專(zhuān)利名稱(chēng)：整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，尤其是一種用于立體城市的整體 建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代城市是一種平面發(fā)展模式，是攤大餅無(wú)限蔓延的模式，其結(jié)果導(dǎo)致了
大量的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和人文危機(jī)。這些問(wèn)題和危機(jī)突出表現(xiàn)為1、無(wú)限制城市蔓延 導(dǎo)致土地資源緊張，現(xiàn)在中國(guó)已經(jīng)存在18億畝紅線土地危機(jī)，日本、韓國(guó)以及 海灣國(guó)家為此竭力推行海外屯田。2、城市蔓延導(dǎo)致城市周邊環(huán)境惡化，其中城 市土地硬化、工業(yè)和居民生活用水增加、生活垃圾任意傾倒等導(dǎo)致了城市周邊 河流被污染和枯竭，城中地下水枯竭。3、城市蔓延導(dǎo)致城內(nèi)小汽車(chē)數(shù)量劇增， 小汽車(chē)數(shù)量的劇增不僅僅加深了人們對(duì)石油的依賴(lài)，同時(shí)車(chē)用道路又占用大量 土地，更為關(guān)鍵的是小汽車(chē)是城市大氣污染的罪魁禍?zhǔn)祝墙煌〒矶碌闹圃?者。4、無(wú)限攤開(kāi)的城市，導(dǎo)致了現(xiàn)代人際關(guān)系的進(jìn)一步隔離和冷漠?，F(xiàn)代城市 高層和超高層建筑都是單體建筑，單體建筑存在很多弊病。首先是建筑成本、 樓面地價(jià)成本高；其次是單體建筑的抗震性較差；再次，單體建筑之間人員來(lái) 往不方《更。
中國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?6102335、發(fā)明名稱(chēng)為"建筑物用的鋼筋混凝土組合構(gòu)件"的 發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)空心構(gòu)件，其具有凸和凹的固定 接頭和導(dǎo)向裝置，用于組合構(gòu)件的相互連接，它們包括外墻和內(nèi)墻的建筑構(gòu) 件；對(duì)角連接兩外墻或一外墻和一內(nèi)墻的特別構(gòu)件；轉(zhuǎn)角凸緣接合件，簡(jiǎn)單凸對(duì)其截面大致呈矩形，至少?gòu)臉?gòu)件
一個(gè)縱向垂直表面突出的懸臂件；和至少具有三條其截面能容納懸臂件的縱向 橫槽的組合橫梁.顯然，該專(zhuān)利中公開(kāi)的建筑構(gòu)件是通過(guò)鋼筋混凝土現(xiàn)澆方式 連接柱柱、柱梁、梁梁和構(gòu)筑框架，其材料為混凝土和鋼筋，這是一種比較常 見(jiàn)和廣泛使用的建筑構(gòu)件。
上述專(zhuān)利文獻(xiàn)中的組合構(gòu)件是采用混凝土和鋼筋來(lái)制作，這往往需要現(xiàn)場(chǎng) 來(lái)進(jìn)行加工，這在建筑物施工周期方面無(wú)形中增加了不少。并且這樣的構(gòu)件往 往是不可以重復(fù)使用的， 一旦建筑物建成以后，它與建筑物的其它構(gòu)件堅(jiān)固連 接，建筑物的拆除會(huì)使得這些建筑構(gòu)件毀損以致于不能再使用。
除了上述的建筑構(gòu)件，還有例如中國(guó)國(guó)家體育館"鳥(niǎo)巢"建筑時(shí)釆用的另 一類(lèi)建筑構(gòu)件，眾所周知，烏巢外型結(jié)構(gòu)主要由巨大的門(mén)式鋼架組成，共有24 根柱子。其中鋼架或鋼柱之間的連接點(diǎn)采用基本恒溫且同時(shí)焊接而成，總體說(shuō) 來(lái)，這種建筑采取全鋼加墊板焊接或者螺栓連接或者用鋼在球型節(jié)點(diǎn)上面用絲 扣連接。這種連接方式在作業(yè)時(shí)需要基本恒溫，并且焊接時(shí)存在應(yīng)力，這對(duì)安 裝條件和焊接技術(shù)都提出了相當(dāng)高的要求。
綜上所述，對(duì)于現(xiàn)代鋼筋混凝土建筑而言，現(xiàn)有的現(xiàn)澆方式存在這些缺點(diǎn) 第一、現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑受到混凝土凝固時(shí)間限制，致使工期較長(zhǎng)。第二、 現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑及其施工環(huán)境對(duì)環(huán)境本身污染嚴(yán)重。第三、現(xiàn)澆鋼筋混凝 土高層建筑對(duì)地基要求很高由此而導(dǎo)致建筑成本很高。第四、現(xiàn)澆鋼筋混凝土 建筑施工復(fù)雜對(duì)施工人員和監(jiān)理人員素質(zhì)要求很高， 一點(diǎn)差錯(cuò)可能埋下整個(gè)建 筑安全隱患。對(duì)于全鋼焊接或者螺紋連接而言，可能存在焊接和螺紋連接產(chǎn)生 的應(yīng)力集中和螺紋失效，降低結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度和抗震性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，尤其是一種用于立體城 市的整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)。這里的"立體城市"是指具備生活、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、 休閑等功能的城市建筑群。該整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)包括大框架和小框架，大 框架用于內(nèi)部住宅、商業(yè)、寫(xiě)字樓、學(xué)校、醫(yī)院、賓館和園林景觀等，小框架 用于內(nèi)部交通。 一種整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，其特征在于包括橫梁、第一立柱 以及第二立柱，其中通過(guò)多根第二立柱連接多根橫梁和多根第一立柱以構(gòu)成所
述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，其中橫梁為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，并且在該長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)上等 間距地設(shè)有一定深度的橫向凹槽， 一根橫梁與另 一根橫梁通過(guò)橫向凹槽相互嵌
套在一起，組成一個(gè)十字架；第一立柱包括本體；第一端部，該第一端部為亞 形突出體；以及第二端部，該第二端部為凹入體，該凹入體為O形凹陷，以可 與所述十字架和另一第一立柱嵌套連接；第二立柱包括本體和一個(gè)亞形凹陷端 部，該亞形凹陷端部可與所述十字架和第一立柱嵌套連接；所述橫梁、第一立 柱和第二立柱通過(guò)整體澆鑄或者模具加工制成。
根據(jù)本發(fā)明一方面，所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)由可用于建筑物的金屬材 料制成。
根據(jù)本發(fā)明一方面，所述金屬材料優(yōu)選為鋼材，采用鋼材可以產(chǎn)生相對(duì)良 好的效果。
根據(jù)本發(fā)明一方面，所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)包括可用于建筑物的納米 材料。
根據(jù)本發(fā)明一方面，所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)由不銹鋼或鋁合金制成。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于可以消除焊接和螺紋連接產(chǎn)生的應(yīng)力集 中和螺紋失效，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度和抗震性。此外，采用本專(zhuān)利技術(shù)可以避免現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑的前述缺點(diǎn)。第一、本專(zhuān)利所有建筑材料都是在工廠加 工好的標(biāo)準(zhǔn)件， 一到施工現(xiàn)場(chǎng)就可以立即組裝使用，不存在類(lèi)似于混凝土之類(lèi) 建筑必須的等待時(shí)間。第二、采用本專(zhuān)利施工，無(wú)論多么大規(guī)模的建筑物都可 以減少類(lèi)似于混凝土等的環(huán)境污染。第三、用本專(zhuān)利技術(shù)建造的立體城巿對(duì)地 基要求較低，不用類(lèi)似于現(xiàn)澆鋼筋混凝土高層建筑那樣下很多根很深的基礎(chǔ)樁。 第四、采用本專(zhuān)利技術(shù)修建的建筑，因?yàn)樗械慕ㄖ?gòu)件都是按照標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn) 的，現(xiàn)場(chǎng)只存在按照?qǐng)D紙裝配問(wèn)題，而不存在現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑類(lèi)似的其他 要求。
本發(fā)明從^^艮本上改變了現(xiàn)在建筑存在的種種弊端，第一、施工環(huán)保；第二、 建筑使用壽命到期之后建材完全可回收利用；第三、所有構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，連 接手段簡(jiǎn)易，施工工藝簡(jiǎn)單快速，無(wú)現(xiàn)有建筑技術(shù)本身局限；第四、增強(qiáng)了建 筑物本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗震性。


圖1為依據(jù)本發(fā)明的一種整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)示意圖2為依據(jù)本發(fā)明一種用于整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)的第一立柱構(gòu)件正視圖3為依據(jù)本發(fā)明的一種第一立柱構(gòu)件的一端部立體圖4為依據(jù)本發(fā)明的一種第一立柱構(gòu)件的另一端部立體圖5為依據(jù)本發(fā)明一種用于整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)的橫梁構(gòu)件正視圖(左
邊)和右視圖(右邊)；
圖6為依據(jù)本發(fā)明一種用于整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)的橫梁構(gòu)件正視圖(左
邊)和右視圖(右邊)；
圖7為依據(jù)本發(fā)明一種用于整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)的第二立柱構(gòu)件立體圖；圖8為依據(jù)本發(fā)明的一種整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)局部放大圖。 圖中，1、橫梁，2、第一立柱，3、第二立柱，7、立柱構(gòu)件第一端部，8、 立柱構(gòu)件第二端部，9、立柱構(gòu)件本體。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，這里的具 體實(shí)施方式在于詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制，在不脫離 本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)范圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實(shí)施例1
如圖1 - 8所示， 一種整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，包括橫梁1、第一立柱2以 及第二立柱3，其中通過(guò)多根第二立柱3連接多根橫梁1和多根第一立柱2以構(gòu) 成所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，其中橫梁1為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，并且在該長(zhǎng)方體結(jié) 構(gòu)上等間距地設(shè)有一定深度的橫向凹槽， 一根橫梁1與另一根橫梁1通過(guò)橫向 凹槽相互嵌套在一起，組成一個(gè)十字架；第一立柱包括本體9;第一端部7， 該第一端部為亞形突出體；以及第二端部8，該第二端部為凹入體，該凹入體為 亞形凹陷，以可與所述十字架和另一第一立柱2嵌套連接；第二立柱3包括本 體和一個(gè)O形凹陷端部，該O形凹陷端部可與所述十字架和第一立柱2嵌套連
接；所述橫梁l、第一立柱2和第二立柱3通過(guò)整體澆鑄或者模具加工制成。 優(yōu)選地，所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)由可用于建筑物的金屬材料制成。 優(yōu)選地，所述金屬材料為鋼材。
優(yōu)選地，所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)包括可用于建筑物的納米材料。 優(yōu)選地，所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)由不銹鋼或鋁合金制成。優(yōu)選地，所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)包括大框架和小框架，大框架用于內(nèi) 部住宅、商業(yè)、寫(xiě)字樓、學(xué)校、醫(yī)院、賓館和園林景觀等等，小框架用于內(nèi)部 交通。
實(shí)施例2
如圖1所示， 一種整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，尤其是一種用于立體城市的整 體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)。這里的"立體城市"是指具備生活、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、休閑 等功能的整體城市建筑。該整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)包括^f黃梁1;第一立柱2;以 及第二立柱3，其中通過(guò)多根第二立柱3連接多根橫梁1和多根第一立柱2以構(gòu) 成所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)。明顯地，該整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)可以在橫向、 縱向以及高度上延伸，圖1只是示意性地示出了該整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)的一 部分。該第一立柱2和第二立柱3的長(zhǎng)度為H， H可以根據(jù)需要來(lái)設(shè)定。優(yōu)選 地，該橫梁1的長(zhǎng)度為N呸，L為如圖1中所示出的那樣根據(jù)需要來(lái)設(shè)定，其 中N為大于等于2的自然數(shù)。
作為一種示例，圖2示出了一種用于整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)的第一立柱構(gòu) 件2的正視圖。從圖2中可知，該用于整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)的第一立柱構(gòu)件2 包括本體9 (即立柱的中間段)，該本體9優(yōu)選為長(zhǎng)方體，第一端部7，該第一 端部為具有一定高度的亞形突出體，該高度為hl;以及第二端部8，該第二端 部為凹入體，該凹入體為亞形凹陷，以可與另一第一立柱構(gòu)件2嵌套連接，其 中該凹陷深度h2大于所述突出體的高度hl (如圖2-4中所示)。如圖2所示， 將D定義為第二端部8凹入體的凹陷寬度和第一端部7突出體的寬度，這樣一 來(lái)，第一立柱構(gòu)件2可以嵌套第二立柱構(gòu)件3或另一第一立柱構(gòu)件2，以在高度 上進(jìn)行延展。
作為一種示例，圖3-4分別示出了第一立柱構(gòu)件第一端部7和第二端部8的立體圖。其中該凹陷深度h2大于所述突出體的高度hl， h2= hl+橫梁寬度。
如圖5-6所示，其中示出了一種用于整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)的橫梁構(gòu)件正 視圖(左邊)和右視圖(右邊)。其中，該橫梁l為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，并且在該長(zhǎng)方 體結(jié)構(gòu)上等間距地設(shè)有一定深度的橫向凹槽，在兩個(gè)相鄰的橫向凹槽之間的距 離優(yōu)選為L(zhǎng)。凹槽的寬度為D，等于橫梁l寬度D (如圖5右邊的右視圖所示)， 因此，如圖6所示的橫梁可以在水平方向上嵌套在第一立柱構(gòu)件2或第二立柱 構(gòu)件3凹入體的凹陷中，在此基礎(chǔ)上，在垂直方向上將如圖5所示的橫梁(即 將圖6中的橫梁翻轉(zhuǎn))嵌套在第一立柱構(gòu)件2或第二立柱構(gòu)件3凹入體的凹陷 中，由于圖6橫梁(水平方向)的橫向凹槽寬度為D,正好在垂直方向上嵌套另 一橫梁(圖5)，因此兩根橫梁在它們的橫向凹槽部相互嵌套，形成了一個(gè)"十" 字架，該"十，，字架嵌套在立柱構(gòu)件2或3的凹入體中，接著，再將另一立柱 構(gòu)件2的突出體(第一端部7 )嵌套在立柱構(gòu)件2或3的凹入體中，最后通過(guò)多 個(gè)立柱構(gòu)件2、 3連接多個(gè)所述"十"字架，形成所述的整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)。
如圖7所示，第二立柱構(gòu)件3包括本體和一個(gè)。形凹陷端部，以可與所述 "十"字架和第一立柱2嵌套連接。
優(yōu)選地，所述立柱構(gòu)件和橫梁通過(guò)整體澆鑄或者模具加工制成。
優(yōu)選地，所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)可包括不銹鋼、鋁、鐵、納米材料等 目前所有可用于建筑物的材料；所述立柱構(gòu)件由可用于建筑物的金屬材料制成， 例如不銹鋼、鋁合金等等。
優(yōu)選地，所述金屬材料優(yōu)選為鋼材，采用鋼材可以產(chǎn)生相對(duì)良好的效果。
優(yōu)選地，所述立柱構(gòu)件包括可用于建筑物的納米材料。
通過(guò)上述的連接方式，可以消除焊接和螺紋連接產(chǎn)生的應(yīng)力集中和螺紋失 效，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度和抗震性。此外，還可以避免現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑的前述缺點(diǎn)。由于框架結(jié)構(gòu)是在工廠加工好的標(biāo)準(zhǔn)件， 一到施工現(xiàn)場(chǎng)就可以立即 組裝使用，不存在類(lèi)似于混凝土之類(lèi)建筑必須的等待時(shí)間，無(wú)論多么大規(guī)模的 建筑都可以減少類(lèi)似于混凝土等的環(huán)境污染，同時(shí)也不用類(lèi)似于現(xiàn)澆鋼筋混凝 土高層建筑那樣下很多根很深的基礎(chǔ)樁。
綜上所述，本發(fā)明從根本上改變了現(xiàn)在建筑存在的種種弊端，第一、施工
環(huán)保；第二、建筑使用壽命到期之后建材完全可回收利用；第三、所有構(gòu)件標(biāo) 準(zhǔn)化生產(chǎn)，連接手段簡(jiǎn)易，施工工藝簡(jiǎn)單快速，無(wú)現(xiàn)有建筑技術(shù)本身局限；第 四、增強(qiáng)了建筑物本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗震性。
權(quán)利要求
1.一種整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，其特征在于包括橫梁、第一立柱以及第二立柱，其中通過(guò)多根第二立柱連接多根橫梁和多根第一立柱以構(gòu)成所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，其中橫梁為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，并且在該長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)上等間距地設(shè)有一定深度的橫向凹槽，一根橫梁與另一根橫梁通過(guò)橫向凹槽相互嵌套在一起，組成一個(gè)十字架；第一立柱包括本體；第一端部，該第一端部為 id="icf0001" file="A2009101622750002C1.tif" wi="4" he="5" top= "89" left = "133" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>形突出體；以及第二端部，該第二端部為凹入體，該凹入體為 id="icf0002" file="A2009101622750002C2.tif" wi="5" he="5" top= "99" left = "104" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>形凹陷，以可與所述十字架和另一第一立柱嵌套連接；第二立柱包括本體和一個(gè) id="icf0003" file="A2009101622750002C3.tif" wi="4" he="4" top= "120" left = "84" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>形凹陷端部，該 id="icf0004" file="A2009101622750002C4.tif" wi="4" he="5" top= "120" left = "123" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>形凹陷端部可與所述十字架和第一立柱嵌套連接；所述橫梁、第一立柱和第二立柱通過(guò)整體澆鑄或者模具加工制成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述整體建筑 復(fù)合框架結(jié)構(gòu)由可用于建筑物的金屬材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬材料 為鋼材。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3的整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)包括可用于建筑物的納米材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求要求1的整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)由不銹鋼或鋁合金制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求要求1的整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，該整體建筑 復(fù)合框架結(jié)構(gòu)包括大框架和小框架，大框架用于內(nèi)部住宅、商業(yè)、寫(xiě)字樓、學(xué) 校、醫(yī)院、賓館和園林景觀，小框架用于內(nèi)部交通。
全文摘要
一種整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，包括橫梁、第一立柱和第二立柱，其中通過(guò)多根第二立柱連接橫梁和第一立柱以構(gòu)成整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，其中橫梁為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，并且在該長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)上等間距地設(shè)有一定深度的橫向凹槽，一根橫梁與另一根橫梁通過(guò)橫向凹槽相互嵌套在一起，組成十字架；第一立柱包括本體；第一端部，其為形突出體；以及第二端部，其為凹入體，該凹入體為形凹陷，以可與所述十字架和另一第一立柱嵌套連接；第二立柱包括本體和一個(gè)形凹陷端部，該形凹陷端部可與所述十字架和第一立柱嵌套連接。該種整體建筑復(fù)合框架結(jié)構(gòu)中，大框架用于內(nèi)部住宅、商業(yè)、寫(xiě)字樓、學(xué)校、醫(yī)院、賓館、園林景觀等，小框架用作內(nèi)部交通。
文檔編號(hào)E04B1/18GK101608470SQ20091016227
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者曹?chē)?guó)俊, 毅 柳 申請(qǐng)人:北京峻谷投資有限公司