CN212200762U - 一种用于别墅型住宅的铝合金骨架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其：包括由四边形的中空造型棒材构成，至少一部分所述棒材的外表面上设置凸起的连接件，该连接件的形状和大小与相连接的所述棒材的端口匹配，使得一根所述棒材通过其端口插设在该连接件上而与另外的所述棒材连接，所述连接件和所述棒材端口插设的重叠区域设置相对应的螺孔，使得相邻的所述棒材彼此通过螺丝连接固定。本铝合金骨架结构具有质量轻、可循环使用、节能环保的特点。

Description

一种用于别墅型住宅的铝合金骨架结构

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，提供一种用于别墅型住宅的铝合金骨架结构。

背景技术

目前建筑行业比较通行的装配式建筑结构主要有钢筋混凝土结构和钢结构两种。其中，以钢筋混凝土结构为主要结构的装配式建筑在结构上具有自重大、施工周期长、完全不可反复使用等缺陷，装配式钢结构建筑部分解决了上述的问题，但是骨架结构自身依旧笨重，并存在易腐蚀、节能环保和可循环性较差等问题，其仍然是困扰装配式建筑行业的技术难题。

铝，相比钢筋混凝土和钢结构，具有自重轻、不生锈、抗腐蚀等优势，相比其他贵金属，铝材具有更经济更划算等优点，是在住宅领域替代钢结构的首选材料，也是未来装配式住宅结构发展的必然趋势。但是由于其材质存在先天不足，如密度低、硬度不如钢等问题，使得整个行业尚无较好的解决方案，因此，铝材质装配式住宅建筑结构仍处于技术空白状态。

由于铝与钢先天的化学和力学性能差异，使得无论是焊接方法、紧固方法、力学支撑方法等方面都无法参考在钢结构方面已经成熟的任何技术工艺方法，整个行业急迫地期待一种专门针对铝材质作为装配式住宅建筑结构骨架的新技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改进现有技术的不足，提供一种用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其具有质量轻、可循环使用、节能环保的特点。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，包括由四边形的中空造型棒材构成，至少一部分所述棒材的外表面上设置凸起的连接件，该连接件的形状和大小与相连接的所述棒材的端口匹配，使得一根所述棒材通过其端口插设在该连接件上而与另外的所述棒材连接，所述连接件和所述棒材端口插设的重叠区域设置相对应的螺孔，使得相邻的所述棒材彼此通过螺丝连接固定。

优选地，所述铝合金骨架结构中至少包括如下四种规格之一的棒材：

第一种：100mm*100mm的正方形截面；

第二种：100mm*60mm的矩形截面；

第三种：160mm*60mm的矩形截面；

第四种：200mm*60mm的矩形截面。

还可以包括第五种棒材：160*100mm的矩形截面。

所述第一种棒材上的所述连接件为如下至少其中之一：90mm*90mm的正方形截面，90mm*50mm的矩形截面。

所述第二种棒材上的所述连接件为：90mm*50mm的矩形截面。

所述第三种棒材上的所述连接件为如下至少其中之一：90mm*90mm的正方形截面，90mm*50mm的矩形截面，150mm*50mm的矩形截面。

所述第四种棒材上的所述连接件为如下至少其中之一：90mm*50mm的矩形截面，150mm*50mm的矩形截面，190mm*50mm的矩形截面。

所述连接件的还可以有第五种：150*90mm的矩形截面。

螺丝孔棒材的横截面壁厚为4-5mm厚度。

进一步地，所述棒材上的连接螺孔的规格为：配合直径为18mm的螺丝。

螺孔中心距离棒材端边和侧边的最小距离为30mm。

所述棒材上的螺孔有两种：

第一种：单排双螺孔，即在棒材一个侧面上的对称轴线上排布一排共两个螺孔；

第二种：双排双螺孔，即在棒材的一个侧面上沿棒材轴线方向排布两排螺孔，每排有两个螺孔。

优选地，在双排双螺孔中，两排螺孔相错设置。

优选地，相错设置结构是：其中一排靠近端边的螺孔中心距离端边的距离d1和另一排靠近端边的螺孔中心距离端边的距离d2的关系是：d1/d2=0.4-0.6。

双排双螺孔，其中各排螺孔中各螺孔的间距是相等的。

双排双螺孔的具体结构可以是：其中一排靠近端边的螺孔中心距离端边30mm，另一排靠近端边的螺孔中心距离端边65mm，每排螺孔中各螺孔之间的间距为140mm。

优选地，前述第一种棒材，其上的螺孔为单排双螺孔结构；第二至第四种棒材，其上的螺孔为双排双螺孔。

所述连接件长度均为统一的200mm，横截面尺寸也仅需四种不同规格即可满足建筑的安全性能需要，即90mm*90mm的正方形截面、90mm*50mm、150mm*50mm和190mm*50mm的矩形截面。

优选地，所述棒材为标号为6060T6的铝合金锭压力加工而成。

通过上述棒材组成铝合金骨架结构，可以是一层建筑，其骨架结构包括底层基座和顶层基座构成房屋骨架中的底面和顶面的骨架，还包括立柱构成房屋侧面的骨架，将底层基座和顶层基座连接起来。

通过上述棒材组成铝合金骨架结构，还可以构成至少两层的建筑，包括底层基座和顶层基座构成房屋骨架中的底面和顶面的骨架，还包括至少一个中层基座，在所述底层基座和中层基座以及中层基座和顶层基座之间通过所述连接件连接若干立柱构成房屋上下至少两层侧面的骨架。

所述中层基座为两个或以上时，相邻的中层基座之间通过对应的连接件连接若干立柱构成侧面的骨架。

具体地，底层基座和顶层基座均包括四根棒材构成相等的四边形，每个基座中相对的两根棒材的两端设置连接件，另外两根棒材的两个端口分别插设且螺接在相对的两个连接件上；在底层基座的四根棒材朝上的侧面以及顶层基座的四根棒材朝下的侧面上，对应地设置若干连接件；至少部分作为立柱的棒材的两端口插设且螺接在底层基座和顶层基座上下相对的连接件上。

如果是两层的建筑，所述底层基座、中层基座和顶层基座均包括四根棒材，构成相等的四边形，每个基座中相对的两根棒材的两端设置连接件，另外两根棒材的两个端口分别插设且螺接在相对的两个连接件上；在底层基座的四根棒材朝上的侧面以及顶层基座的四根棒材朝下的侧面上，以及中层基座的四根棒材朝上和朝下的侧面上，对应地设置若干连接件；至少部分作为立柱的棒材的两端口插设且螺接在底层基座和中层基座以及中层基座和顶层基座上下相对的连接件上。

所述中层基座和所述顶层基座，构成四边形的四根棒材，其中相对的两根棒材相对侧面，对应地设置若干所述连接件，其间插设螺接若干棒材。

优选地，构成所述房屋侧面的骨架的立柱中，其中至少一个转角处的立柱的横截面大于其他转角处的立柱横截面。这样的设计可以提高房屋的安全性，对应处相邻的棒材上的所述连接件与该立柱横截面相匹配的横截面。

在相邻的立柱相对的侧面上设置相对的连接件，作为窗横撑或门横撑的棒材的两端插设且螺接在其间。

本实用新型提供的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，使用铝合金中空造型棒材构件构成骨架结构，比起钢筋混凝土构件和钢构件，具有自重轻、不生锈、抗腐蚀性的优点，构件之间通过连接件和螺钉连接，又获得了很好地连接强度，还具有构件可以循环使用、便于安装的特点。

下面通过附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为一个具体二层别墅建筑中使用的本实用新型提供的铝合金骨架结构的示意图；

图2至图14为图1所示骨架结构中各个部分的示意图，其中：

图2为底层基座的插接结构示意图。

图3为部分底层立柱与底层基座的插接结构示意图。

图4为底层立柱与横撑的插接结构示意图。

图5为图3所示的骨架结构与图4所示骨架结构组合起来的底层基座和底层立柱的插接结构示意图。

图6为中层基座的结构示意图。

图7为图6所示的中层基座与底层立柱的插接结构示意图。

图8和图9为顶层立柱与横撑的插接结构示意图。

图10为顶层立柱与中层基座的插接结构示意图。

图11为顶层立柱与横撑的插接结构示意图。

图12为顶层立柱和中层基座的插接结构示意图。

图13为顶层基座的结构示意图。

图14为顶层基座与顶层立柱的插接结构示意图。

具体实施方式

如图1所示为采用本实用新型提供的铝合金骨架结构建造的一个两层别墅的骨架结构。采用6060T6 合金铝作为主材料，包括七种骨架部件：底层基座a、底层立柱b、顶层立柱c、中间基座f和顶层基座g，还有、窗横撑d、门横撑e（见图4）。

如图2所示，底层基座a由四个棒材组成的一个矩形结构，其中包括两根主管棒材a1和棒材a2，尺寸为长6140mm，截面尺寸为160mm*60mm，壁厚5mm（如无特殊说明，本实施例中的铝合金棒材壁厚均为5mm ）。还有两根长3816mm，截面尺寸为160mm*60mm 的空心矩形铝合金的棒材a3，其中棒材a1用于基座的左侧，棒材a2用于基座的右侧，两根棒材a3分别位于基座的前侧和后侧。

左侧的棒材a1上共焊接附有9根连接件，其中包括两根截面尺寸为150mm*50mm的连接件，用于连接基座前后两侧的基座构件即两根棒材a3；5 根截面尺寸为90mm*90mm 的连接件，用于连接底层立柱，2 根尺寸为90mm*50mm 的连接件，用于连接楼梯间部位的底层立柱。

右侧的棒材a2共焊接附有8 根连接件，其中包括2 根截面尺寸为150mm*50mm的连接件，用于连接基座前后两侧的基座构件即棒材a3；6 根截面尺寸为90mm*90mm 的连接件，用于连接底层立柱。

前后两侧的构件即棒材a3形状一样，都焊接附有1 根截面为90mm*90mm 的连接件，用于连接底层立柱。

底层基座a的安装方法是：如图2所示，须先将前后两侧的棒材a3套入左侧棒材a1上的连接件，直至连接件的螺孔与前后两侧棒材a3一端的螺孔重叠，即视为安装到位，然后通过工具将螺丝插入螺孔，并紧固。然后将安置于基座右侧的棒材a2上的连接件插入前后两侧基座构件的棒材a3端口内，直至连接件的螺孔与前后两侧棒材a3一端的螺孔重叠，即视为安装到位，然后通过工具将螺丝插入螺孔，并紧固。

在安装的时候，底层基座a上所有的截面尺寸为90mm*50mm 或90mm*90mm 的连接件均垂直向上摆放。

如图3和图4所示，底层立柱部件b分为两类，一类是含有连接件的棒材b5、棒材b6和棒材b7,作为承担连接底层基座a和中层基座f以及窗横撑、门横撑的底层立柱；另一类是不含连接件的棒材b1、棒材b2、棒材b3和棒材b4，作为承担连接底层基座a和中层基座f的底层立柱。在安装时，如图3所示，须先安装不含连接件的棒材，在安装含有连接件的部件前，须先将窗横撑棒材d1和门横撑棒材e插好（无需紧固）。

不含连接件的底层立柱共有三种规格， 规格1的是：长2546mm， 截面尺寸为100mm*100mm 的棒材b1共8 根，长2096mm，截面尺寸为100mm*100mm的棒材b21 根，规格2的是：长2546mm，截面尺寸为100mm*60mm 的棒材b32 根，规格3的是：长2546mm，截面尺寸为160mm*100mm 的棒材b4 1 根。

其中棒材b1 用于支撑底层基座和顶层基座，以及用于外墙板及内墙板的安放固定之用。棒材b2 用于支撑户门门套，棒材b3 用于楼梯间窗的安放固定之用。横截面较大的棒材b4设置在矩形的底层基座的一个转角处，另外三个转角处的均为横截面较小的棒材b1。这种设计主要是为外墙板服务的。这样设计适用于内嵌式墙板和外包式墙板两种墙板结构。针对于外包式墙板，因为考虑到反复拆卸的要求，外墙板本身通过榫槽相互连接（这个是成熟技术），但是为了提高房屋的安全性，需要外板和骨架进行固定，选择了一个转角立柱b4作为固定点，安装时将墙板拧在骨架上，所以需要这个立柱设计得稍微宽一些。与这个较粗的立柱连接的基座上的连接件也可以是比较粗的尺寸，例如可以是150*100mm。

含有连接件的底层立柱共有三种规格，每种规格各1 根，长度均为2546mm，所不同的是，一根棒材b5焊接附有1 个截面尺寸为90mm*90mm 的连接件，一根棒材b6附有2 个截面尺寸为90mm*50mm 的连接件，一根棒材b7附有2 个截面尺寸为90mm*50mm 的连接件和1个截面尺寸为90mm*90mm 的连接件。

其中底层立柱棒材b5 除用于支撑外，还承担连接门横撑e的功能，底层立柱棒材b6除用于支撑外，还承担连接窗横撑d的功能，底层立柱棒材b7 除用于支撑外，还承担连接窗横撑d1和门横撑e的功能。

窗横撑d1共两根，长为1376mm，截面尺寸为100mm*60mm。门横撑e

为1 根，长为1376mm，截面尺寸为100mm*100mm，附有一根截面尺寸为90mm*90mm的连接件，用于与底层立柱棒材b2连接。

底层立柱、窗横撑、门横撑的安装方法：安装时（如图3所示），首先将6 根（或7根）底层立柱棒材b1、棒材b3、棒材b4 套插在棒材a1 的连接件外侧，先不必进行螺钉紧固。然后在地面将底层立柱棒材b5、棒材b6、棒材b7 平行摆放（如图4和图5所示），然后将两根窗横撑d1 和门横撑e 套插在底层立柱棒材b5、棒材b6、棒材b7 之间的连接件外侧，直至连接件的螺孔与前后两侧基座构件主棒材一端的螺孔重叠，即视为安装到位，然后通过工具将螺丝插入螺孔，并紧固。

然后将底层立柱2 根即棒材b1、和棒材b2以及与窗横撑和门横撑连接后的棒材b5、棒材b6、棒材b7 套插在部件a2 的连接件外侧（如图3），直至连接件的螺孔与前后两侧基座构件主棒材一端的螺孔重叠，即视为安装到位，然后通过工具将螺丝插入螺孔，并紧固。

如图6所示，中间基座f由12 个构件组成，其中包括2 根长度为6020mm的棒材f1和棒材f2，8 根长度为3816mm的棒材，分别是两根棒材f3、四根棒材f4和两根棒材f5，1 根2335mm长的棒材f6，1 根1416mm 的构件棒材f7。

其中棒材f1和棒材f2中，放置于左侧的构件棒材f1附有22 根连接件，包括2 根截面尺寸为190mm*50mm 的连接件，用于连接中层基座前后两侧的顶层基座构件棒材f3；10根截面尺寸为90mm*90mm 的连接件，用于连接底层立柱b和顶层立柱c，4 根尺寸为90mm*50mm 的连接件，用于连接楼梯间部位的底层立柱b和顶层立柱c，6 根尺寸为190mm*50mm的连接件，用于连接夹在中间的长度为3816mm 的顶层立柱构件。

而放置于右侧的构件棒材f2附有19 根连接件，同样包括2 根截面尺寸为190mm*50mm 的连接件，用于连接底层基座前后两侧的底层基座构件；10 根截面尺寸为90mm*90mm的连接件，用于连接底层立柱b和顶层立柱c。有7 根尺寸为190mm*50mm 的连接件，其中6根连接件用于连接夹在中间的长度为3816mm的顶层基座构件棒材f4，1 根连接件用于连接长度为2335mm 的构件棒材f6。

在8 根长度为3816mm 的构件里，分为三种规格和式样，其中用于前后两侧的

构件棒材f3截面尺寸为200mm*100mm，附有2 根截面尺寸为90mm*90mm 的连接件。其他两款截面尺寸均为200mm*60mm，区别是一种棒材f4是不带连接件的，共4 根；另一种棒材f5附有一根截面尺寸为190mm*50mm 的连接件，共2根。

长度为2335mm 的构件棒材f6是不含连接件的，长度为1416mm 的构件棒材f7，附有一根截面尺寸为190mm*50mm 的连接件。

中间基座f的安装方法是：如图7所示，首先将中间基座棒材f2、棒材f3、棒材f4、棒材f5、棒材f6 平铺在地面上，先将2 根棒材f3、4 根棒材f4、1 根棒材f6 插入棒材f2 的连接件外侧，无需紧固。然后单独将棒材f7和棒材f6、棒材f5 构件插在一起，最后将棒材f5插入棒材f2 的连接件外侧。

此时，可将棒材f2、棒材f3、棒材f4、棒材f5、棒材f6 进行紧固。接着将棒材f1 的连接件插入棒材f3、棒材f4、棒材f5、棒材f6 内，直至连接件的螺孔与前后两侧基座构件主棒材一端的螺孔重叠，即视为安装到位，然后通过工具将螺丝插入螺孔，并紧固。

然后将紧固好的中层基座插入底层立柱b上端（如图7所示），直至连接件的螺孔与前后两侧基座构件主棒材一端的螺孔重叠，即视为安装到位，然后通过工具将螺丝插入螺孔，并紧固。

如图8至图12所示，顶层立柱、窗横撑的结构是：

顶层立柱c部件同样分为两类，一类是含有连接件的，一类是不含连接件的。

在安装时，须先安装不含连接件的部件，在安装含有连接件的部件前，须先将窗横撑插好（无需紧固）。

为了便于排水，屋顶是呈现0.5°角倾斜的，所以顶层立柱c的长度将会呈现前低后高的状态。在安装时，须先安装左侧和前侧，再安装右侧和后侧。

如图8至图10所示，左侧一共由7 根立柱组成，自后向前排序长度分别为2586mm的棒材c1、2571mm的棒材c2、2556mm的棒材c3、2556mm的棒材c4、2541mm的棒材c5、2541mm的棒材c6、2526mm的棒材c7。其中棒材c1、棒材c2、棒材c3、棒材c6 的截面尺寸为100mm*100mm，棒材c4、棒材c5 的截面尺寸为100mm*60mm、棒材c7 的截面尺寸为160mm*100mm。这里顶层立柱c中与底层立柱b位置对应的转角上的立柱棒材c7同样是四个转角中截面最大的。作用同前所述，与之连接的基座上的连接件也可以是比较粗的尺寸，例如可以是150*100mm。

棒材c1附有四根截面尺寸为90mm*50mm 的连接件，棒材c2、棒材c7 附有2 根截面尺寸为90mm*50mm 的连接件，棒材c3、棒材c4、棒材c5、棒材c6 上无连接件。

前侧有2 根立柱，长度均为2526mm，其一棒材c8附有2 根截面尺寸为90mm*50mm的连接件，其二棒材c9为无连接件。

顶层立柱c的安装方法是：安装上述顶层立柱时，先将棒材c1、棒材c2、棒材c7、棒材c8 平铺在平面上（如图8和图9所示），将窗横撑棒材d2、棒材d3 套插在上述立柱之间，先无需紧固。窗横撑d2 的长度为1376mm，截面尺寸为100mm*60mm，窗横撑d3 的长度为1796mm，截面尺寸为100mm*60mm。

然后将组合好的棒材c1、棒材c2、棒材c7、棒材c8 和棒材c3、棒材c4、棒材c5、棒材c6、棒材c9 一起套插到中层基座位于左侧和前侧的连接件上（如图10所示）。直至连接件的螺孔与前后两侧基座构件主棒材一端的螺孔重叠，即视为安装到位，然后通过工具将螺丝插入螺孔，并紧固。

如图11和图12所示，右侧和后侧的顶层立柱一共有5 根，长度自后向前排序，分别为2586mm棒材c10、2586mm棒材c11、2571mm棒材c12、2556mm棒材c13、2541mm棒材c14。其中，棒材c10、棒材c11、棒材c14 附有2 根截面尺寸为90mm*50mm 的连接件，棒材c12、棒材cC13附有4 根截面尺寸为90mm*50mm 的连接件。

安装时，先将棒材c10、棒材c11、棒材c12、棒材c13、棒材c14 平铺在平面上（如图11所示），将窗横撑棒材d4、棒材d5 套插在上述立柱之间即可，先无需紧固。其中窗横撑d4的长度为1376mm，截面尺寸为100mm*60mm， 窗横撑d5 的长度为1856mm，截面尺寸为100mm*60mm。然后将组合好的棒材c10、棒材c11、棒材c12、棒材c13、棒材c14 插到中层基座位于右侧和后侧的连接件上（如图12所示）。直至连接件的螺孔与前后两侧基座构件主棒材一端的螺孔重叠，即视为安装到位，然后通过工具将螺丝插入螺孔，并紧固。

顶层基座（也可称为顶梁）

最后安装顶梁g，如图13所示，顶梁部件一共由4 个规格的构件组成。其中左侧顶梁棒材g1、右侧顶梁棒材g2的长度为6020mm，前后侧顶梁棒材g3和在左右侧梁之间起到支撑作用的支撑梁棒材g4的长度为3816mm。其中g1 附有12 根连接件，包括5 根90mm*90mm，3根150mm*50mm，2 根150mm*90mm 和2 根90mm*50mm。

棒材g2 附有10 根连接件，包括5 根90mm*90mm，3 根150mm*50mm 和2 根150mm*90mm。棒材g3 附有1 根90mm*90mm 的连接件，棒材g4 无附加连接件。

安装方法

安装时，首先将棒材g1、棒材g2、棒材g3、棒材g4 平铺在地面上（如图13所示），然后将棒材g2、棒材g3 套插在棒材g1 的连接件外侧，无需紧固。最后将棒材g2 的连接件套插入棒材g2、棒材g3 的棒材内，直至连接件的螺孔与前后两侧基座构件主棒材一端的螺孔重叠，即视为安装到位，然后通过工具将螺丝插入螺孔，并紧固。

最后将安装好的顶梁g插入顶层立柱c内（如图14所示），直至连接件的螺孔与前后两侧基座构件主棒材一端的螺孔重叠，即视为安装到位，然后通过工具将螺丝插入螺孔，并紧固。

通过上述方法，一个4016mm（或3816mm） 宽，6020mm 长（基础宽度可以是6140mm），5500mm 高的双层建筑骨架就顺利安装完成了（如图1所示）。

本实用新型具有的社会价值是：

按照上述方法安装完成的装配式铝结构建筑，无论是环保、节能还是在坚固、耐

用性方面，都比现有的技术提高一个较大的层次。

其中：

在环保方面，可以实现在安装和拆卸环节，均不遗留工程垃圾和施工废弃物。

在节能方面，八个人4 小时即可徒手完成一套上述结构建筑的的安装操作。由于

材料自重轻，最重的部件重量不足35 公斤，安装拆卸无需借助任何大型安装机

械。由于是拼插式构件，零件轻便，一辆八米普通卡车可容纳3-4 套上述建筑的

全部部件，对运输物流、仓储资源依赖度极低。

在坚固度方面，由于采用了上述的结构和安装方法，使得建筑的承重能力大幅提高。

在耐用性方面，由于全面采用铝合金材料，具备传统产品所不具备的不生锈、高

抗腐蚀性能，轻松应对各种恶劣自然条件，令材料整体坚固耐用程度超过其他材

质，使用寿命更长。其不锈性能，特别适用于在水上、潮湿、雨雪等环境建造。

在循环方面，该建筑结构，相比以往的金属结构建筑。其基础结构部件可重复使

用率100%，内装部件可重复使用率超过90%，对材料的浪费程度控制到最低的水平。

本实用新型采用：

标准化的材质和式样，即统一采用压力加工方法将标号为6060T6的铝合金锭加工成矩形中空造型棒材。

标准化的截面规格：基于力学承重设计，结构部件横截面尺寸仅需四种不同规格即可满足建筑的安全性能需要，即100mm*100mm的正方形截面、100mm*60mm、160mm*60mm和200mm*60mm的矩形截面。横截面壁厚统一为4mm厚度（正负误差0.5mm），也可以是5mm厚度。

统一的连接件长度和标准化的截面规格：连接件长度均为统一的200mm，横截面尺寸也仅需四种不同规格即可满足建筑的安全性能需要，即90mm*90mm的正方形截面、90mm*50mm、150mm*50mm和190mm*50mm的矩形截面。

基于坚固度设计的标准化的螺孔数量、直径和间距：）即：

100mm*100mm的正方形截面的部件采用单排双螺孔，外侧螺孔距离棒材端边统一为30mm，内侧螺孔距离棒材端边统一为158mm；

100mm*60mm、160mm*60mm和200mm*60mm的矩形截面的部件采用双排双螺孔，螺孔距离棒材端边分别为30mm、65mm、153mm、188mm，无论什么规格的棒材，螺孔距离棒材两侧边距离均为30mm。

便捷、易用的结构体系：大道至简，与大多数金属骨架结构相反，本实用新型涉及的整个建筑骨架结构仅由基座、立柱、横撑、顶梁等几个核心部件组成。结构清晰、简单，安装便捷，即便是非专业人士也可以按照《安装手册》就可以完成骨架的安装：搬运时，因铝合金的材质优势，即便是最重的部件，也只有不到50公斤，双人均可搬动，大部分部件单人均可轻便搬运，无需借助任何大型设备即可完成所有的搬运工作。安装时，仅需通过棒材之间的直入式插接与螺丝紧固相结合的方式进行部件连接，即完成了整个骨架结构的安装。

坚固、安全的结构体系：对基于本实用新型提供的骨架进行专业技术检测，如莱茵检测集团（TüV质量检测机构）。经过检测，这种专门针对铝合金材质而开发的建筑结构骨架，由于其尺寸测算合理、受力点测算精确，连接点抗破坏性能强，骨架结构整体安全性能表现的比同样规格建筑的钢骨架更加优秀，除可抵御12级台风和53厘米厚雪压，垂直受力更达到了2.7吨/平方米，远超过其他材质的骨架结构。

本实用新型做出了如下社会贡献：

（1）填补了国家技术空白：填补了国内在铝结构建筑骨架技术领域的空白。一经研发成功，其技术性能就处于行业领先水平，部分技术性能甚至超了过钢结构。

（2）突破了技术瓶颈：对于金属建筑结构，“轻便”势必会牺牲“坚固”，“坚固”势必会变得笨重。本专利对建筑技术最大的贡献就是“四两拨千斤”——既兼顾了“轻便性”，又增强了“坚固性”。

（3）具备社会发展前瞻性：在环保方面，可以实现在安装和拆卸环节，均不遗留工程垃圾和施工废弃物。在节能方面，八个人4小时即可徒手完成一套上述结构建筑的的安装操作。由于是拼插式构件，对运输物流、安装、仓储资源依赖度极低。在循环方面，该建筑结构，相比以往的金属结构建筑。其基础结构部件可重复使用率100%，内装部件可重复使用率超过90%，对材料的浪费程度控制到最低的水平。

Claims (13)

1.一种用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：包括由四边形的中空造型棒材构成，至少一部分所述棒材的外表面上设置凸起的连接件，该连接件的形状和大小与相连接的所述棒材的端口匹配，使得一根所述棒材通过其端口插设在该连接件上而与另外的所述棒材连接，所述连接件和所述棒材端口插设的重叠区域设置相对应的螺孔，使得相邻的所述棒材彼此通过螺丝连接固定。

2.根据权利要求1所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：所述铝合金骨架结构中至少包括如下四种规格之一的棒材：

第一种：100mm*100mm的正方形截面；

第二种：100mm*60mm的矩形截面；

第三种：160mm*60mm的矩形截面；

第四种：200mm*60mm的矩形截面；和/或，

还包括第五种棒材：160*100mm的矩形截面；和/或，

所述棒材的横截面壁厚为4-5mm厚度；和/或，

所述棒材上的连接螺孔的规格为：配合直径为18mm的螺丝；和/或，

所述螺孔中心距离棒材端边和侧边的最小距离为30mm；和/或，

所述棒材上的螺孔为如下两种排布之一：

第一种：单排双螺孔，即在棒材一个侧面上的对称轴线上排布一排共两个螺孔；

第二种：双排双螺孔，即在棒材的一个侧面上沿棒材轴线方向排布两排螺孔，每排有两个螺孔；和/或，

所述连接件长度为的200mm；和/或，

所述棒材为标号为6060T6的铝合金锭压力加工而成。

3.根据权利要求2所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：

所述第一种棒材上的所述连接件为如下至少其中之一：90mm*90mm的正方形截面，90mm*50mm的矩形截面；和/或，

所述第二种棒材上的所述连接件为：90mm*50mm的矩形截面；和/或，

所述第三种棒材上的所述连接件为如下至少其中之一：90mm*90mm的正方形截面，90mm*50mm的矩形截面，150mm*50mm的矩形截面；和/或，

所述第四种棒材上的所述连接件为如下至少其中之一：90mm*50mm的矩形截面，150mm*50mm的矩形截面，190mm*50mm的矩形截面；和/或，

所述连接件的还有第五种：150*90mm的矩形截面。

4.根据权利要求2所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：

在所述双排双螺孔中，两排螺孔相错设置；和/或，

所述双排双螺孔，其中各排螺孔中各螺孔的间距是相等的；和/或，

所述单排双螺孔，其中两个螺孔的间距为140mm；和/或，

前述第一种棒材，其上的螺孔为单排双螺孔结构；第二至第四种棒材，其上的螺孔为双排双螺孔。

5.根据权利要求4所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：

所述相错设置结构是：其中一排靠近端边的螺孔中心距离端边的距离d1和另一排靠近端边的螺孔中心距离端边的距离d2的关系是：d1/d2=0.4-0.6；和/或，

所述双排双螺孔，其中一排靠近端边的螺孔中心距离端边30mm，另一排靠近端边的螺孔中心距离端边65mm，每排螺孔中各螺孔之间的间距为140mm。

6.根据权利要求1至5中任何一项所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：通过上述棒材组成铝合金骨架结构，包括底层基座和顶层基座构成房屋骨架中的底面和顶面的骨架，还包括立柱构成房屋侧面的骨架，将底层基座和顶层基座连接起来。

7.根据权利要求6所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：该铝合金骨架结构构成至少两层的建筑，还包括至少一个中层基座，在所述底层基座和中层基座以及中层基座和顶层基座之间通过所述连接件连接若干立柱构成房屋上下至少两层侧面的骨架。

8.根据权利要求7所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：

所述中层基座为两个或以上时，相邻的中层基座之间通过对应的连接件连接若干立柱构成侧面的骨架。

9.根据权利要求6所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：所述底层基座和顶层基座均包括四根棒材，构成相等的四边形，每个基座中相对的两根棒材的两端设置连接件，另外两根棒材的两个端口分别插设且螺接在相对的两个连接件上；在底层基座的四根棒材朝上的侧面以及顶层基座的四根棒材朝下的侧面上，对应地设置若干连接件；至少部分作为立柱的棒材的两端口插设且螺接在底层基座和顶层基座上下相对的连接件上。

10.根据权利要求7所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：所述中层基座包括四根棒材，构成与所述底层基座和顶层基座相等的四边形，在中层基座的四根棒材朝上和朝下的侧面上，对应地设置若干连接件；至少部分作为立柱的棒材的两端口插设且螺接在底层基座和中层基座以及中层基座和顶层基座上下相对的连接件上；所述中层基座和顶层基座，构成四边形的四根棒材，其中相对的两根棒材相对侧面，对应地设置若干所述连接件，其间插设螺接若干棒材。

11.根据权利要求7所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：

所述顶层基座和/或中层基座，构成四边形的四根棒材，其中相对的两根棒材相对侧面，对应地设置若干所述连接件，其间插设螺接若干棒材。

12.根据权利要求6所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：构成所述房屋侧面的骨架的立柱中，其中至少一个转角处的立柱的横截面大于其他转角处的立柱横截面，对应处相邻的棒材上的所述连接件与该立柱横截面相匹配的横截面。

13.根据权利要求6所述的用于别墅型住宅的铝合金骨架结构，其特征在于：在至少部分相邻的立柱相对的侧面上设置相对的连接件，作为窗横撑或门横撑的棒材的两端插设且螺接在其间。

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