一種卡接結構的組合式房屋的屋架的製作方法

2023-05-15 07:52:27

本發明屬於房屋構建技術領域，涉及一種組合式房屋的屋架，特別是一種卡接結構的組合式房屋的屋架，能夠構建成四坡式屋頂，用於長久性或臨時性房屋的屋頂構建場合。

背景技術：
：

長久性房屋構建一般採用混凝土結構，在地面基礎上直接施工澆注，其施工程序複雜、周期長、費時費力，不但汙染環境，而且難以移動，拆建成本極高；也可以採用木質結構，由工人手工製作，但品質難保證，而且強度低，抗震性能差，人工成本高；鋼結構房屋也被廣泛使用，其構建速度快，但耐火性、抗腐蝕性差且存在冷橋問題，不適於長久居住。組合式房屋因其安裝快捷，可重複使用，環保高效，性價比較高等優點被廣泛應用於展會、旅遊區酒店、別墅、救災安置用房、野外作業用房以及軍事領域。在現有技術中，中國專利CN202577584U公開了一種模具模塊化混凝土組裝活動房，包括2個以上的弓形梁、多個立柱和樓層隔離結構，樓層隔離結構上方是弓形梁，樓層隔離結構下方是多個立柱，樓層隔離結構有一個以上的單件構成，弓形梁與樓層結構之間及立柱與樓層隔離結構之間構成榫卯連接，或者經由榫連接或卯連接構成榫卯連接，其組裝方便快捷，但整體結構簡單，屬於涼亭，保暖性差，不適合居住且榫卯結構拆裝費時費力；中國專利CN202850209U公開了一種組合房屋錐形連接體，包含組合房屋本體，所述的組合房屋本體是由組合房屋構件和錐形連接體組成，組合房屋構件之間均通過錐形連接體連接，所述的錐形連接體是由錐套和椎體相互配合且分別對應設置在兩個組合房屋構件上，可相互插接，採用錐形連接體替代螺栓連接的方式，由於錐形連接體的結構特殊，能夠統一製作生產，這種組合房屋是一種以輕鋼為骨架，以夾芯板為圍護材料，以標準模數系列進行空間組合，其構建速度快、拆裝便捷，但使用壽命短，抗震性差，構件易損壞。

傳統組合式房屋的屋頂一般分為平屋頂和坡屋頂，排水坡度(即斜面和水平面的夾角)大於10％的屋頂稱為坡屋頂或斜屋頂，坡屋頂在建築中應用較廣，主要有單坡式、雙坡式、四坡式和折腰式等，以雙坡式和四坡式採用較多，屋面坡度選取是否合理，影響屋頂的防水效果，坡度大小主要根據所選用的屋面防水材料的性能和構造決定。如果選用防水性能好、單塊面積大、接縫少的材料如卷材、構件自防水、金屬薄板等，坡度可以小些，如果選用瓦塊鋪設屋面，塊小、接縫多，坡度應大寫，在寒冷地區為防止屋面大量積雪，坡度宜較陡；閣樓的屋頂常採用陡坡屋面。

技術實現要素：
：

本發明的目的在於克服現有技術存在的不足，尋求提供一種卡接結構的組合式房屋的屋架，由兩個等高的三角形屋架採用橫向與縱向卡扣式連接拼裝成組合式房屋的四坡式屋頂，解決組合式房屋的屋架使用壽命短，抗震性差，構件易損壞的技術難題。

為了實現上述目的，本發明涉及的卡接結構的組合式房屋的屋架，其主體結構包括第一屋架和第二屋架,均為鋼筋混凝土澆注的一體式板狀結構且厚度相同，第一屋架和第二屋架均為三角形結構且高度相同，第一屋架和第二屋架在三角形的頂部十字型相交且為卡接式結構；第一屋架包含第一斜脊、第二斜脊、第一斜梁、第二斜梁、立柱、第一橫梁、開口、第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔，第一斜脊、第二斜脊、第一斜梁、第二斜梁、立柱和第一橫梁均為矩形截面的稜柱，尺寸結構相同的第一斜脊和第二斜脊與水平設置的第一橫梁構成等腰三角形，所述等腰三角形的頂部設有U型開口，U型開口的開口方向為豎直向上，等腰三角形內部設有垂直於第一橫梁的立柱，立柱將所述等腰三角形分為左右對稱的兩部分，立柱的下部左右兩側對稱設有尺寸結構相同的第一斜梁和第二斜梁，第一斜梁將第一斜脊、立柱和第一橫梁構成的直角三角形分成兩個直角三角形或一個銳角三角形和一個鈍角三角形，所述的兩個直角三角形或一個銳角三角形和一個鈍角三角形均為通孔結構，第一斜脊、第一斜梁和第一橫梁構成的三角形為第一通孔，第一斜脊、第一斜梁和立柱構成的三角形為第三通孔，對稱設置的第二斜梁、第二斜脊和第一橫梁構成的三角形為第二通孔，第二斜梁、第二斜脊和立柱形成的三角形為第四通孔，第一斜脊與第一橫梁之間的夾角為∠α，第二斜脊與第一橫梁之間的夾角為∠β；第二屋架包含第三斜脊、第四斜脊、第三斜梁、第四斜梁、第二橫梁、第三橫梁、正脊、插入口、第五通孔和第六通孔，第三斜脊、第四斜脊、第三斜梁、第四斜梁、第二橫梁、第三橫梁和正脊均為矩形截面的稜柱，第三斜脊和第四斜脊尺寸結構相同，第二橫梁和第三橫梁結構尺寸相同且均水平設置，第三斜脊、第四斜脊、第二橫梁和第三橫梁構成豎直設立的等腰三角形，第二橫梁和第三橫梁之間設有插入口，插入口的左右兩側分別對稱設有第三斜梁和第四斜梁，第三斜脊、第三斜梁和第二橫梁構成的三角形通孔為第五通孔，第四斜脊、第四斜梁和第三橫梁構成的三角形通孔為第六通孔，第三斜脊與第四斜脊頂部相交處設有水平柱狀的正脊，所述正脊的長度和插入口的寬度相同，所述正脊的厚度與第一屋架的U型開口的寬度相同，所述正脊的高度與第一屋架的U型開口的深度相同，所述正脊的下表面到第二橫梁的下表面的垂直距離與第一屋架的立柱高度相同，第三斜脊與第二橫梁之間的夾角為∠γ，第四斜脊與第三橫梁之間的夾角為∠θ；其中，∠α、∠β、∠γ、∠θ的數值大小相同且均為銳角。

所述的第一屋架A和第二屋架B或為實體結構，有通孔結構與實體結構相比，其保暖性好且自重輕，所述三角形通孔或均為多邊形結構或均為倒U型結構，其中，採用三角形通孔的屋架結構最穩定，∠α、∠β、∠γ、∠θ的度數相同且均為銳角。

本發明涉及的卡接結構的組合式房屋的屋架的製備過程為：

(1)模具製備：先根據所設計的房屋結構和形狀，設計好部件的結構和形狀，再根據所設計的部件結構和形狀採用常規工藝方法加工製備相應的混凝土澆注模具；

(2)部件澆註：根據所設計的部件的澆注模具，按照常規的鋼筋混凝土坯件澆注工藝澆注成房屋部件，部件中間處包含有鋼筋。

本發明涉及的卡接結構的組合式房屋的屋架的組合過程為：豎直放好第一屋架，將第二屋架豎直起吊至第一屋架正上方，使第一屋架與第二屋架呈十字交叉式，即第二屋架的插入口位於第一屋架的開口的正上方，第二屋架豎直向下降落，使得第一屋架的開口由下至上穿過第二屋架的插入口至第二屋架的正脊，開口的底表面與正脊的下表面相接觸，實現四坡式屋頂的屋架組合安裝。

本發明涉及的卡接結構的組合式房屋的屋架的使用方法為：卡接結構的組合式房屋的屋架與其他房屋構件連接處或均採用鎖扣式搭建拼裝結構，共同組合式拼裝成內空式房屋結構的單體層，由1-7個單體層上下鉸接固定排列組成樓式房屋裝置，整個鎖扣結構的組合式房屋構件均採用鋼筋混凝土結構通過模具澆注工藝製備而成。

本發明與現有技術相比，採用卡扣式結構的卡接結構的組合式房屋的屋架與其他部件連接，能夠構建全新概念的環保經濟性活動房屋，方便快捷地進行組裝和拆卸，實現臨時建築的通用標準化，使臨時房屋進入了一個系列化開發、集成化生產、配套化供應、能夠庫存和多次周轉使用的定型產品領域，能夠隨意拆裝，便於運輸、移動方便，組合式房屋適宜坐落在山坡、丘陵、草原、沙漠、河畔或平原等區域，其結構簡單，防水防火，保溫隔熱，構建速度快，拆卸安裝靈活，拆換性強，綜合造價低，強度高，抗震性能強，使用壽命長，具有良好的經濟效益和應用前景。

附圖說明：

圖1為本發明涉及的卡接結構的組合式房屋的屋架的主體結構原理示意圖。

圖2為本發明涉及的第一屋架的主體結構原理示意圖。

圖3為本發明涉及的第二屋架的主體結構原理示意圖。

具體實施方式：

下面通過實施例並結合附圖對本發明作進一步描述。

實施例1：

本實施例涉及的卡接結構的組合式房屋的屋架的主體結構包括第一屋架A和第二屋架B,均為鋼筋混凝土澆注的一體式板狀結構且厚度相同，第一屋架A和第二屋架B均為三角形結構且高度相同，第一屋架A和第二屋架B在三角形的頂部十字型相交且為卡接式結構；第一屋架A包含第一斜脊1、第二斜脊2、第一斜梁3、第二斜梁4、立柱5、第一橫梁6、開口7、第一通孔8、第二通孔9、第三通孔10和第四通孔11，第一斜脊1、第二斜脊2、第一斜梁3、第二斜梁4、立柱5和第一橫梁6均為矩形截面的稜柱，尺寸結構相同的第一斜脊1、第二斜脊2和水平設置的第一橫梁6構成等腰三角形，所述等腰三角形的頂部交叉處設有U型開口7，U型開口7的開口方向為豎直向上，所述等腰三角形內部設有垂直於第一橫梁6的立柱5，立柱5將所述等腰三角形分為左右對稱的兩部分，立柱5的底部左右兩側對稱設有尺寸結構相同的第一斜梁3和第二斜梁4，第一斜梁3將第一斜脊1、立柱5和第一橫梁6構成的直角三角形分成兩個直角三角形或一個銳角三角形和一個鈍角三角形，所述的兩個直角三角形或一個銳角三角形和一個鈍角三角形均為通孔結構，第一斜脊1、第一斜梁3和第一橫梁6構成的三角形為第一通孔8，第一斜脊1、第一斜梁3和立柱5構成的三角形為第三通孔10，對稱設置的第二斜梁4、第二斜脊2和第一橫梁6構成的三角形為第二通孔9，第二斜梁4、第二斜脊2和立柱5形成的三角形為第四通孔11，第一斜脊1與第一橫梁6之間的夾角為∠α，第二斜脊2與第一橫梁6之間的夾角為∠β；第二屋架B包含第三斜脊12、第四斜脊13、第三斜梁14、第四斜梁15、第二橫梁16、第三橫梁17、正脊18、插入口19、第五通孔20和第六通孔21，第三斜脊12、第四斜脊13、第三斜梁14、第四斜梁15、第二橫梁16、第三橫梁17和正脊18均為矩形截面的稜柱，第三斜脊12和第四斜脊13尺寸結構相同，第二橫梁16和第三橫梁17結構尺寸相同且均水平設置，第三斜脊12、第四斜脊13、第二橫梁16和第三橫梁17構成豎直設立的等腰三角形，第二橫梁16和第三橫梁17之間設有插入口19，插入口19的左右兩側分別對稱設有第三斜梁14和第四斜梁15，第三斜脊12、第三斜梁14和第二橫梁16構成的三角形通孔為第五通孔20，第四斜脊13、第四斜梁15和第三橫梁17構成的三角形通孔為第六通孔21，第三斜脊12與第四斜脊13頂部相交處設有水平設置的柱狀的正脊18，正脊18的長度和插入口19的寬度相同，正脊18的厚度與第一屋架A的開口7的寬度相同，正脊18的高度與第一屋架A的開口7的深度相同，正脊18的下表面到第二橫梁16的下表面的垂直距離與第一屋架A的立柱5高度相同，第三斜脊12與第二橫梁16之間的夾角為∠γ，第四斜脊13與第三橫梁17之間的夾角為∠θ；其中，∠α、∠β、∠γ、∠θ的數值大小相同。

實施例2：

本實施例與實施例1的不同之處在於：所述的第一屋架A和第二屋架B或為實體結構。

實施例3：

本實施例與實施例1的不同之處在於：所述第一通孔8、第二通孔9、第三通孔10、第四通孔11、第五通孔20和第六通孔21均為多邊形結構或均為倒U型結構。