[发明专利]可居住的空间框架

说明书

技术领域

本发明通常涉及建筑物；更特别地，但并不是排他地，本发明涉及包括可居住模块的空间框架。

背景技术

空间框架用于不同建筑应用如大跨度屋顶已有几十年。空间框架通常为轻质的、坚硬的、不昂贵的和坚固的建筑部件。它们通常与可选技术相比需要更少的建筑材料，因为它们由桁架式互锁支柱制成。通过在每个支柱中仅使用拉伸和压缩负荷，可抵抗空间框架中的弯曲力矩。

与空间框架相比，传统的直线结构通常基于六面体几何形状，并且这种传统结构的结构稳定性需要横向支撑如扶壁、横拉条、剪力墙和/或坚硬抗力矩接头。这些传统结构已经从包括柱子和横梁支撑的史前建筑进化为现代的高层钢结构。但是，随着这种结构的高度增加，涉及一般工程和涉及特定特征如抗震的悬臂地基和弯曲以吸收横向力的延展性框架的成本也不成比例地增加。因此资金、环境和空间考虑有时使得这种结构低效和不合乎需要。

现代的空间框架技术也具有某些不期望的特征。特别地，几乎没有例外地，它们都基于等边的几何形状，其内不可能有直角三角面。例如，常规空间框架中的支柱在等边四面体几何形状内提供倾斜结构部件，这就表现出显著的净空障碍。这种支柱经常被布置成无法支撑常规生活空间的六面体几何形状(即竖直壁、水平底板和天花板下面为人们居住而腾出的水平区域)的各向同性向量矩阵。因此需要一种改进的空间框架几何形状，能够克服传统直线结构和现有空间框架技术的上述问题。

本发明旨在解决一个或多个上述问题。

发明内容

本发明的一些实施例限定了具有不等边几何形状的空间框架，因此在其矩阵的四面体模块内具有至少一个直角三角面，和/或空间框架被设计和应用于人类居住，其中水平楼层和竖直壁与空间框架的部件对齐。根据一些实施例，当空间框架内重复的直角三角面的一个边被设定为水平时，一个或多个直角三角面的相邻竖直边可被设定为竖直。这就消除了可能由空间框架中倾斜支柱部件导致的最大内部净空障碍。在矢量矩阵的重复几何形状中使用一个或多个直角三角面或平面使得空间框架的内部可居住，其中水平楼层和竖直壁与空间框架支柱部件对齐。根据本发明一些实施例的空间框架也可被描述为“各向异性的”、“不规则的”、“等腰的”或“不等边的”，并且这种空间框架是不等边的，在其重复的四面体模块中包括至少一个直角三角面或平面。

在一种形式中，虽然不一定是唯一的或最广义的形式，本发明在于一种可居住空间框架，包括：

支柱部件的矢量矩阵，其限定了：

多个互相连接的基础四面体模块；以及可选地

多个初级八面体模块，其中多个初级八面体模块中的每个初级八面体模块的至少一部分邻近于基础四面体模块中的至少两个。

可选地，支柱部件的矢量矩阵包括仅具有四个不连续的不同长度的支柱部件。

可选地，支柱部件的矢量矩阵包括具有不确定数目的不连续的不同长度的支柱部件。

可选地，多个基础四面体模块和多个初级八面体模块限定了多个楼层区域，每个楼层都在不同竖直高度上位于空间框架周缘内部、围绕周缘和从其外部伸出。

可选地，多个楼层区域悬空在空间框架的内部中庭内。

可选地，可居住空间框架支撑办公楼或公寓建筑、零售/批发店、旅馆、公共设施建筑、工业建筑、农业建筑或支撑多功能工程的大结构。

可选地，可居住空间框架被支撑在具有地震隔离器的支脚上。

附图说明

仅通过示例，本发明的优选实施例将参照下面的附图得到更充分的描述，其中：

图1示出根据本发明一些实施例的可居住空间框架的前透视图。

图2示出图1所示的可居住空间框架的前立面图。

图3示出图1所示的可居住空间框架的平面图。

图4示出图1所示的可居住空间框架的空中透视图。

图5示出图1所示的可居住空间框架的剖视图。

图6示出图1所示的可居住空间框架的等距视图。

图7示出根据本发明其它实施例的可居住空间框架的侧立面图。

图8示出图7所示的可居住空间框架的平面图。

图9示出图7所示的可居住空间框架的剖视图。

图10示出图7所示的可居住空间框架的透视图。

图11示出根据本发明另一些实施例的形为公寓联合体或办公楼的完成的可居住空间框架的空中透视图。

图12示出图11所示的完成的可居住空间框架的剖视图。

图13示出根据本发明其它实施例的形为公寓联合体或办公楼的完成的可居住空间框架的侧面透视图。

图14示出根据本发明其它实施例的形为公寓联合体或办公楼的完成的可居住空间框架的前透视图。