CN116677079B - 一种快速搭建的装配式蜂巢建筑 - Google Patents

一种快速搭建的装配式蜂巢建筑 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种快速搭建的装配式蜂巢建筑，属于装配式建筑技术领域，包括两面与地面固定连接的支撑框架；支撑框架之间水平设置有若干呈蜂巢分布的支撑轴，支撑轴周侧均开设有三条与之平行设置的安装槽，支撑轴内部开设有同轴线的转动槽，转动槽内转动连接有同轴线的调节轴，调节轴周侧设置有与安装槽对应的容纳槽，容纳槽一侧均设置有若干限位凸起；相邻支撑轴之间均设置有隔板，隔板两端通过安装槽内伸入对应的容纳槽内，隔板端部上设置有与限位凸起配合的限位孔；蜂巢单元两端均设置有用于封闭蜂巢单元的端板；本发明的目的在于解决现有的蜂巢建筑施工时间长，无法在遭受自然灾害快速完成建筑的搭建，不能满足快速救灾的需求。

Description

一种快速搭建的装配式蜂巢建筑
技术领域
本发明属于装配式建筑技术领域，具体涉及一种快速搭建的装配式蜂巢建筑。
背景技术
蜂巢建筑结构的设计理念来源于蜂巢的基本结构，这种结构有着优秀的力学性能，在结构材料最简化的情况下极大的利用建筑空间，是当前建筑的发展趋势之一。但现有的蜂巢建筑仍采用钢筋混凝土现浇结构，其施工时间长，无法在遭受自然灾害快速完成建筑的搭建，不能满足快速救灾的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明公开了一种快速搭建的装配式蜂巢建筑，其目的在于解决现有的蜂巢建筑施工时间长，无法在遭受自然灾害快速完成建筑的搭建，不能满足快速救灾的需求。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种快速搭建的装配式蜂巢建筑，包括两面与地面固定连接的支撑框架；所述支撑框架之间水平设置有若干呈蜂巢分布的支撑轴，所述支撑轴周侧均开设有三条与之平行设置的安装槽，所述支撑轴内部开设有同轴线的转动槽，所述转动槽内转动连接有同轴线的调节轴，所述调节轴周侧设置有与安装槽对应的容纳槽，所述容纳槽一侧均设置有若干限位凸起；相邻支撑轴之间均设置有隔板，所述隔板两端通过安装槽内伸入对应的容纳槽内，所述隔板端部上设置有与限位凸起配合的限位孔；六块首尾相邻的隔板形成正六边体的蜂巢单元，所述蜂巢单元两端均设置有用于封闭蜂巢单元的端板。
在本方案中，将支撑框架固定于地面，依次安装支撑轴、隔板与端板，仅需转动调节轴，调节轴上的限位凸起插入相应隔板的限位孔中，即可完成蜂巢建筑的搭建；需要拆卸时，仅需反向转动调节轴，将隔板与支撑轴依次拆卸即可；同时，还可根据实际情况，通过增设或拆除部分支撑框架与隔板，即可调整蜂巢建筑的居住空间，避免空间浪费；因此，本方案具有结构自重轻、建造速度快、可重复利用、模块化、节能环保、方便运输等优点。
进一步，将同一蜂巢单元内两两对称的隔板分为第一隔板组、第二隔板组以及第三隔板组，其中位于上下方位的隔板为第三隔板组；同一调节轴内与第一隔板组、第二隔板组配合的容纳槽侧壁上开设有与之平行的滑槽，其中与第一隔板组、第二隔板组配合的容纳槽与安装槽长度均长于对应隔板的长度，与第三隔板组配合的容纳槽、安装槽长度与对应隔板的长度相等；所述滑槽内均滑动连接有滑板，与第一隔板组、第二隔板组配合的限位凸起设置于对应的滑板上，所述调节轴内部开设有与滑槽连通的空腔，所述空腔侧壁上转动连接有若干换向齿轮，所述滑板上均固定有与换向轮啮合的齿板，所述换向轮与空腔之间设置有扭转阻尼器。
在本方案中，上下正对的第三隔板组所属隔板与容纳槽、安装槽长度相等，限制用于居住承重的第三隔板组相对支撑轴移动，避免对居住环境造成影响；而第一隔板组与第二隔板组所属隔板的长度小于对应容纳槽与安装槽长度，导致第一隔板组与第二隔板组所属隔板在地震环境下能够水平自由移动，起到耗能减震的作用，避免受地震横波影响而破坏，在保持结构自重轻等优点的情况下，加强其抗震性能；同时，第一隔板组、第二隔板组所属隔板发生水平移动时，其带动对应的滑板移动，滑板则带动相应的齿部同向运动，在同一支撑轴内，利用齿轮与齿板的配合，使同一支撑轴内第一隔板组所属隔板与第二隔板组所属隔板的移动方向相反，其中运动方向与地震震波方向相反的隔板则与震波能量抵消，起到重要的耗能减震作用。
进一步，相邻隔板之间设置有辅助支撑结构，所述辅助支撑结构包括两块连接板以及弧形的支撑块，所述支撑块与支撑轴可拆卸连接，所述支撑块的外弧面上开设有两条平行于支撑轴的缓冲槽，所述缓冲槽内均滑动连接有滑座，所述滑座与对应连接板的端部连接，所述滑座与缓冲槽之间设置有弹性复位件，相邻支撑块之间固定有辅助支撑杆；所述连接板与相邻隔板可拆卸连接，所述支撑框架上可拆卸连接有若干与隔板正对的斜撑，所述第三隔板组内置有与之平行的承重杆，所述承重杆与斜撑之间可拆卸连接。
本方案中，通过承重杆与斜撑的连接，加强第三隔板组的承重能力，防止其断裂，进而加强蜂巢单元的结构强度；此外，利用辅助支撑杆与连接板的配合，对隔板之间添加支撑力，防止隔板弯折，增强结构强度；而连接板通过滑座能够相对弧形块发生沿支撑轴轴向的移动，在保持对隔板进行支撑的同时，也能够随隔板发生同步位移，不会阻碍隔板的耗能运动。
进一步，所述支撑框架上设置有用于锁定支撑轴的定位销。
进一步，所述端板与相邻的第三隔板组之间可拆卸连接，所述端板的其余侧壁上开设有凹槽，所述凹槽上设置有滑轨，所述滑轨上滑动连接有安装座，所述安装座与相邻的第一隔板组、第二隔板组可拆卸连接。
进一步，所述第一隔板组、第二隔板组以及第三隔板组均采用隔音隔热材质。
本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的纵向剖视图；
图3为图2中A处的放大示意图。
附图中标记如下：支撑框架1、支撑轴2、调节轴3、限位凸起4、端板5、第一隔板组6、第二隔板组7、第三隔板组8、滑板9、换向齿轮10、齿板11、连接板12、支撑块13、滑座14、辅助支撑杆15、斜撑16、承重杆17、滑轨18。
具体实施方式
如图1～3所示：
一种快速搭建的装配式蜂巢建筑，包括两面与地面固定连接的支撑框架1；所述支撑框架1之间水平设置有若干呈蜂巢分布的支撑轴2，所述支撑轴2周侧均开设有三条与之平行设置的安装槽，所述支撑轴2内部开设有同轴线的转动槽，所述转动槽内转动连接有同轴线的调节轴3，所述调节轴3周侧设置有与安装槽对应的容纳槽，所述容纳槽一侧均设置有若干限位凸起4；相邻支撑轴2之间均设置有隔板，所述隔板两端通过安装槽内伸入对应的容纳槽内，所述隔板端部上设置有与限位凸起4配合的限位孔，所述限位凸起4周侧可设置与限位孔侧壁卡和的弹性伸缩件，以此来加强限位凸起4与限位孔的稳定性；六块首尾相邻的隔板形成正六边体的蜂巢单元，所述蜂巢单元两端均设置有用于封闭蜂巢单元的端板5。
在本方案中，将支撑框架1固定于地面，依次安装支撑轴2、隔板与端板5，仅需转动调节轴3，调节轴3上的限位凸起4插入相应隔板的限位孔中，即可完成蜂巢建筑的搭建；需要拆卸时，仅需反向转动调节轴3，将隔板与支撑轴2依次拆卸即可；同时，还可根据实际情况，通过增设或拆除部分支撑框架1与隔板，即可调整蜂巢建筑的居住空间，避免空间浪费；因此，本方案具有结构自重轻、建造速度快、可重复利用、模块化、节能环保、方便运输等优点。
本实施例中，将同一蜂巢单元内两两对称的隔板分为第一隔板组6、第二隔板组7以及第三隔板组8，其中位于上下方位的隔板为第三隔板组8，同一调节轴3内第一隔板组6、第二隔板组7以及第三隔板组8各仅有一块所属隔板；同一调节轴3内与第一隔板组6、第二隔板组7配合的容纳槽侧壁上开设有与之平行的滑槽，其中与第一隔板组6、第二隔板组7配合的容纳槽与安装槽长度均长于对应隔板的长度，与第三隔板组8配合的容纳槽、安装槽长度与对应隔板的长度相等；所述滑槽内均滑动连接有滑板9，与第一隔板组6、第二隔板组7配合的限位凸起4一体成型于对应的滑板9上，所述调节轴3内部开设有与滑槽连通的空腔，所述空腔侧壁上转动连接有若干换向齿轮10，所述滑板9上均一体成型有与换向轮啮合的齿板11，所述换向轮与空腔之间设置有扭转阻尼器。
在本方案中，上下正对的第三隔板组8所属隔板与容纳槽、安装槽长度相等，限制用于居住承重的第三隔板组8相对支撑轴2移动，避免对居住环境造成影响；而第一隔板组6与第二隔板组7所属隔板的长度小于对应容纳槽与安装槽长度，导致第一隔板组6与第二隔板组7所属隔板在地震环境下能够水平自由移动，起到耗能减震的作用，避免受地震横波影响而破坏，在保持结构自重轻等优点的情况下，加强其抗震性能；同时，第一隔板组6、第二隔板组7所属隔板发生水平移动时，其带动对应的滑板9移动，滑板9则带动相应的齿部同向运动，在同一支撑轴2内，利用齿轮与齿板11的配合，使同一支撑轴2内第一隔板组6所属隔板与第二隔板组7所属隔板的移动方向相反，其中运动方向与地震震波方向相反的隔板则与震波能量抵消，起到重要的耗能减震作用。
本实施例中，相邻隔板之间设置有辅助支撑结构，所述辅助支撑结构包括两块连接板12以及弧形的支撑块13，所述支撑块13与支撑轴2可拆卸连接，所述支撑块13的外弧面上开设有两条平行于支撑轴2的缓冲槽，所述缓冲槽内均滑动连接有滑座14，所述滑座14与对应连接板12的端部连接，所述滑座14与缓冲槽之间设置有弹性复位件(图中未画出)，相邻支撑块13之间固定有辅助支撑杆15；所述连接板12与相邻隔板可拆卸连接，所述包括若干纵向的架体，所述架体之间可拆卸连接有若干与隔板正对的斜撑16，所述第三隔板组8内置有与之平行的承重杆17，所述承重杆17与斜撑16之间通过螺栓可拆卸连接。
本方案中，通过承重杆17与斜撑16的连接，加强第三隔板组8的承重能力，防止其断裂，进而加强蜂巢单元的结构强度；此外，利用辅助支撑杆15与连接板12的配合，对隔板之间添加支撑力，防止隔板弯折，增强结构强度；而连接板12通过滑座14能够相对弧形块发生沿支撑轴2轴向的移动，在保持对隔板进行支撑的同时，也能够随隔板发生同步位移，不会阻碍隔板的耗能运动。
本实施例中，所述支撑框架1上开设有供调节轴3伸出的孔洞，孔洞处设置有用于锁定支撑轴2的定位销(常规技术手段，故图中未画出)，防止支撑轴2在使用过程中反转，造成蜂巢建筑结构松动。
本实施例中，所述端板5与相邻的第三隔板组8之间可拆卸连接，所述端板5的其余侧壁上开设有凹槽，所述凹槽上设置有滑轨18，所述滑轨18上滑动连接有安装座，所述安装座与相邻的第一隔板组6、第二隔板组7可拆卸连接；使端板5在使用过程中保持与各隔板之间的连接，避免端板5受损。
本实施例中，所述第一隔板组6、第二隔板组7以及第三隔板组8均采用隔音隔热材质。最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种快速搭建的装配式蜂巢建筑，其特征在于：包括两面与地面固定连接的支撑框架；所述支撑框架之间水平设置有若干呈蜂巢分布的支撑轴，所述支撑轴周侧均开设有三条与之平行设置的安装槽，所述支撑轴内部开设有同轴线的转动槽，所述转动槽内转动连接有同轴线的调节轴，所述调节轴周侧设置有与安装槽对应的容纳槽，所述容纳槽一侧均设置有若干限位凸起；相邻支撑轴之间均设置有隔板，所述隔板两端通过安装槽内伸入对应的容纳槽内，所述隔板端部上设置有与限位凸起配合的限位孔；六块首尾相邻的隔板形成正六边体的蜂巢单元，所述蜂巢单元两端均设置有用于封闭蜂巢单元的端板。
2.根据权利要求1所述的一种快速搭建的装配式蜂巢建筑，其特征在于：将同一蜂巢单元内两两对称的隔板分为第一隔板组、第二隔板组以及第三隔板组，其中位于上下方位的隔板为第三隔板组；同一调节轴内与第一隔板组、第二隔板组配合的容纳槽侧壁上开设有与之平行的滑槽，其中与第一隔板组、第二隔板组配合的容纳槽与安装槽长度均长于对应隔板的长度，与第三隔板组配合的容纳槽、安装槽长度与对应隔板的长度相等；所述滑槽内均滑动连接有滑板，与第一隔板组、第二隔板组配合的限位凸起设置于对应的滑板上，所述调节轴内部开设有与滑槽连通的空腔，所述空腔侧壁上转动连接有若干换向齿轮，所述滑板上均固定有与换向轮啮合的齿板，所述换向轮与空腔之间设置有扭转阻尼器。
3.根据权利要求2所述的一种快速搭建的装配式蜂巢建筑，其特征在于：相邻隔板之间设置有辅助支撑结构，所述辅助支撑结构包括两块连接板以及弧形的支撑块，所述支撑块与支撑轴可拆卸连接，所述支撑块的外弧面上开设有两条平行于支撑轴的缓冲槽，所述缓冲槽内均滑动连接有滑座，所述滑座与对应连接板的端部连接，所述滑座与缓冲槽之间设置有弹性复位件，相邻支撑块之间固定有辅助支撑杆；所述连接板与相邻隔板可拆卸连接，所述支撑框架上可拆卸连接有若干与隔板正对的斜撑，所述第三隔板组内置有与之平行的承重杆，所述承重杆与斜撑之间可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的一种快速搭建的装配式蜂巢建筑，其特征在于：所述支撑框架上设置有用于锁定支撑轴的定位销。
5.根据权利要求4所述的一种快速搭建的装配式蜂巢建筑，其特征在于：所述端板与相邻的第三隔板组之间可拆卸连接，所述端板的其余侧壁上开设有凹槽，所述凹槽上设置有滑轨，所述滑轨上滑动连接有安装座，所述安装座与相邻的第一隔板组、第二隔板组可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的一种快速搭建的装配式蜂巢建筑，其特征在于：所述第一隔板组、第二隔板组以及第三隔板组均采用隔音隔热材质。
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