加工好的屋顶构件22上的屋顶板21。顶棚楼板桁条23使外墙12同顶楼地板连接在一起。顶楼墙壁24同顶楼地板11⁵和11⁶固定在一起，并延伸至屋顶骨架22形成屋顶结构的箱形框架结构。山形墙的端部构架包括屋面板层25，如图3所示。

图6-图8所示为组合式房屋10的基础的细部结构。基础包括图6所示的间隔分布的支座18，这些支座18可沿如图7所示的各个地板骨架部分11¹、11³和11⁴的边缘布置。图8和图9示出了这些支座的详细结构。从图中可以看到，支座18包括固定在钢筋混凝土基础26中的外壳25，如图9所示。用方形的中空型钢制成的地板支柱27可在外壳25在做套筒式的滑动，支柱27的上端部还带有可与地板部分11的骨架16相连接的螺栓连接部分28。与地板部分相连接后，即可将支座18的两个部分用紧固件29固定在一起。

图11-16示出了将图1和图2所示的处于拆散状态的结构组装成图3-5所示的组装状态的结构的各个组装步骤。

首先，在加工厂等非现场地点制造用于构成容器的带有钢骨架的层压板地板部分。将卫生间墙壁、卫生设施和木制结构安装地板部分11上，并在永久安装位置处进行必要的连接。厨房橱柜与墙壁的涂层和装饰一同做永久性的安装。将电线布线以及水管和排水装置装好，到达现场后即可做简单的连接。将所有其他建筑构件装入容器50，然后将容器50密封，加锁待运。

容器可以通过船运或通过公路或铁路运到目的地，再用拖车运到施工现场。施工现场应将各种地下设施准备好，与组合式结构的连接部分相连的各种连接准备就位。可以在最终位置将容器50卸下拖车，将容器解封准备开箱和拆卸。

如图11所示，将容器的两个侧面折开并放置在准备好的基础上，与具体设计的支座18连接。然后将预制的保温外墙板做垂直安装，并利用Z型的钢制的支承防水板将其固定在地板平台上，如图12所示。

将木框架的内部隔墙垂直安装并固定就位。然后将容器的两个端面吊起到隔墙的顶部处，与容器的顶板边缘连接构成上层顶楼的地板。将顶棚楼板桁条安装到顶楼的地板和外墙的顶部边缘上，如图13所示。

将顶楼的墙壁垂直安装在顶楼的地板上，构成屋顶结构的箱形梁结构。然后，利用预先加工的木制构件组装成屋顶结构，将山形墙的端部构架垂直安装，并将预先加工的饰板(fascias)和夹墙烟道安装好，将木制吊板(bird board)安装在檩木之间，如图15所示。

屋顶板与屋脊盖板和披水板一起安装。窗户需安装在预留的开孔中，所有的系固连接装置都要牢固固定。将内衬装置在带有木框的隔墙上，将电气插座安装好，并完成内部装饰。将所有的管路、排水设施和电气装置与现场的供水供电管线路连接。最后，根据需要刷油漆，以及根据需要铺装内部、外部和地板。这样，就完成了住房的施工，并可供居住了。

因此，根据本发明的可运输的结构提出了一种改进的便于运输的包装方式，这种包装方式的设计使结构便于运输和组装。与普通的组合式住房组件相比，本结构的设计将包装的消耗降低到最小限度并简化了组装工艺，因而具有良好的经济性。而且，在拆散状态时这种结构的尺寸可以组成符合ISO标准的容器，大大简化了该结构的运输。这样，该结构在拆散状态下很容易利用船、铁路车辆、或其他运输工具来运输。利用图17所示的拖车可以使该结构的运输更具有灵活性。这种专用的拖车60带有适合装载容器50的底盘61。利用标准的挂钩62可以将拖车60与普通大型车辆挂接。运输时一般可用螺栓将容器50固定在拖车60上。由于结构10的组装速度快和利于用拖车运输，因此本结构适合用做移动住房或临时性结构。

如图18和19所示，为了使结构的运输更加便利，可以在容器底面11(用层压板类的板材17包覆)的底部焊接叉车叉装导槽40，还可以在垂直于钢制框架16的方向加装支承导槽的底面辅梁41。容器是还可以装设标准的容器角部配件，以便将容器垫起使其距地板有一定距离从而方便利用叉车叉装导槽40。

最后，在不偏离本发明的精神和范围的前提下，可以对前面所述的构件的结构形式做出各种改变、修改和/或补充。

Claims

1.一种用于组装房屋结构的可运输结构组件，包括：

在运输方式下可彼此连接起来而构成完全封闭的可运输容器的容器外壁板部分，所述容器外壁板部分包括平面的地板部分、平面的侧面墙壁、平面的端壁和平面的天花板部分，在运输方式下，容器外壁板部分可拆卸地连接在一起而形成完全封闭的可运输容器；在组装成房屋结构的方式下，平面的地板部分和至少两个平面的侧面墙壁连接起来构成该房屋结构的地板；

所述容器外壁板部分在运输方式下通过多个螺栓彼此连接起来，以使得在组装房屋结构之前，所述多个螺栓可以从可运输结构组件中除去，从而平面的侧面墙壁可以从可运输结构组件中卸下并置于所述平面的地板部分的各相对端，以形成房屋结构的地板的至少一部分；

一组可置于完全封闭的可运输容器之中的内部板部分；和

装设在完全封闭的可运输容器的角部以用来吊装和移动该容器的装置，在组装成房屋结构的方式下，容器外壁板部分和内部板部分适于组装成一房屋结构。

2.根据权利要求1所述的可运输结构组件，其特征在于，在组装成房屋结构的方式下，所述房屋结构的地板包括第一层地板和第二层地板，未用于组装第一层地板的容器外壁板部分用于组装该房屋结构的第二层地板。

3.根据权利要求1所述的可运输结构组件，其特征在于，至少两个分隔开的内墙板跨接并永久性地连接在平面的天花板部分和平面的地板部分上。

4.根据权利要求2所述的可运输结构组件，其特征在于，预先组装成的卫生间位于永久性地连接在平面的天花板部分和平面的地板部分上的至少两个分隔开的内墙板之间。

5.根据权利要求1所述的可运输结构组件，其特征在于，该组件还包括其他的预制部件，这些预制部件包括外墙的夹层结构墙板、内部隔墙、门、窗、屋顶构架、山形墙构架、饰板、夹墙烟道、装饰材料、和五金件。

6.根据权利要求1所述的可运输结构组件，其特征在于，还包括套筒式支座部分，其永久地并可调节地调整该地板部分相对于一基础的高度，该基础可支承组装后的结构，该筒式支座部分具有一适于永久地附着在该基础上的下端。

7.根据权利要求1所述的可运输结构组件，其特征在于，容器的外壁板部分包括至少一个侧面用包覆材料包覆的钢制框架。

8.根据权利要求1所述的可运输结构组件，其特征在于，装设在完全封闭的可运输容器的角部以用来吊装和移动容器的装置包括可拆卸地连接在角部的金属吊耳。

9.根据权利要求1所述的可运输结构组件，其特征在于，还包括固定在平面的地板部分底面上可供叉车插装容器用的导槽部分。

10.根据权利要求1所述的可运输结构组件，其特征在于，所述平面的地板部分、平面的侧面墙壁、平面的端壁和平面的天花板部分包含整体单元部分。

11.一种用于组装房屋结构的可运输结构组件，包括：

在运输方式下可彼此连接起来而构成完全封闭的可运输容器的单元容器外壁板部分，所述单元容器外壁板部分包括平面的地板部分、平面的侧面墙壁、平面的端壁和平面的天花板部分，在运输方式下，容器外壁板部分可拆卸地连接在一起而形成完全封闭的可运输容器；在组装成房屋结构的方式下，平面的地板部分和至少两个平面的侧面墙壁连接起来构成该房屋结构的地板；

一组可置于完全封闭的可运输容器之中的内部板部分和形成房屋结构所需的其它部件，该内部板部分和所述其它部件用于组装房屋结构；和

装设在完全封闭的可运输容器的角部以用来吊装和移动该容器的装置。

12.根据权利要求11所述的可运输结构组件，其特征在于，未用于组装所述地板的容器外壁板部分用于组装该房屋结构的第二层地板。

13.根据权利要求11所述的可运输结构组件，其特征在于，至少两个分隔开的内墙板跨接并永久性地连接在平面的天花板部分和平面的地板部分上。

14.根据权利要求11所述的可运输结构组件，其特征在于，容器的外壁板部分包括至少一个侧面用包覆材料包覆的钢制框架。

15.根据权利要求11所述的可运输结构组件，其特征在于，装设在完全封闭的可运输容器的角部以用来吊装和移动容器的装置包括可拆卸地连接在角部的金属吊耳。

16.根据权利要求11所述的可运输结构组件，其特征在于，还包括固定在平面的地板部分底面上可供叉车插装容器用的导槽部分。