一種室內抗震房屋的製作方法

2023-08-01 11:48:46

專利名稱：一種室內抗震房屋的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種房屋，具體涉及一種在居民住房之內組裝並投入使用的室內抗震房屋。
背景技術：
目前我們常見的抗震房屋主要有以下幾種多層砌體房屋是以砌體(無筋砌體或配筋砌體)抗震牆為抗震結構體系，其中以 橫牆承重為主的結構體系較有利，承重橫牆兼作橫向抗震牆，縱向自承重牆作為縱向抗震 牆，必要時也可以採用縱、橫牆混合承重。多層內框架房屋指外牆為磚牆垛(或壁柱)承重，內柱為鋼筋砼柱承重的房屋， 適用於工藝上需要較大空間或使用上要求有較空曠的大廳的輕工廠房和民用公共建築等。底層框架磚房底層要求有較大空間作商店、服務大廳等，上部則為隔牆較多的住 宅或辦公樓，是一種上下材料不同、強度和剛度不連續的結構體系，在抗震設計中有較嚴格 的要求。框架結構多應用於多層及高層民用建築和多層的工業建築，建築平面布置靈活， 易於布置較大房間。但純框架結構側向剛度小，屬柔性結構，故其層數和高度都受到一定限 制。框架-抗震牆結構在多層和高層鋼筋混凝土房屋的縱向和橫向布置適當的抗震 牆，並與框架結構形成框架-抗震牆協同工作的結構體系。在地震作用下層間位移比純框 架結構顯著減小，故其建築高度可以高很多。抗震牆結構。是全部由縱、橫抗震牆組成的結構體系，其抗震性能較好，在高層住 宅、公寓、旅館等建築中廣泛應用。上述的各種抗震房屋只是對現有房屋的一種改進，來提高其抗震性能。但是這種 房屋最終的功能是用於居住，並非用於抗震，故其抗震性能有限。若以抵抗強震為目的，直接給鋼筋水泥材質的居民住房加固的做法又會消耗大量 資金，使建築成本飆升。為此，人們設計出專門用於抗震的房屋，這類房屋一般都是建築在室外的空地上， 這種房屋的結構具有極高的抗震性能，人們可以在該類房屋內躲避地震。但是這類房屋是 建造在室外的空地上，由於空地的限制，其無法大範圍和大規模的推廣；同時居民為了躲避 地震，須離開原來的住房再住進室外抗震房屋內，這給居民的生活帶來不便。因此這類室外 抗震房屋的實用性非常的差，難以在實際中實施。

發明內容
本發明為了解決現有室外抗震房屋使用範圍的局限性，以及加固鋼筋水泥住房以 達到抗震目的的高成本性，而提供了一種玻璃鋼複合材料夾層抗壓結構的室內抗震房屋， 該抗震房屋可以在居民住房之內組裝並投入使用，用於抵抗地震時住房倒塌對人體造成的危害，從而在一定程度上保護了居民的生命安全。為了達到上述目的，本發明採用如下的技術方案一種室內抗震房屋，其包括一抗震房屋體，所述抗震房屋體可安置在居民住房的室內。所述抗震房屋體由抗壓牆體和抗壓底座組成，所述抗壓牆體與抗壓底座相配合， 其由若干抗壓牆板連接組合而成，並固定在抗壓底座上；所述抗壓底座由抗壓地板和基礎 架組成，所述抗壓地板與基礎架和抗壓牆體相配合，其由若干抗壓地板塊連接組合而成，所 述抗壓地板的兩面分別與基礎架和抗壓牆體固定相接；所述基礎架由若干支架連接組合而 成。所述抗震房屋體為一截球體，所述抗壓牆板呈球弧面狀，並相互連接組合成呈截 球體狀的抗壓牆體；所述抗壓地板塊為扇形，並相互連接組合成呈圓形的抗壓地板；所述 支架為圓弧狀，並相互連接組合成圓環狀的基礎架；所述圓環狀的基礎架與圓形抗壓地板 連接組成圓形抗壓底座，並與截球體狀的抗壓牆體相吻合。所述抗震房屋體的高度為2.0-2.5m，內部直徑為2. 5-3. 0m，底部寬度為
2. 0-2. 6mο所述抗壓牆體中的抗壓牆板和抗壓地板中的抗壓地板塊採用玻璃鋼複合材料制 成，並為抗壓的夾層結構，所述夾層結構中設置有夾芯材料。所述夾芯材料為輕質材料。所述基礎架為合金材質。根據上述技術方案得到的本發明具有以下優點(1)可以在居民住房之內組裝並投入使用本發明佔地面積較小，各組件安裝連接方便，可以在居民住房之內組裝並投入使 用。居民不必離開自己原來的住所就可以躲避地震的危害，這將給居民的生活帶來很大的 便利。(2)成本相對較低，有很高的可推廣性直接給鋼筋水泥材質的居民住房加固的做法會消耗大量資金，使建築成本飆升， 而室外抗震房屋的建造成本相對也較高；本發明相對於而言體積小，佔地面積小，重量輕， 所用主要材質為玻璃鋼複合材料和輕質芯材，成本相對較低，廣大普通百姓可以接受。(3)透波性好本發明中的牆板和地板都是採用玻璃鋼複合材料，根據材料的常規特性，具有良 好的透波性，手機信號、雷達波等電磁微波的都具有良好的穿透率，當居民在所述室內抗震 房屋內使用手機、對講機等通訊設備時，可以順利接收到信號。(4)輕質高強，環保無毒害本發明主體建造材料為玻璃鋼複合材料，夾芯材料為輕質材料泡沫和輕木，連接 件為高強度結構螺栓，基礎環架為輕質高強度合金材料，輕質高強。所述玻璃鋼複合材料為 高強度纖維增強食品級樹脂製造，環保無毒害。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發明。


圖1為本發明的結構示意圖。圖2a為本發明中第一類型抗壓牆板的結構示意圖。圖2b為本發明中第二類型抗壓牆板的結構示意圖。圖2c為本發明中第三類型抗壓牆板的結構示意圖。圖2d為本發明中第四類型抗壓牆板的結構示意圖。圖2e為本發明中第五類型抗壓牆板的結構示意圖。圖3為本發明中抗壓地板的結構示意圖。圖4a為本發明中基礎架中各部件的結構示意圖。圖4b為本發明中基礎架組合後的結構示意圖。圖5為本發明組裝後的結構示意圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結 合具體圖示，進一步闡述本發明。本發明提高的抗震房屋是安置在一般居民住房內的，由於該房屋首先起到居住作 用，故其所採用的材質必須是環保無汙染的，且不能影響人們的正常生活，例如具有良好的 透波性，手機信號、雷達波等電磁微波的穿透率要高等等；再者該房屋還起到抗震作用，所 以對其自身而言必須具有很強的抗壓能力；同時安置在室內的，在結構上不能過於龐大和 複雜，以及重量不能太重。針對上述要求，本發明提供了如圖1所示的室內抗震房屋，該抗震房屋整體安置 在一般居民住房的室內，故其整體的尺寸與一般住房室內相適應。參見圖1，本發明在結構上主要由抗壓牆體100和抗壓底200座連接組成。其中， 抗壓牆體100的由若干相互配合的抗壓牆板組成，這樣的組裝結構，使得本發明主體結構 簡單，便於在室內的安裝，同時該抗壓牆體100整體固定在抗壓底座200上。抗壓底座200由抗壓地板201和基礎架202組成，抗壓地板201在外形上與基礎 架202和抗壓牆體100相配合，其由若干相互配合的抗壓地板塊連接組合而成，同時抗壓地 板的兩面分別與基礎架和抗壓牆體固定相接，這樣形成完成的抗震房屋。進一步，為了便於抗震房屋的應用，基礎架202由若干相互配合的支架連接組合 而成。基於上述原理和要求，本發明的具體實施如下為了提高本發明的抗壓能力、減輕本發明最終的重量以及具有較好的透波性，故 本發明中的抗壓牆體100和抗壓底座200中的抗壓地板201採用玻璃鋼複合材料製成，並 設計成抗壓的夾層結構；同時在夾層結構中設置有夾芯材料。同時玻璃鋼複合材料為高強 度纖維增強食品級樹脂製造，使其環保無毒害(對於材質，本發明並不限於此材質，只要能 夠達到上述要求即可)。採用這樣的材質，使得房屋在滿足強度的同時降低房屋整體的重量 和成本。本發明在結構上採用獨特的組合結構，這樣非常便於在居民住房的室內安裝使 用。但為了不降低房屋的強度，本發明根據力學原理，將房屋設計成一種截球體狀，可以為 4/5-5/6的截球體(具體如圖1所示)。其中抗壓牆體100為截球體狀，同時抗壓底座200與抗壓牆體100相配合為圓形。為了形成完美的截球體狀的抗壓牆體100，該截球體狀的抗壓牆體100由若干球 弧面狀的抗壓牆板組合而成。本發明採用的組合方式如圖2a_圖2e所示，該組合結構中共 包括五類不同外形的球弧面狀抗壓牆板101、102、103、104、105。參見圖2a，第一類型的球弧面狀抗壓牆板101共有6塊，每塊抗壓牆板101具有五 條等長的外邊101a，為0. 6-1. lm，並且沿每條外邊IOla設置有向球弧面內部彎折的法蘭翻 邊101b，該法蘭翻邊IOlb上開設有若干直徑為8-lOmm的螺栓孔101c。這6塊抗壓牆板101 相互組合，並通過高強度結構螺栓進行固定連接，其中一塊形成抗壓牆體100中的頂部，其 餘五塊與頂部的抗壓牆板配合固定連接形成抗壓牆體100中的側部，從而形成截球體狀的 抗壓牆體100的主體(參見圖1)。參見圖2b，第二類型的球弧面狀抗壓牆板102共有3塊，其同樣具有五條外邊 102a，頂部的兩條外邊與抗壓牆板101的外邊IOla相配合；沿每條外邊102a設置有向球弧 面內部彎折的法蘭翻邊102b，其上開設有若干直徑為8-lOmm的螺栓孔102c。但位於底部 外邊102a』上的法蘭翻邊102b，的寬度較其餘四條外邊較寬，為100-150mm，並且其上的螺 栓孔102c』呈「ζ」字形排列。這三塊抗壓牆板102相互組合，兩側的外邊之間通過高強度 結構螺栓進行固定連接，頂部的兩條外邊與抗壓牆板101中相應外邊相配合，並通過高強 度結構螺栓進行固定連接，以形成抗壓牆體100中呈截面狀的底部，用於與抗壓底座200的 固定連接。由於每塊抗壓牆板102中底部外邊上的特殊設計，更加穩固了與抗壓底座200 的連接。參見圖2c和圖2d，第三和第四類型的球弧面狀抗壓牆板103、104各有一塊，這兩 塊抗壓牆板在結構上類似。其中抗壓牆板103具有五條外邊103a、103b、103c、103d、103e， 其中兩條外邊103a、103b分別與抗壓牆板101和抗壓牆板102中相應的外邊相配合。同時 這五條外邊中，除用於形成門框的外邊外103c，其餘四條外邊中沿每條外邊設置有向球弧 面內部彎折的法蘭翻邊103f，其上開設有若干直徑為8-lOmm的螺栓孔103g。但位於底部 外邊103d上的法蘭翻邊103f 『與抗壓牆板102中底部外邊102a，上的法蘭翻邊102b，相 配合，其寬度為100-150mm，在長度上向外延伸一段合理的距離，並且其上的螺栓孔103g』 呈「ζ」字形排列。抗壓牆板104採用上述類似結構，此處不加以贅述。抗壓牆板103和104 中相應的外邊分別通過高強度結構螺栓進行與抗壓牆板101和102中相應的外邊固定連接 形成抗壓牆體100中的門框結構，並且底部外邊上的法蘭翻邊與抗壓牆板102底部外邊上 的法蘭翻邊配合形成一個圓環。參見圖2e，第五類型的球弧面狀抗壓牆板105為一塊，其為倒「U」型，該抗壓牆板 105的外側共有五條外邊105a、105b、105c、105d、105e，其頂部的外邊105a和兩側的外邊 105b、105c與抗壓牆板101中相應的外邊配合，底部的外邊105d、105e分別於抗壓牆板103 和抗壓牆板104中相應的外邊配合；沿每條外邊設置有向球弧面內部彎折的法蘭翻邊，其 上開設有若干直徑為8-lOmm的螺栓孔(圖未顯示)，通過高強度結構螺栓分別與抗壓牆板 101、抗壓牆板103以及抗壓牆板104進行固定連接，同時抗壓牆板105的內側為一內凹的 外邊105f，其抗壓牆板103和抗壓牆板104中相應的外邊配合形成一開門。抗壓牆體100中各個抗壓牆板上的法蘭翻邊為實心玻璃鋼複合材料，並有碳纖維 材料和芳綸纖維材料加強。
為了與上述抗壓牆體100配合以及便於組裝使用，圓形的抗壓底座200中圓形的 抗壓地板201由三塊等同的扇形抗壓地板塊201a配合組成(如圖3所示)，每塊扇形抗 壓地板塊的兩側邊上開設有若干相應的螺栓孔，可通過高強度結構螺栓固定在基礎架202 上，從而形成圓形的抗壓地板201。同時每塊扇形抗壓地板塊201a的圓弧邊上都鑽有直徑 為10-12mm的鑽孔201b，並且圓弧邊上鑽孔呈Z型折線排布，從而與相鄰的鑽孔形成三角 形結構，這樣能夠加強連接。扇形抗壓地板塊的圓弧邊通過高強度結構螺栓分別與基礎架 202和抗壓牆體100底部相應的抗壓牆板固定相接。本發明中的基礎架202用於加固抗壓地板201，由於其特殊的組合結構，該基礎架 202也採用相應的組合結構。參見圖4a，基礎架202包括三段可以組成一圓環的弧形架202a、202b、202c，以及 一個中心位置構件202d。每個弧形架上分別設置有一連杆202e、202f、202g，這三個連杆的 設置位置正好將由三段弧形架構成的圓環等分(如圖4b所示)。中心位置構件202d用於連接三個連杆，故其設置成等角Y型，便於與三個連杆進 行連接，在基礎架202環中形成有支撐作用的支撐杆。基礎架202中各個部件上均鑽有直徑為10_12mm的孔，各個部件通過高強度結構 螺栓固定連接，形成穩固的環形(如圖4b所示)；同時環形基礎架202環邊與抗壓地板201 中圓弧邊進行固定連接，同時環形基礎架202中由各個連杆和中心位置構件形成的支撐 杆固定在抗壓地板201中三塊抗壓地板塊之間的連接位置處，這樣極大加強抗壓地板的強度。在材質方面，基礎架202採用輕質高強度的合金材料，使得基礎架202具有輕質高 強的特性。根據上述技術方案得到的室內抗震房屋如圖5所示，在具體使用時，本發明中的 玻璃鋼夾層結構抗壓牆板101、102、103、104、105通過高強度結構螺栓固定連接組成抗壓 牆體100，同時抗壓地板塊組合併固定連接形成抗壓地板201，基礎架202由各個部件組合 並固定連接形成。抗壓牆體100與抗壓地板201以及基礎架202組合好後，進行固定連接 形成最終的抗震房屋。由於該抗震房屋是安置在室內的，其在尺寸上必須與一般的室內尺寸相對應。 故本發明中的室內抗震房屋的高度為2. 0-2. 5m,內部直徑為2. 5-3. 0m，底部寬度約為 2. 0-2. 6m,厚度為 30-50mm。上述得到的本發明，經過力學分析軟體分析，其具有很強的抗壓強度，能夠抵擋倒 塌的牆體，而本發明整體重量卻不是很重。本發明整體重量不重，並且其又是由各個部件組合而成的，每個部件的重量更是 不重，這非常的便於組裝和使用。在重量輕的情況下，抗壓強度並不弱，這樣能夠在當居民住房在地震中倒塌時，抵 擋倒塌的牆體，為居民提供一個生命庇護堡壘，在一定程度上保護了居民的生命安全。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
一種室內抗震房屋，其特徵在於，所述抗震房屋包括一抗震房屋體，所述抗震房屋體可安置在居民住房的室內。
2.根據權利要求1所述的一種室內抗震房屋，其特徵在於，所述抗震房屋體由抗壓牆 體和抗壓底座組成，所述抗壓牆體與抗壓底座相配合，其由若干抗壓牆板連接組合而成，並 固定在抗壓底座上；所述抗壓底座由抗壓地板和基礎架組成，所述抗壓地板與基礎架和抗 壓牆體相配合，其由若干抗壓地板塊連接組合而成，所述抗壓地板的兩面分別與基礎架和 抗壓牆體固定相接；所述基礎架由若干支架連接組合而成。
3.根據權利要求2所述的一種室內抗震房屋，其特徵在於，所述抗震房屋體為一截球 體，所述抗壓牆板呈球弧面狀，並相互連接組合成呈截球體狀的抗壓牆體；所述抗壓地板塊 為扇形，並相互連接組合成呈圓形的抗壓地板；所述支架為圓弧狀，並相互連接組合成圓環 狀的基礎架；所述圓環狀的基礎架與圓形抗壓地板連接組成圓形抗壓底座，並與截球體狀 的抗壓牆體相吻合。
4.根據權利要求3所述的一種室內抗震房屋，其特徵在於，所述抗震房屋體的高度為 2. 0-2. 5m,內部直徑為2. 5-3. 0m，底部寬度為2. 0-2. 6m。
5.根據權利要求3所述的一種室內抗震房屋，其特徵在於，所述抗壓牆體中的抗壓牆 板和抗壓地板中的抗壓地板塊採用玻璃鋼複合材料製成，並為抗壓的夾層結構，所述夾層 結構中設置有夾芯材料。
6.根據權利要求5所述的一種室內抗震房屋，其特徵在於，所述夾芯材料為輕質材料。
7.根據權利要求3所述的一種室內抗震房屋，其特徵在於，所述基礎架為合金材質。
全文摘要
本發明公開了一種室內抗震房屋，該所述抗震房屋可安置在居民住房的室內，所述抗震房屋體由抗壓牆體和抗壓底座組成，所述抗壓牆體與抗壓底座相配合，其由若干抗壓牆板連接組合而成，並固定在抗壓底座上；所述抗壓底座由抗壓地板和基礎架組成，所述抗壓地板與基礎架和抗壓牆體相配合，其由若干抗壓地板塊連接組合而成，所述抗壓地板的兩面分別與基礎架和抗壓牆體固定相接；所述基礎架由若干支架連接組合而成。本發明結構簡單，便於安置在室內，而且抗壓能力強，能夠抵擋倒塌的牆體，在一定程度上保護了居民的生命安全。
文檔編號E04F15/02GK101892760SQ201010152059
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月20日 優先權日2010年4月20日
發明者莊南徵 申請人:莊南徵