[发明专利]可拆卸的三维梁柱结构方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑物组合结构，尤其是一种梁柱结构方法，属于建筑技术。

背景技术

在建筑工程中，常要求在建筑工地上搭建各种临时设施。如办公用房、住宅用房、工作台架、作业平台等，在建筑等诸多方面，都需要这种搭建快可拆卸的三维梁柱结构。通常的方法是：采用各种建筑材料进行搭建，类似于永久建筑，只是降低一些标准和要求。然后这种降低标准搭建临时结构，工程强度低、抗灾能力差，存在着安全隐患，往往影响着正常的工作，甚至常常因此造成事故。另外，搭建临时结构，用后还得拆除，有费工、费时、浪费材料的问题。

到野外去演出，或要在某地开会，要搭建临时戏台或主席台。或在某地拍电影要搭建临时场景。或临时挡墙、观景台、广告牌等都需要这种三维梁柱结构。如每年杭州召开国际烟花节，有时要在西湖上放烟花，有时要在钱塘江上放烟花，为了保护环境，维护秩序，保障人生安全，要搭建大量的临时护栏、挡墙、观景台、主席台和工作台等，事后若不可拆卸和重复使用，不符合节能环保的原则。

经检索国内外有大量的关于梁柱结构的研究，诸如株式会社阿特斯的“梁柱连接件”(9730757.1)，南京市民用建筑设计院的“梁柱——板柱组合结构体系”(98111301.X)。也有关于可拆卸和可任意组合的梁柱结构的研究，如台湾吴文士的“可任意组合的梁柱构件”(01208275.3)，还有“环保型可拆装式梁柱承重结构的设计方法”(03134271.X)等。未发现本发明可拆卸的三维梁柱结构方法特征相同的研究。

发明内容

本发明针对上述问题，为了能快速拆装和重复多次使用的目的，提出一种安全、高效、节能、环保的三维梁柱组合结构方法。

本发明的技术方案是：首先把三维梁柱的结点看成是一个整体，根据稳定牢固和拆搭方便的原则，把结点分隔成多个互相啮合的单元分别设置在各梁柱上，然后设置销锁、扣锁和抱箍，形成一个有各自编码的互锁凹凸槽的梁柱互相联接的结构方法。

所述的结点是梁柱联接的部位，最常用的是立柱、经梁和纬梁互以90度相交于结点，也有45度、60度和120度结点的斜拉梁。还分有普通结点和加强结点，以满足各种工程的需要。

所述的互锁凹凸槽设置于梁柱材料的结点上，分别有各自的切口编码进行分隔。切口编码分隔时，充分考虑结点的受力情况，根据稳定牢固和拆搭方便的原则进行，做到互相支撑，啮合紧密，不留空隙，美观整齐。简单的互锁凹凸槽一般采用低位切口编码进行分隔。对于复杂精细的互锁凹凸槽结构可采用高位编码的方法。通常有四位编码和六位编码。四位编码就是把梁柱的结点位置四等分进行的编码，六位编码就是把梁柱的结点位置六等分进行的编码。加工时只要标定好结点位置，设置好加工机具，按编码进行切削，就能准确无误的批量生产。

所述的销锁是为了固定主副柱(梁)之间相对位置，锁住三维联接结构，限制拆卸的随意性。也有采用抱箍方法固定主副柱(梁)，代替销锁。

柱(梁)的连接固定必须考虑其抗压、抗拉和抗扭的各种受力需要进行设计，其通常方法是采用雌雄榫头和扣锁联接，既保证梁柱结构材料接长后的抗压抗拉和抗扭强度，又能满足安装牢固拆卸快的要求。

所述的经纬梁在水平跨度大或者荷载较大的场合，或双根梁并行，或根据跨度和荷载设置上拱余量并标有朝上箭头，以克服水平梁的下垂弛度。

所述的梁柱为条形材料，可选用木材、钢材、塑料、铝合金等，其截面通常为方型或圆形，为了节省材料减轻重量，通常可以作成薄壁中空结构。采用四位切口编码的结构梁柱的骨架应起码支撑框边的1/4位置；采用六位切口编码的结构梁柱的中空骨架支撑框边的1/9位置；采用8位切口编码的结构梁柱的的中空骨架支撑框边的1/16位置。依此类推，以保证采用高位编码互锁凹凸槽结构的结点受力均衡，联接可靠，完整无隙。

本发明具有如下优点：

提高工效：由于本发明由多根材料的互相啮合而成，不用螺钉螺母，也不用焊接，单根材料份量轻，搬运方便，安装和拆卸简单且速度快，工效高。

节省费用：由于本发明把结点分隔成多个互相啮合的单元分别设置在各梁柱上，事后可拆卸和重复多次使用，省工、省时、省材料，经济效益显著。

安全可靠：由于本发明，采用较高的建筑标准和要求进行设计和搭建，立柱、经梁和纬梁互以90度相交于结点，又有不同角度的的斜拉梁，梁柱都用主副结构，联接点得到了加强，最后又用销锁和扣锁锁定。水平梁根据跨度和荷载设有上拱余量。可靠性和安全性高。

节能环保：由于本发明工厂化预先生产，事前搭建和事后拆除，没有废料不留根底，符合节能环保的原则。