用于載荷支承結(jié)構(gòu)、建筑物和人造物的快速組裝的多用途節(jié)點(diǎn)構(gòu)造系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于載荷支承結(jié)構(gòu)(100)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)，包括梁(10，10′)的連接部分(19，19′)，所述連接部分朝向節(jié)點(diǎn)(101)彼此聚集，以形成間隙空間。節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)還包括鎖定鍵(40)，該鎖定鍵具有輸入構(gòu)造以及相對(duì)于輸入構(gòu)造旋轉(zhuǎn)得到的鎖定構(gòu)造，在該輸入構(gòu)造中，鎖定鍵能插入該間隙空間，在該鎖定構(gòu)造中，鎖定鍵適于在梁(10，10′)的連接部分(19，19′)之間形成機(jī)械連接。節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)還具有保持裝置(18，18′，48，108)，該保持裝置用于將鎖定鍵(40)連接至梁(10，10′)的連接部分(19，19′)，以使該鎖定鍵和連接部分彼此形成一體。
【專利說明】用于載荷支承結(jié)構(gòu)、建筑物和人造物的快速組裝的多用途節(jié)點(diǎn)構(gòu)造系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明的主題是一種用于載荷支承結(jié)構(gòu)的永久和半永久類型的節(jié)點(diǎn)(nodal)系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及一種用于載荷支承結(jié)構(gòu)、建筑物和人造物的快速組裝和拆卸的多用途節(jié)點(diǎn)構(gòu)造系統(tǒng)。
[0002]由于建立這樣的構(gòu)造的需要，S卩，該構(gòu)造可快速地組裝和拆卸且可根據(jù)所指定的期望用途(例如，商用、住宅用、民用或公用)而容易地改變或重構(gòu)，因此載荷支承結(jié)構(gòu)領(lǐng)域正經(jīng)歷相當(dāng)大的擴(kuò)充(expans1n,發(fā)展)。
[0003]所述框架載荷支承結(jié)構(gòu)根據(jù)構(gòu)造要求通常由含鐵的或其他材料制成，例如木材。這種結(jié)構(gòu)特別適于支撐快速組裝/拆卸的建筑物或人造物，以建立用于公共和私人用戶的建筑物或構(gòu)造，如果必要的話，可與防地震系統(tǒng)兼容。
[0004]載荷支承結(jié)構(gòu)通常包括多個(gè)元件(諸如節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)、梁以及柱)，這些元件通過螺栓、焊接或其他保持系統(tǒng)聯(lián)接以形成框架
[0005]用于組裝這種載荷支承結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)系統(tǒng)以特別的方式保持，原因是節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)通過焊接梁和/或鋼柱或使用L形輪廓部分(稱作方形或直線部分)，然后通過不同尺寸的螺栓組裝各個(gè)零部件而制成。
[0006]因?yàn)檫@種傳統(tǒng)系統(tǒng)考慮了焊接階段，所以其不允許在不存在損壞風(fēng)險(xiǎn)的情況下復(fù)原結(jié)構(gòu)部件，并且其不允許在不經(jīng)進(jìn)一步工作和/或改造的情況下重新使用。
[0007]專利文獻(xiàn)US 6390719描繪了一種載荷支承結(jié)構(gòu)的實(shí)例，在該實(shí)例中，無需通過焊接來制造節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其中，這種節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)通過盒狀元件和一系列L形側(cè)元件制成，這些L形側(cè)元件使用螺栓與盒狀元件聯(lián)接并適于支撐梁，并總是通過螺栓緊固。
[0008]這種類型的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(包括大量部件)組裝/拆卸特別復(fù)雜，并且組裝非常耗時(shí)。
[0009]需要這樣一種包括節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的框架載荷支承結(jié)構(gòu)，該節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)能夠允許元件快速地組裝/拆卸，同時(shí)能夠很好地承受靜態(tài)結(jié)構(gòu)應(yīng)力。
[0010]本發(fā)明的目的在于，考慮本領(lǐng)域的需求來克服現(xiàn)有技術(shù)的問題。
[0011]本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)在構(gòu)造速度和強(qiáng)度方面尤其是創(chuàng)新的，易于使用，易于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸和工地移動(dòng)，而且因?yàn)槠湓谝瞥笸耆芍貜?fù)使用，因此不會(huì)對(duì)形成該節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的元件造成任何嚴(yán)重的損壞。
[0012]通過根據(jù)權(quán)利要求1，15和20以及之后的權(quán)利要求所述的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)、組裝方法和鎖定鍵實(shí)現(xiàn)上述目的。從屬權(quán)利要求描述了該節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的優(yōu)選的或有利的實(shí)施方式。
[0013]參考附圖，從以下僅通過實(shí)例且非限制性地提供的描述中，根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的，在附圖中:
[0014]-圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于載荷支承結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的軸側(cè)圖；
[0015]-圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的分解圖；
[0016]-圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的鎖定鍵的軸側(cè)圖；
[0017]-圖4a和圖4b分別示出了根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的處于輸入構(gòu)造和處于鎖定構(gòu)造中的鎖定鍵的平面圖；
[0018]-圖5示出了圖1的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)；
[0019]-圖6a和圖6b分別示出了根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的豎直鎖定元件的輸出面和輸入面的軸側(cè)圖；
[0020]-圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的載荷支承結(jié)構(gòu)的軸側(cè)圖；
[0021]-圖8a至圖81示出了根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的組裝方法的各階段；
[0022]-圖9a不出了圖2的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的梁的根據(jù)截面I1-1I的截面；
[0023]-圖9b示出了根據(jù)一個(gè)替代實(shí)施方式的圖2的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的梁的截面。
[0024]參考附圖，特別是參考圖7，示出了載荷支承結(jié)構(gòu)100。
[0025]載荷支承結(jié)構(gòu)100包括多個(gè)元件，諸如梁10，10'和柱20。通過節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30形成梁/梁和/或梁/柱的連接(稱作節(jié)點(diǎn)101)。
[0026]圖1、圖2和圖5示出了通過節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30形成的節(jié)點(diǎn)101。
[0027]梁10具有基本上I形的截面，并且該梁包括位于下基部13與上基部12之間的豎直壁11。
[0028]梁10的至少一個(gè)末端包括連接部分19，該連接部分適于通過節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30與節(jié)點(diǎn)101連接。
[0029]下基部13和上基部12的至少一個(gè)末端(優(yōu)選地在連接部分19中)具有斜切部14，該斜切部適于使該末端本身具有基本上梯形形狀。
[0030]下基部13和上基部12的至少一個(gè)末端(優(yōu)選地在連接部分19中)具有孔16，該孔用于容納螺旋件和螺栓。
[0031]豎直壁11的至少一個(gè)末端(優(yōu)選地在連接部分19中)具有孔18，該孔用于容納螺旋件和螺栓。
[0032]梁10'或截?cái)?truncated,截切)梁10'包括位于下基部13'與上基部12'之間的豎直壁11'。優(yōu)選地，下基部13'和上基部12'通過斜切部14'具有基本上梯形形狀。優(yōu)選地，下基部13'和上基部12'具有孔16'，該孔用于容納螺旋件和螺栓。此外，豎直壁1P具有孔18'，該孔用于容納螺旋件和螺栓。
[0033]截?cái)嗔?0'的至少一個(gè)末端包括連接部分19'，該連接部分適于通過節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30與節(jié)點(diǎn)101連接。優(yōu)選地，整個(gè)截?cái)嗔?0'是連接部分19'。
[0034]截?cái)嗔?0'是完成載荷支承結(jié)構(gòu)100的元件，用來代替梁10。通常，梁10'定位在載荷支承結(jié)構(gòu)100的邊角或邊緣的附近,例如,位于包括小于四個(gè)梁10的每個(gè)節(jié)點(diǎn)101中。截?cái)嗔?0'是節(jié)點(diǎn)101的封閉(close，合攏)點(diǎn)，但并非必須是載荷支承結(jié)構(gòu)100的封閉點(diǎn)，這是因?yàn)樵趯?duì)應(yīng)于截?cái)嗔?0'的位置處可連接載荷支承結(jié)構(gòu)100的另一延伸元件，或者連接任何其他載荷支承或非載荷支承元件，例如，單坡屋頂(lean-to roof)。
[0035]優(yōu)選地，梁10和截?cái)嗔?0'是單體(monobloc)元件。
[0036]梁10，10'的連接部分19，IV朝向節(jié)點(diǎn)101聚集，直到產(chǎn)生間隙空間，如圖4a和圖4b所示。優(yōu)選地，該間隙空間由梁10，10'的末端和傾斜部分14，14'限定。
[0037]根據(jù)使用要求，斜切部14，If可具有不同的角度，特別地，如圖9a和圖9b所示，這種斜切部14，14'相對(duì)于豎直壁11，1?；蛳鄬?duì)于梁10，10'的中心部分不對(duì)稱。優(yōu)選地，第一斜切部14a，14' a定位在相對(duì)于豎直壁11，11'較大距離A處，并且第二斜切部14b，14' b定位在相對(duì)于豎直壁11，11'較小距離B處。
[0038]優(yōu)選地，第一斜切部14a，14' a比第二斜切部14b，14' b短。用區(qū)段W來表示第二斜切部14b，14' b的較大的長(zhǎng)度，該區(qū)段限定為每個(gè)斜切部14' a，14b，14' b與下基部13，13/的相應(yīng)側(cè)邊的各個(gè)接觸點(diǎn)之間的距離。
[0039]柱20包括中央本體21，該中央本體至少在一個(gè)末端處具有連接部分29，該連接部分適于通過節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30與節(jié)點(diǎn)101連接。
[0040]柱20優(yōu)選地在連接部分29中還包括豎直鎖定元件22，23，所述豎直鎖定元件具有用于容納螺旋件和螺栓的孔26。優(yōu)選地，豎直鎖定元件22，23是基座22，23。甚至更優(yōu)選地，基座22，23與柱20是一體的。
[0041]優(yōu)選地，柱20包括下基座23和上基座22。優(yōu)選地，柱20是單體元件。
[0042]節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30還包括鎖定鍵40，該鎖定鍵適于旋轉(zhuǎn)操作以形成節(jié)點(diǎn)101的連接，即，梁/梁和/或梁/柱和/或柱/柱的機(jī)械連接。
[0043]優(yōu)選地，如圖4a和圖4b所示，具有軸線Z的鎖定鍵40適于從輸入構(gòu)造轉(zhuǎn)換成鎖定構(gòu)造
[0044]-輸入構(gòu)造(圖4a)，其中，鎖定鍵40可插入由梁10，10'的連接部分19，19'所限定的間隙空間中，
[0045]-鎖定構(gòu)造(圖4b)，鎖定鍵相對(duì)于輸入構(gòu)造圍繞軸線Z旋轉(zhuǎn)，其中，鎖定鍵40適于在梁10，10'的連接部分19，19'之間形成機(jī)械連接。
[0046]優(yōu)選地，在鎖定構(gòu)造中，鎖定鍵40相對(duì)于輸入構(gòu)造旋轉(zhuǎn)45°。
[0047]鎖定鍵40的旋轉(zhuǎn)方向限定為與較大距離A相關(guān)。優(yōu)選地，鎖定鍵40在第一斜切部14a，If a的方向上旋轉(zhuǎn)，并由此在該較大距離A的方向上旋轉(zhuǎn)。在圖9a所示的構(gòu)造中，鎖定鍵40在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)。在圖9b所示的變型中，鎖定鍵40在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)。
[0048]如圖3所示，鎖定鍵40包括中央本體41，該中央本體基本上是柱形的并沿著軸線Z伸長(zhǎng)。
[0049]鎖定鍵40包括至少一突出部或翼部42，該突出部或翼部從中央本體41突伸出并相對(duì)于中央本體徑向地延伸。例如，翼部42通過沿著鎖定鍵40的中央本體41焊接、模鑄或其他緊固系統(tǒng)來安裝。
[0050]優(yōu)選地，鎖定鍵40包括多個(gè)翼部42，這些翼部圍繞中央本體41成角度地等距布置。翼部42的數(shù)量取決于節(jié)點(diǎn)101的結(jié)構(gòu)要求，通常取決于載荷支承結(jié)構(gòu)100的結(jié)構(gòu)要求。優(yōu)選地，鎖定鍵40包括四個(gè)翼部42。
[0051]優(yōu)選地，翼部42相對(duì)于中央本體41的軸線Z離開軸線。
[0052]優(yōu)選地，翼部42基本上是矩形形狀，甚至更優(yōu)選地是梯形形狀。翼部42的梯形形狀有利于使鎖定鍵40從輸入構(gòu)造旋轉(zhuǎn)至鎖定構(gòu)造。實(shí)際上，由于梯形形狀(具有沿著中央本體41更長(zhǎng)的基部)而存在傾斜側(cè)邊可防止被梁10，10'上的任何突起部或突出部(例如螺旋件和螺栓)阻礙翼部42的旋轉(zhuǎn)。
[0053]優(yōu)選地，翼部42包括縱向地布置的孔48，該孔用于容納螺旋件和螺栓。
[0054]優(yōu)選地，鎖定鍵40的翼部42確保梁10，10'的水平安裝，以形成節(jié)點(diǎn)101。甚至更優(yōu)選地，鎖定鍵40的翼部42還確保梁10，10'的第二對(duì)準(zhǔn)，并因此確保梁本身的靜態(tài)檢查。通過改變翼部42的形狀和孔48的位置，還可形成梁10，10'的傾斜安裝。
[0055]鎖定鍵40還包括定位在中央本體41的一個(gè)軸向末端處的成形元件43，44。
[0056]優(yōu)選地，成形元件43,44是多邊形的,例如,矩形的,方形的，優(yōu)選地是星形的。
[0057]優(yōu)選地，成形元件43,44包括突出部或邊緣45,該突出部或邊緣相對(duì)于中央本體41徑向地突伸出。邊緣45與翼部42對(duì)應(yīng)地從中央本體41徑向地突伸出。優(yōu)選地，成形元件43，44包括四個(gè)成角度地等距布置的突出部45。
[0058]優(yōu)選地，成形元件43，44可內(nèi)接于方形中，其中，邊緣45與該正方形的對(duì)角線基本上對(duì)應(yīng)地設(shè)置。
[0059]優(yōu)選地，鎖定鍵40包括兩個(gè)成形元件，上成形元件43和下成形元件44。
[0060]優(yōu)選地，鎖定鍵40是全部一體的或單體的。
[0061]在將鎖定鍵40組裝到節(jié)點(diǎn)101中的過程中，如圖4a和圖4b所示，在輸入構(gòu)造中，鎖定鍵40插入梁10，10'之間的間隙空間中。該間隙空間必須能夠允許翼部42和成形元件43，44通過。特別地，通過調(diào)節(jié)斜切部14a，14' a和14b，14' b的不同長(zhǎng)度并由此通過調(diào)節(jié)區(qū)段W來調(diào)節(jié)間隙空間的大小。
[0062]一旦插入，鎖定鍵40在鎖定構(gòu)造(其是相對(duì)于輸入構(gòu)造圍繞軸線Z旋轉(zhuǎn)得到的構(gòu)造)中旋轉(zhuǎn)，其中，翼部42以這樣的方式位于每個(gè)梁10，10'的下基部13，13'與上基部12，12f之間，該方式使得鎖定鍵40不能從梁10，10'之間的間隙空間抽出。
[0063]在鎖定構(gòu)造中，翼部42鄰接抵靠每個(gè)梁10，1(V的連接部分19，IV的豎直壁11，1Γ。翼部42相對(duì)于中央本體41離開軸線的位置允許實(shí)現(xiàn)翼部42鄰接抵靠每個(gè)梁10，10'的豎直壁11，11'的恰當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。此外，翼部42在較大距離A的一側(cè)上鄰接抵靠豎直壁liar，該距離允許充分容納翼部本身的厚度。
[0064]一旦翼部42鄰接抵靠每個(gè)梁10，10'的豎直壁11，11'，則翼部42的孔48便與豎直壁11，1Γ的孔18，18'對(duì)準(zhǔn)，以使得允許穿過螺旋件和螺栓。優(yōu)選地，在豎直鎖定元件22，23，50上或在節(jié)點(diǎn)101的不同支撐元件上，設(shè)置有端部止擋元件，該端部止擋元件有利于使翼部42的孔48與豎直壁11，11'的孔18，18'對(duì)準(zhǔn)。
[0065]優(yōu)選地，通過使翼部42耦接至梁10，10'的豎直壁11，1Γ，確保鎖定鍵40處于鎖定構(gòu)造中，該耦接通過同時(shí)將螺旋件和螺栓108插入孔48和孔18，18'中來實(shí)現(xiàn)，以使得防止鎖定鍵40在相對(duì)于鎖定構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)的相反方向上的任何旋轉(zhuǎn)。
[0066]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30包括:
[0067]-梁10，10'的連接部分19，IV，朝向節(jié)點(diǎn)101彼此聚集，直到產(chǎn)生間隙空間；
[0068]-鎖定鍵40，具有軸線Ζ，具有輸入構(gòu)造和相對(duì)于輸入構(gòu)造圍繞軸線Ζ旋轉(zhuǎn)的鎖定構(gòu)造，在該輸入構(gòu)造中，鎖定鍵40可插入間隙空間中，在該鎖定構(gòu)造中，鎖定鍵40適于在梁10，10'的連接部分19，19'之間形成機(jī)械連接；
[0069]-保持裝置18，18'，48，108，適于將鎖定鍵40連接至梁10，10'的連接部分19，19;，以使其彼此形成一體。
[0070]優(yōu)選地，保持裝置18，18'，48，108包括形成在翼部42上的孔48、形成在梁10，10'上的孔18，18'、螺旋件和螺栓108。
[0071]優(yōu)選地，節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30還至少包括豎直鎖定元件22，23，50，這些豎直鎖定元件適于與鎖定鍵40機(jī)械地配合，以形成節(jié)點(diǎn)101的連接，即，梁/梁和/或梁/柱和/或柱/柱的連接。
[0072]豎直鎖定元件22，23，50可以是任何形狀，優(yōu)選地，為方形、矩形，更優(yōu)選地，基本上是圓形。
[0073]優(yōu)選地，豎直鎖定元件是板50。優(yōu)選地，節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30包括兩個(gè)板50，每個(gè)均適于與鎖定鍵40的成形元件43，44中的一個(gè)機(jī)械地配合，以形成節(jié)點(diǎn)101的連接，即，梁/梁和/或梁/柱和/或柱/柱的連接。
[0074]在實(shí)施方式的變型中，豎直鎖定元件22，23與柱20整體形成。優(yōu)選地，豎直鎖定元件是柱20的基座22，23。
[0075]豎直鎖定元件22，23，50包括用于容納螺旋件和螺栓的孔56，該螺旋件和螺栓適于實(shí)現(xiàn)豎直鎖定元件22，23，50與柱20的機(jī)械緊固，和/或豎直鎖定元件22，23，50與一個(gè)或多個(gè)梁10，1(V的機(jī)械緊固。此外，孔56可容納適于實(shí)現(xiàn)豎直鎖定元件22，23，50與其他結(jié)構(gòu)元件的機(jī)械緊固的螺旋件和螺栓。
[0076]豎直鎖定元件22，23，50還包括開孔51。優(yōu)選地，開孔51居中地布置在豎直鎖定元件22，23，50上。
[0077]優(yōu)選地，開孔51具有多邊形形狀，例如，矩形的、方形的，優(yōu)選地是星形的。
[0078]開孔51包括:
[0079]-壁部，適于在輸入構(gòu)造中允許成形元件43，44的輸入，以及
[0080]-支座(abutment)52,適于在鎖定構(gòu)造中對(duì)成形元件43,44的抽出形成軸向限制。
[0081]實(shí)際上，在輸入構(gòu)造中，可將鎖定鍵40的成形元件43，44插入開孔51中，并且該成形元件適于在鎖定構(gòu)造中與豎直鎖定元件22，23，50形成形狀耦接，所述形狀耦接形成軸向限制。
[0082]為了形成恰當(dāng)?shù)男螤铖罱?，鎖定鍵40的成形元件43，44具有可內(nèi)接在開孔51中的形狀，并且該形狀可在入槽式(slot-1n)系統(tǒng)中與這種開孔51的形狀耦接。
[0083]優(yōu)選地，豎直鎖定元件22，23，50的開孔51是通孔。所述開孔51自身在豎直鎖定元件22，23，50的每個(gè)面上呈現(xiàn)出不同的形狀或呈現(xiàn)出相同的形狀但可旋轉(zhuǎn)。
[0084]節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30還包括緊固裝置16，16'，56，106，適于將豎直鎖定元件22，23，50機(jī)械地連接至梁10，10'的連接部分19，19'，以使其彼此形成一體。
[0085]優(yōu)選地，緊固裝置16，16'，56，106包括形成在豎直鎖定元件22，23，50上的孔56和/或形成在梁10，10'上的孔16，16'以及螺旋件和螺栓106。
[0086]優(yōu)選地，節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30的孔16，18，26，48，56已經(jīng)帶有螺紋，以允許在沒有螺母的情況下也可鎖定和/或容納原本固有的其他保持裝置。
[0087]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，載荷支承結(jié)構(gòu)100包括多個(gè)梁10，10'和柱20，并且通過根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30來形成梁/梁和/或梁/柱和/或柱/柱的連接。
[0088]圖8c至圖8e示出了一種組裝載荷支承結(jié)構(gòu)100的節(jié)點(diǎn)101的方法。
[0089]用于載荷支承結(jié)構(gòu)100的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30的組裝方法包括以下階段:
[0090]-準(zhǔn)備梁10，1(V的連接部分19，IV、鎖定鍵40以及位于所述連接部分19，IV與所述鎖定鍵40之間的保持裝置18，IV ,48,108 ；
[0091]-將梁10，10'的所述連接部分19，19'準(zhǔn)備成朝向節(jié)點(diǎn)101聚集，直到形成間隙空間(圖8c);
[0092]-在輸入構(gòu)造中，將鎖定鍵40插入所述間隙空間中(圖8d);
[0093]-將鎖定鍵40轉(zhuǎn)動(dòng)成鎖定構(gòu)造，該鎖定構(gòu)造為相對(duì)于輸入構(gòu)造轉(zhuǎn)動(dòng)得到的(圖8d)；
[0094]-在鎖定構(gòu)造中，通過所述保持裝置18，18'，58，108將鎖定鍵40緊固至梁10，10;的所述連接部分19，19'，以使其彼此形成一體(圖8d)。
[0095]在鎖定鍵40插入階段之前，該組裝方法還包括以下階段:
[0096]-準(zhǔn)備下部豎直鎖定元件22，50，該下部豎直鎖定元件具有開孔51和緊固裝置16，16' ,56,106 (圖 8b)；
[0097]-通過所述緊固裝置16，16'，56，106將梁10，10'的所述連接部分19，19'緊固至下部豎直鎖定元件22，50，以使其彼此形成一體(圖8b)。
[0098]在鎖定鍵40緊固階段之后，該組裝方法還包括以下階段:
[0099]-準(zhǔn)備上部豎直鎖定元件23，50，該上部豎直鎖定元件具有適于通過所述成形元件43的開孔51 ；
[0100]-將所述上部豎直鎖定元件23，50安裝在鎖定鍵40的成形元件43上方(圖8e)；
[0101]-在鎖定鍵40上方轉(zhuǎn)動(dòng)所述上部豎直鎖定元件23，50，以實(shí)現(xiàn)與所述鎖定鍵40的形狀耦接，所述形狀耦接形成軸向限制(圖8e);
[0102]-通過所述緊固裝置16，16'，56，160將梁10，10'的所述連接部分19，19'緊固至所述上部豎直鎖定元件23，50，以使其彼此形成一體(圖8e)。
[0103]優(yōu)選地，為了恰當(dāng)?shù)亟M裝節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30，有必要遵循在后續(xù)階段中所總結(jié)的精確的組裝順序。
[0104]階段A:安裝具有開孔51的豎直鎖定元件22，50 ;布置梁10，10'，使得下基部13，13/的孔16，W與在豎直鎖定元件22，50上制備的孔56，26—致，并因此連接部分19，19'形成間隙空間；接下來通過合適的緊固系統(tǒng)106緊固(豎直鎖定元件-梁)；將鎖定鍵40插入形成在梁10，10'的連接部分19，19'之間的間隙空間中，確保已經(jīng)用鎖定鍵40的成形元件44穿透豎直鎖定元件22，50的開孔51。
[0105]階段B:將鎖定鍵40轉(zhuǎn)動(dòng)45° (或根據(jù)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30的需要轉(zhuǎn)動(dòng)其他角度)，以獲得鎖定鍵40的鎖定以及翼部42的孔48與梁10，10'的豎直壁11，1Γ的孔18，18'的對(duì)準(zhǔn)；接下來通過合適的保持裝置108緊固(鎖定鍵-梁)。
[0106]階段C:通過將另一具有開孔51的豎直鎖定元件23，50插入到鎖定鍵40上來封閉(close，合攏)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30，因此使得鎖定鍵40的成形元件43穿透該另一豎直鎖定元件23，50的開孔51 ;將該另一豎直鎖定元件23，50轉(zhuǎn)動(dòng)45° (或根據(jù)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30的需要轉(zhuǎn)達(dá)其他角度)，以獲得該另一豎直鎖定元件23，50的鎖定以及設(shè)置于該另一豎直鎖定元件22，50上的孔56，26與梁10，10'的上基部12，12 ^的孔16，16'的對(duì)準(zhǔn)；接下來通過合適的保持系統(tǒng)106緊固(另一豎直鎖定元件-梁)。
[0107]取決于梁10(其優(yōu)選地形成結(jié)構(gòu)的延伸點(diǎn))使用的多少或截?cái)嗔?0'(其優(yōu)選地形成結(jié)構(gòu)的封閉點(diǎn))使用的多少，每個(gè)節(jié)點(diǎn)101可具有各種水平延伸構(gòu)造。圖7所示的節(jié)點(diǎn)101的一些可能的構(gòu)造例如是:
[0108]-單節(jié)點(diǎn)101a，由三個(gè)截?cái)嗔?0'和一個(gè)梁10組成；
[0109]-雙節(jié)點(diǎn)101b，由兩個(gè)截?cái)嗔?0'和兩個(gè)梁10構(gòu)成；
[0110]-三節(jié)點(diǎn)101c，由一個(gè)截?cái)嗔?0'和三個(gè)梁10構(gòu)成；
[0111]-四節(jié)點(diǎn)101d，由四個(gè)梁10構(gòu)成。
[0112]圖8b至圖81示出了載荷支承結(jié)構(gòu)100的模塊120的組裝方法。
[0113]載荷支承結(jié)構(gòu)100的模塊120的組裝方法包括以下階段:
[0114]-通過梁10，10'形成模塊120的下基部121:通過第一節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30將每個(gè)梁10相對(duì)于兩個(gè)末端與另一梁10連接(從圖8c至圖8e)；
[0115]-通過柱20形成模塊120的高度122:通過緊固裝置16，16'，56，106將每個(gè)柱20緊固至第一節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30的上部豎直鎖定元件23，50 (圖8f)；
[0116]-通過梁10，10'形成模塊120的上基部123:通過第二節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30將每個(gè)梁10相對(duì)于兩個(gè)末端與另一梁10連接，并通過緊固裝置16，16'，56，106將每個(gè)柱20緊固至第二節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)30的下部豎直鎖定元件22，50 (從圖8g至圖81)。
[0117]圖8a至圖81示出了用于組裝載荷支承結(jié)構(gòu)100的方法。
[0118]載荷支承結(jié)構(gòu)100的組裝方法包括形成多個(gè)模塊120的階段(從圖8b至圖81)。
[0119]優(yōu)選地，在形成多個(gè)模塊120的階段之前，載荷支承結(jié)構(gòu)100的組裝方法還包括以下階段:
[0120]-準(zhǔn)備支撐底座(plinth，柱基)60(圖8a)；
[0121]-通過保持裝置將任何防地震裝置70(優(yōu)選地，隔震裝置)緊固在支撐底座60上(圖 8a);
[0122]可用任何金屬合金(優(yōu)選地，鐵或鋼)、木材及副產(chǎn)品、復(fù)合金屬和木材材料、塑料材料、玻璃來制造組成節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的部件(鎖定鍵和鎖定元件)。優(yōu)選地，這種元件由可持續(xù)材料制成，并可用傳統(tǒng)的工業(yè)處理方法回收利用。
[0123]優(yōu)選地，組成節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的元件(鎖定鍵和鎖定元件)具有特殊的最終處理(finish，整飾)來防止大氣作用的影響和隨時(shí)間的磨損，或者防止任何其他的與所使用類型和所選材料相關(guān)的侵害或劣化。
[0124]節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)本身還可呈現(xiàn)不同的形式，但有必要的是，通過結(jié)合兩種不同的形式(鎖定鍵成形元件-鎖定元件的開口)來實(shí)現(xiàn)技術(shù)上鎖定的解決方案，該兩種不同的形式在輸入方案中可很好地穿透，后續(xù)在確定其鎖定的輸出方案中可旋轉(zhuǎn)。通過各種類型和形式的保持系統(tǒng)(例如螺旋件和螺栓)來進(jìn)一步加強(qiáng)這種鎖定，包括來自優(yōu)選地安裝在鎖定鍵上的傳統(tǒng)鎖定件，以便除了用于進(jìn)一步加強(qiáng)該結(jié)構(gòu)以外，還確保了保護(hù)性更強(qiáng)的安全性，以防止受到第三方損害或接近中央系統(tǒng)。該鎖定件可包括一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)部件，優(yōu)選地是柔性的，從而具有允許或防止節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的振動(dòng)的功能。
[0125]優(yōu)選地，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的恰當(dāng)組裝和安裝，有必要使各種部件元件(梁、柱、鎖定鍵、鎖定元件)的鉆孔(drilling)具有恒定的尺寸，以使得允許非常好地對(duì)準(zhǔn)用于安裝各個(gè)元件的孔，并允許簡(jiǎn)化相關(guān)類型的保持裝置。
[0126]創(chuàng)新地，根據(jù)本發(fā)明的用于載荷支承結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)允許快速地組裝和拆卸部件，同時(shí)可很好地抵抗該結(jié)構(gòu)的靜態(tài)應(yīng)力。
[0127]有利地，根據(jù)本發(fā)明的用于載荷支承結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)根據(jù)所涉問題的要求允許對(duì)梁/柱部件進(jìn)行重構(gòu)并允許對(duì)梁/柱部件以不同方向定向。
[0128]有利地，根據(jù)本發(fā)明的用于載荷支承結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)允許延伸/保持載荷支承結(jié)構(gòu)的單個(gè)模塊，而無需與作為整體的整個(gè)結(jié)構(gòu)的變化形成干涉。
[0129]有利地，根據(jù)本發(fā)明的用于載荷支承結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)確保構(gòu)造簡(jiǎn)單和快速組裝。
[0130]有利地，根據(jù)本發(fā)明的用于載荷支承結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)意味著更少的構(gòu)造勞動(dòng)強(qiáng)度和更少的重量運(yùn)動(dòng)。
[0131]有利地，根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)不需要現(xiàn)場(chǎng)機(jī)加工操作，而僅是順序組裝部件，并允許通過非專業(yè)人員來執(zhí)行，從而降低成本。
[0132]有利地，根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)如其實(shí)際的那樣，僅由幾個(gè)相同的可耦接或堆疊的元件組成，該節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)允許元件本身的包裝和運(yùn)輸空間最佳化，以及允許移除這些元件而不會(huì)對(duì)組成其的材料造成損壞，以便迫使對(duì)其進(jìn)行更換。
[0133]有利地，根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)允許簡(jiǎn)化目前的工地運(yùn)輸和存儲(chǔ)物流系統(tǒng)和/或完全去除存儲(chǔ)區(qū)域，這是因?yàn)殡S著所使用的運(yùn)輸裝置逐漸清空，每次可少量組裝該結(jié)構(gòu)。
[0134]有利地，根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)可模塊化實(shí)現(xiàn)并易于運(yùn)輸，并且該節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)還特別適于通過“類型”結(jié)構(gòu)安裝包和/或其預(yù)定的實(shí)現(xiàn)方式來銷售。這種銷售系統(tǒng)可幫助簡(jiǎn)化生產(chǎn)倉庫和自動(dòng)裝運(yùn)的管理階段，因此大量節(jié)省時(shí)間、成本和組織機(jī)構(gòu)，從而減少對(duì)環(huán)境的影響以及直接和間接的污染。
[0135]有利地，根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)可在載荷支承結(jié)構(gòu)中重復(fù)且可直接組裝，該節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)可直接在現(xiàn)場(chǎng)使用，不需要大的儲(chǔ)存空間。
[0136]有利地，根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)允許極大地減少對(duì)環(huán)境的影響以及直接和間接的污染。
[0137]有利地，根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)適于實(shí)現(xiàn):商業(yè)建筑、住宅；公共建筑和空間；用于火災(zāi)逃生梯、電梯的框架；用于自行車-行人使用的、鐵路/道路使用的、單坡屋頂?shù)?、結(jié)構(gòu)停車場(chǎng)的過道；露臺(tái)；橋梁；正面看臺(tái)；看臺(tái)；舞臺(tái)；平臺(tái)；溫室；金屬屋頂；用于挖掘工程的包圍結(jié)構(gòu)；通常用于工業(yè)的附屬結(jié)構(gòu)、用于電信的附屬結(jié)構(gòu)、用于可再生能源的附屬結(jié)構(gòu)、用于服務(wù)適于危險(xiǎn)環(huán)境的非侵入性建筑系統(tǒng)的附屬結(jié)構(gòu)、用于屋頂?shù)膶雍狭合到y(tǒng)的附屬結(jié)構(gòu)，更一般地，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)構(gòu)造系統(tǒng)，而不會(huì)在使用、實(shí)現(xiàn)、擴(kuò)展和預(yù)期用途方面造成任何限制。
[0138]有利地，根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)適于與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和兼容材料結(jié)合，諸如，抗拉結(jié)構(gòu)等和/或之前已存在的結(jié)構(gòu)，例如，以用于實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑物的增加樓層、擴(kuò)展和內(nèi)部、外部以及地下結(jié)構(gòu)的加固。
[0139]本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可對(duì)上述裝置進(jìn)行改變，這些改變都落在由以下權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于載荷支承結(jié)構(gòu)(100)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)，包括: -梁(10，10')的連接部分(19，19')，所述連接部分朝向節(jié)點(diǎn)(101)彼此聚集，以形成間隙空間； -鎖定鍵(40)，所述鎖定鍵具有軸線Z，所述鎖定鍵具有輸入構(gòu)造以及相對(duì)于所述輸入構(gòu)造圍繞所述軸線Z旋轉(zhuǎn)得到的鎖定構(gòu)造，在所述輸入構(gòu)造中，所述鎖定鍵(40)能插入所述間隙空間中，在所述鎖定構(gòu)造中，所述鎖定鍵(40)適于在所述梁(10，10')的所述連接部分(19，19')之間形成機(jī)械連接； -保持裝置(18，18'，48，108)，所述保持裝置適于將所述鎖定鍵(40)與所述梁(10，10')的所述連接部分(19，19')連接，以使所述鎖定鍵與所述連接部分彼此形成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)，其中，所述鎖定鍵(40)包括中央本體(41)和翼部(42)，所述翼部從所述中央本體(41)突出并相對(duì)于所述中央本體徑向地延伸，并且其中，所述保持裝置(18，18'，48，108)包括形成在所述翼部(42)上的孔(48)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)，包括四個(gè)圍繞中央本體(41)成角度地等距布置的翼部(42)，并且所述翼部具有基本上梯形的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)，其中，在所述鎖定構(gòu)造中，所述翼部(42)以這樣的方式鄰接抵靠所述梁(10，10')的所述連接部分(19，19')的豎直壁(11，Ili )，該方式使得所述翼部(42)的所述孔(48)與設(shè)置于所述豎直壁(11，11')上的孔(18，18')對(duì)準(zhǔn)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)，進(jìn)一步包括至少一個(gè)豎直鎖定元件(22，33，50)，所述至少一個(gè)豎直鎖定元件具有設(shè)置有支座(52)的開孔(51)，并且其中，所述鎖定鍵(40)包括相應(yīng)的成形元件(43，44)，所述成形元件在所述輸入構(gòu)造中能插入所述開孔(51)中，并且所述成形元件適于在所述鎖定構(gòu)造中與所述豎直鎖定元件(22，30,50)形成形狀耦接，所述形狀耦接形成軸向限制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)，其中，限定所述開孔(51)的壁部適于在所述輸入構(gòu)造中允許所述成形元件(43，44)進(jìn)入，并且所述支座(52)適于在所述鎖定構(gòu)造中對(duì)所述成形元件(43，44)的抽出形成軸向限制， 并且/或者其中，所述成形元件(43，44)定位在所述中央本體(41)的軸向末端出，并且所述成形元件包括相對(duì)于所述中央本體(41)徑向地突出的邊緣(45)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)，進(jìn)一步包括附接裝置(16，16',56,106)，所述附接裝置適于將所述至少一個(gè)豎直鎖定元件(22，23，50)機(jī)械地連接至所述梁(10，10')的所述連接部分(19，19')，以使所述至少一個(gè)豎直鎖定元件與所述連接部分彼此形成一體，并且其中，所述附接裝置(16，16'，56，106)包括形成在所述至少一個(gè)豎直鎖定元件(22，23，50)上的孔(56)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)，其中，所述節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)包括柱(20)的至少一個(gè)連接部分(29)，并且其中，所述至少一個(gè)豎直鎖定元件(22，23，50)與所述柱(20)形成整體， 并且/或者其中，所述至少一個(gè)豎直鎖定元件(22，23，50)是板(50)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)，進(jìn)一步包括: -柱(20)的至少一個(gè)連接部分(29)，以及 -附接裝置(16，16'，56，106)，所述附接裝置適于將所述板(50)機(jī)械地連接至所述柱(20)的所述連接部分(29)，以使所述板與所述連接部分彼此形成一體，其中，所述附接裝置(16，16' ,56,106)包括形成在所述板(50)上的孔(56)。
10.—種載荷支承結(jié)構(gòu)(100)，包括多個(gè)梁(10，10')和柱(20)，其中，通過根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)來形成梁/梁和/或梁/柱和/或柱/柱的連接。
11.一種用于載荷支承結(jié)構(gòu)(100)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)的組裝方法，包括以下步驟: -準(zhǔn)備梁(10，10')的連接部分(19，19')、鎖定鍵(40)以及位于所述連接部分(19，19')與所述鎖定鍵(40)之間的保持裝置(18，18' ,48,108)； -定位所述梁(10，10')的所述連接部分(19，19')，使所述連接部分朝向節(jié)點(diǎn)(101)聚集，以形成間隙空間； -在輸入構(gòu)造中，將所述鎖定鍵(40)插入所述間隙空間中； -將所述鎖定鍵(40)旋轉(zhuǎn)至鎖定構(gòu)造，所述鎖定構(gòu)造是相對(duì)于所述輸入構(gòu)造旋轉(zhuǎn)得到的； -在所述鎖定構(gòu)造中，通過所述保持裝置(18，18' ,48,108)將所述鎖定鍵(40)緊固至所述梁(10，10')的所述連接部分(19，19')，以使所述鎖定鍵與所述連接部分彼此形成一體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組裝方法，其中，所述鎖定鍵(40)包括相應(yīng)的成形元件(44)，所述成形元件在所述輸入構(gòu)造中能插入開孔(51)中，并且所述成形元件適于在所述鎖定構(gòu)造中與豎直鎖定元件(22，50)形成形狀耦接，所述形狀耦接形成軸向限制，并且在插入所述鎖定鍵(40)的步驟之前，所述組裝方法進(jìn)一步包括以下步驟: -準(zhǔn)備具有所述開孔(51)和附接裝置(16，16'，56，106)的豎直鎖定元件(22，50)；-通過所述附接裝置(16，16'，56，106)將所述梁(10，10')的所述連接部分(19，19')緊固至所述豎直鎖定元件(22，50)，以使其彼此形成一體。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的組裝方法，其中，所述鎖定鍵(40)包括成形元件(43)，并且在緊固所述鎖定鍵(40)的步驟之后，所述組裝方法進(jìn)一步包括以下步驟: -準(zhǔn)備豎直鎖定元件(23，50)，所述豎直鎖定元件具有適于所述成形元件(43)通過的開孔(51)； -將所述豎直鎖定元件(23，50)安裝在所述鎖定鍵(40)的所述成形元件(43)上方；-在所述鎖定鍵(40)上方旋轉(zhuǎn)所述豎直鎖定元件(23，50)，以形成與所述鎖定鍵(40)的形狀耦接，所述形狀耦接形成軸向限制； -通過所述附接裝置(16，16'，56，106)將所述梁(10，10')的所述連接部分(19，19')緊固至所述豎直鎖定元件(23，50)，以使所述連接部分與所述豎直鎖定元件彼此形成一體。
14.一種用于載荷支承結(jié)構(gòu)(100)的模塊(120)的組裝方法，包括以下步驟: -通過梁(10，10')形成所述模塊(120)的下基部(121):通過根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法形成的第一節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)將每個(gè)所述梁(10)在兩個(gè)末端處連接至另一所述梁(10)； -通過柱(20)形成所述模塊(120)的高度(122):通過附接裝置(16，16'，56，106)將每個(gè)所述柱(20)緊固至所述第一節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)的另一豎直鎖定元件(22，33，50)； -通過所述梁(10，10')形成所述模塊(120)的上基部(123):通過根據(jù)權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)所述的方法形成的第二節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)將每個(gè)所述梁(10)在兩個(gè)末端處連接至另一所述梁(10)，并通過所述附接裝置(16，16'，56，106)將每個(gè)所述柱(20)緊固至所述第二節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)(30)的所述豎直鎖定元件(22，33，50)。
15.一種鎖定鍵(40)，適于在部件之間形成機(jī)械連接，所述鎖定鍵包括: -中央本體(41)，所述中央本體具有軸線Z ； -翼部(42)，所述翼部從所述中央本體(41)突伸出并且從所述中央本體徑向地延伸，所述翼部包括孔(48)； -兩個(gè)成形元件(43，44)，所述成形元件定位在所述中央本體(41)的末端處，并且所述成形元件包括相對(duì)于所述中央本體(41)徑向地突出的邊緣(45)； 其中，所述鎖定鍵(40)適于從輸入構(gòu)造轉(zhuǎn)換成鎖定構(gòu)造,在所述輸入構(gòu)造中，所述鎖定鍵(40)適于插入待機(jī)械連接的部件之間，所述鎖定構(gòu)造是相對(duì)于所述輸入構(gòu)造圍繞所述軸線Z旋轉(zhuǎn)得到的，在所述鎖定構(gòu)造中，所述鎖定鍵(40)適于通過所述翼部(42)和所述成形元件(43，44)在待連接的所述部件之間形成機(jī)械連接。
【文檔編號(hào)】F16B7/18GK104508215SQ201380035974
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】米凱蘭杰洛·普里塔尼, 亞歷山德拉·佩蒂西 申請(qǐng)人:米凱蘭杰洛·普里塔尼, 亞歷山德拉·佩蒂西