專利名稱：一種新型復合材料裝配式活動房屋的制作方法
技術領域：
本發明涉一種新型復合材料裝配式活動房屋，具體涉及一種采用復合材料型材作 為活動房屋骨架，復合材料夾層板材橫向插入骨架間作為其圍護結構，現場裝配快速的新 型活動房屋。
背景技術：
活動房屋是一種標準化設計、工廠化生產、現場組裝或運至現場就使用，能滿足宿 營、辦公或專業技術工作要求的野營住房。使用領域涉及部隊野外軍事活動、鐵路工程、地 質勘探等。目前，隨著相關行業對活動房的需求日益增多，對活動房的結構和性能提出了新 的要求，諸如保溫隔熱、防火、電磁屏蔽、抗腐蝕、抗老化、耐久性強、便于反復拆裝等。但國 內現有活動房屋在保溫隔熱、防腐性能和舒適性等大多不能滿足需要，且長期使用易出現 變形、漏雨等情況，還存在較大的火災安全隱患，整體保障層次較低，且大多只能作為一次 性臨時建筑，板材的回收利用率很低，基本上不能反復拆裝，經濟性較差。究其原因主要有 幾個方面一、板材性能差，不具備保溫隔熱效果，阻燃性能不佳，強度、剛度底，芯材與面層 的連接力弱。二、各種金屬面層、型材長期使用易銹蝕、抗腐蝕性能差，影響正常使用，甚至 影響到結構的承載力。三、骨架結構自重大，搬運和架設困難，結構連接點構造復雜，工人需 要培訓才能掌握安裝方法，大宗活動房構件拆除過程中易損壞，故不利于反復拆裝。
發明內容
本發明的目的是針對現有活動房屋結構連接繁雜，不便拆裝，構件在反復使用過 程中易損壞等不足，提供一種新型快速裝配式房屋。該活動房屋保溫性能好并具備電磁屏 蔽功能，骨架與圍護板材的安裝與拆卸簡單方便，易于掌握，結構整體穩定性好，其型材及 板材隔熱、防火、堅固耐用及防腐蝕，且加工制作簡單，可采用一次性成型工藝。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種新型復合材料裝配式活動房 屋，包括地梁1、數榀剛架2、圍護的墻板31和屋面板32、柱間交叉支撐41、屋面梁間拉條42 以及一些連接件，立柱21與屋面梁23之間、角柱22與屋面梁23之間的節點處拼裝前由鉸 鏈91連接，方便折疊，安裝時采用剛性連接件固定，墻板31以及屋面板32采用夾層結構或 者復合材料夾層板，橫向插入兩側剛架立柱21與屋面梁23之間。地梁1采用玻璃鋼拉擠方管，梁間設置橫向支撐梁，轉角處采用連接件4和連接件 5固定以提高地梁整體性。剛架包括立柱21、角柱22和屋面梁23，采用玻璃鋼拉擠成型，成 異形截面型材，或采用現有玻璃鋼型材粘接而成，或采用兩種方式的組合而成。待數榀剛架 2安裝完畢后，設置柱間交叉抗風支撐41、屋面梁間拉條42等。墻板31以及屋面板32采 用復合材料夾層結構，四周的墻板31在兩榀剛架立柱21間自立柱21頂部沿立柱21長度 方向向下水平插入，直至立柱21頂。屋面板32在兩榀剛架屋面梁23間自梁檐口端部沿梁 長度方向向屋脊方向插入，直至屋面梁23檐口端部，端部采用鋁合金扣件封邊，阻止屋面 板下滑。
所述的立柱21、角柱22、屋面梁23、地梁1等均采用玻璃鋼拉擠構件，具備良好的 物理力學性能。所述的剛架、地梁1均采用可折疊形式，安裝中采用連接件固定。所述的墻板31、屋面板32由芯材34鋪設上下玻璃纖維面層33構成，采用手糊工 藝、真空袋成型工藝、真空導入樹脂成型工藝或RTM等工藝成型。所述的墻板31、屋面板32各自水平接縫處采用板邊挑耳搭接、斜縫對接以及附加 H型材對接的形式，且不同的接縫方式均在接縫處設置防水密封條。所述的剛架型材立柱21、角柱22和屋面梁23截面側面有供所述墻板31、屋面板 32橫向插入的凹槽。所述的剛架柱即立柱21、角柱22或屋面梁23可在外側粘結型材形成組合截面以 提高剛度，滿足使用要求。所述的剛架梁柱即立柱21和屋面梁23，角柱22和屋面梁23節點處采用鉸鏈91 永久相連，形成M形可折疊骨架，現場安裝時先將M形梁柱骨架張開平置于地面，形成剛架 形狀后在節點處用剛性連接件11、12和13固定。所述的交叉抗風支撐41設置在活動房端部兩側第一跨柱間，安裝時采用螺釘與 型材立柱、角柱連接，其他柱間在柱頂設置一道水平拉條。所述的屋面梁間拉條42為玻璃鋼拉擠片材，安裝時采用螺釘連接于屋面梁23間。 采用柱間交叉支撐41、梁間拉條42等措施提高剛架整體穩定性。所述活動房屋利用集裝箱作為載體運輸，拼裝時可根據需要選擇是否將集裝箱作 為活動房一部分，且該活動房并可根據實際需要沿縱向按模數擴展。與現有技術比較本發明的有益效果本發明涉及的房屋骨架型材及板材加工制作 簡單，均可一次成型。除部分連接件外，骨架型材均可采用輕質高強的復合材料，具備堅固 耐用、保溫性能好、電磁屏蔽及防腐蝕特性。且截面可設計性強，可以滿足結構受力和正常 使用功能的需要，同時材料相對輕質的特性解決了以往活動房運輸與安裝不便的問題。同 時，房屋的安裝便捷快速，輕便的M形折疊梁柱骨架僅靠一人便可快速在地面利用連接件 固定形成一榀剛架，通過兩人可將剛架立起插入地梁并固定，墻板在兩榀剛架立柱間自立 頂部沿立長度方向向下插入兩側柱凹槽，直至立柱頂，墻板利用自身重力在水平接縫處可 基本擠壓密封，屋面板在兩榀剛架屋面梁間自梁檐口端部沿梁長度方向向屋脊方向插入兩 側梁凹槽，直至屋面梁檐口端部，且最后一塊屋面板可進一步壓實墻板。本發明的房屋安裝 時能夠克服以往活動房屋在安裝上工序繁瑣，零部件雜亂，連接復雜的不足。采用的板材也 可具備保溫隔熱、防腐電磁屏蔽、耐腐蝕等各項良好的物理力學性能，滿足各種復雜環境對 活動房屋的要求，克服現有活動房屋在耐久性和使用功能上的不足。
圖1是本發明活動房屋的結構示意圖。圖2-1，圖2-2和圖2-3是本發明活動房屋型材截面示意圖。圖3是本發明活動房屋地梁連接件的一種結構結構示意圖。圖4是本發明活動房屋地梁連接件的另一種結構結構示意圖。圖5-1，圖5-2和圖5-3是本發明活動房屋型材連接件的結構示意圖。
圖6-1和圖6-2是本發明活動房屋型材梁柱鉸鏈連接的一種結構結構示意圖。圖7-1和圖7-2是本發明活動房屋型材梁柱鉸鏈連接的另一種結構結構示意圖。圖8是本發明活動房屋型材柱與地梁連接的一種結構結構示意圖。圖9是本發明活動房屋圍護板材結構示意圖。圖10-1、圖10-2和圖10-3是本發明活動房屋板材水平接縫處搭接示意圖。圖11-1和圖11-2是本發明活動房屋板材橫向插入兩側剛架的示意圖。
具體實施例方式為了進一步了解本發明的內容、特點與功能，現列舉以下實施例，并配合附圖詳細 說明請參閱圖1，本發明為一種新型復合材料裝配式活動房屋。它由地梁1、數榀剛架 2、圍護的墻板31、屋面板32、柱間交叉抗風支撐41、屋面梁間拉條42以及連接件所構成。參閱圖3及圖4，本發明地梁1采用可折疊拉擠方管，折疊處采用連接件5固定，轉 角處采用連接件4固定，地梁1連接件可為方形5，或L形4，在每個面上均有一個以上螺釘 穿過的孔洞41、51，由于連接件具有一定的連接面積，因此取到的固定作用較好，改善整個 地梁的穩定性。地梁1在一定間距位置有突起件21’，便于立柱21、角柱22安裝時的準確 定位。安裝時，立柱21管內槽卡住突起件21’，后用螺釘穿過立柱21底部孔洞22’與地梁 1的孔洞23’固定型材柱，參閱圖8。參閱圖2-1、圖2-2、圖2-3及5-1，圖5-2和圖5_3，本發明剛架2包括立柱21、角 柱22、屋面梁23，其型材6、7、8采用玻璃鋼拉擠，或采用現有玻璃鋼型材61、62、81粘接而 成，或兩種方法混合使用而成。立柱21與屋面梁23安裝前節點處采用鉸鏈91永久連接， 安裝時采用剛性連接件11、12、13固定，參閱5-1，圖5-2、圖5-3及圖7。參閱5-1，圖5-2和圖5-3，本發明房屋型材的連接件11、12、13開啟角度分別為 110°、140°、70°，連接件上焊接加勁肋14、16、18各兩道，且被加勁肋分割的連接板上均 有兩個以上螺釘穿過的孔洞15、17、19。利用連接件本身的剛度約束節點的轉動，形成剛架 體系的受力特征。參閱圖6-1、圖6-2、圖7-1和圖7_2，本發明活動房屋型材梁柱21、22、23采用可折 疊鉸鏈91永久連接，加快活動房現場安裝和拆卸的速度，同時提高安裝的準確性。采用這 種折疊方式可充分發揮復合材料重量輕的特性，一榀剛架兩名成年人可輕松架設，拆卸后 一人便能搬動。參閱圖1及圖9，本發明活動房屋墻板31、屋面板32的制作工藝為首先將聚氨 酯泡沫裁剪成條形個體34，纏繞纖維材料，將條形個體拼接在一起形成板狀，上下鋪設面層 33，然后采用手糊工藝、真空袋成型工藝、真空導入成型工藝或RTM等工藝成型。采用的樹 脂可為不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環氧樹脂或酚醛樹脂。面層33采用為纖維材質，例如單 軸向、雙軸向或多軸向的玻璃纖維、芳綸纖維或雜交纖維布。面層33上、下表面的厚度既可 以一致也可以不一致而且纖維布層的鋪設方向與層數可根據需要靈活調整。樹脂與纖維材 料固化后形成的復合材料板材的腹板34’截面處為豎直布置，沿板31，32長度的方向延伸， 利用腹板34’對板材的加勁肋作用可以抵抗剛架之間沿縱向的外力作用。參閱圖10-1、圖10-2和圖10-3，本發明活動房屋墻板31、屋面板32各自水平接縫處可采用板邊挑耳搭接、斜縫對接以及附加H型材39對接的形式，35、36板材采用板邊挑耳 形式搭接時，挑耳內表面預先設置防水密封條1’、2’ ;35’、36’板材采用斜縫對接時，斜縫處 設置防水密封條3’、4’ ；板材37、38采用附加H型材39對接時，在其端部預先設置防水密 封條5。 參閱圖11-1和圖11-2，本發明活動房屋墻板31，屋面板32按圖示的方式橫向插 入兩側剛架。
權利要求
一種新型復合材料裝配式活動房屋，包括地梁(1)、數榀剛架(2)、圍護的墻板(31)和屋面板(32)、柱間交叉抗風支撐(41)、屋面梁間拉條(42)，其特征在于立柱(21)與屋面梁(23)之間的節點處拼裝前由鉸鏈(91)連接，墻板(31)以及屋面板(32)采用夾層結構，橫向插入兩側剛架立柱(21)與屋面梁(23)之間。
2.根據權利要求1所述的裝配式活動房屋，其特征在于所述的地梁(1)采用可折疊形 式，梁間設置橫向支撐，轉角處采用連接件(4)和連接件(5)固定。
3.根據權利要求1所述的裝配式活動房屋，其特征在于所述的墻板(31)、屋面板(32) 各自水平接縫處采用板邊挑耳搭接、斜縫對接以及附加H型材對接的形式，且不同的接縫 方式均在接縫處設置防水密封條。
4.根據權利要求1所述的裝配式活動房屋，其特征在于所述的立柱(21)、角柱(22)和 屋面梁(23)截面側面有供墻板(31)或屋面板(32)橫向插入的凹槽。
5.根據權利要求1所述的裝配式活動房屋，其特征在于所述的立柱(21)、角柱(22)在 外側粘結附加型材形成組合截面。
6.根據權利要求1所述的裝配式活動房屋，其特征在于交叉抗風支撐(41)設置在活動 房端部兩側第一跨柱間，采用螺釘與型材立柱(21)和角柱(22)連接，其他柱間在柱頂設置 一道水平拉條。
7.根據權利要求1所述的裝配式活動房屋，其特征在于所述的屋面梁間拉條(42)為玻 璃鋼拉擠片材，采用螺釘連接于屋面梁(23)間。
8.根據權利要求1所述的裝配式活動房屋，其特征在于所述的墻板(31)和屋面板 (32)由芯材(34)鋪設上下玻璃纖維面層(33)構成。
9.根據權利要求1所述的裝配式活動房屋，其特征在于所述的地梁(1)采用玻璃鋼拉 擠方管，立柱(21)、角柱(22)和屋面梁(23)采用玻璃鋼拉擠異形截面型材，或者采用玻璃 鋼型材粘接而成的組合截面，或者兩種方式的組合。
全文摘要
一種裝配式活動房屋，由地梁(1)、數榀剛架(2)、圍護的墻板屋面板(31)、柱間交叉抗風支撐(41)、屋面梁間拉條(42)，立柱(21)與屋面梁(23)之間的節點處拼裝前由鉸鏈(91)連接，墻板(31)以及屋面板(32)采用夾層結構，橫向插入兩側剛架立柱(21)與屋面梁(23)之間。本發明房屋的安裝與拆卸簡單方便，克服了以往活動房屋在安裝上工序繁瑣，零部件雜亂，連接復雜的不足。房屋骨架型材及板材加工制作簡單，均可一次成型。另外，除部分連接件外，均可采用輕質高強的復合材料，具備堅固耐用、保溫性能好、電磁屏蔽及防腐蝕特性。
文檔編號E04B1/343GK101914948SQ201010244320
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月3日 優先權日2010年8月3日
發明者劉偉慶, 孫小鸞, 方海, 陸偉東, 陳寬 申請人:南京工業大學