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Title:
CONNECTION STRUCTURE FOR USE IN MULTISTORY OR HIGH-RISE BUILDING OF CONTAINER UNIT MODULES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/177920
Kind Code:
A1
Abstract:
A connection structure for use in a multistory or high-rise building of container unit modules (1, 2, 3, and 4). The container unit modules (1, 2, 3, and 4) are provided at all of the eight corners thereof with corner pieces (5). The top corner pieces are provided at the top face thereof while the bottom corner pieces are provided at the bottom faces thereof with main holes (51). The connection structure comprises: several connection components, where each connection component comprises connecting pieces (7) and removable fasteners (9) respectively fixedly connected to the corresponding top faces and bottom faces of the corner pieces (5) of the unit modules (1, 2, 3, and 4) to removably connect in the vertical direction to the corresponding container unit modules (1, 2, 3, and 4), and where the connecting pieces (7) retain gaps allowing horizontal movement relative thereto of the removable fasteners (9), and a corner piece positioner (6), where the corner piece positioner (6) is provided with at least one positioning block (62), where the positioning blocks (62) can be inserted simultaneously into the corresponding main holes (51) of the corner pieces (5) of two corresponding upper and lower container unit modules (1, 2, 3, and 4), thus limiting the horizontal movement of the two corresponding upper and lower containers, and increasing the safeness and the construction efficiency of the building.

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Inventors:
LUO SHISHUN (CN)
LI BO (CN)
WANG BIN (CN)
LIAO WEI (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/086661
Publication Date:
December 05, 2013
Filing Date:
December 14, 2012
Export Citation:
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Assignee:
CHINA INT MARINE CONTAINERS (CN)
YANGZHOU RUNYANG LOGISTIC EQUIPMENT CO LTD (CN)
International Classes:
E04B1/343; E04B1/348; E04B1/38; B65D88/00; B65D90/00
Foreign References:
CN1867742A2006-11-22
CN201999399U2011-10-05
CN1136123A1996-11-20
CN1393608A2003-01-29
JPH07243239A1995-09-19
JP2007126866A2007-05-24
Attorney, Agent or Firm:
LUNGTIN INTERNATIONAL INTELLECTUAL PROPERTY AGENT LTD. (CN)
隆天国际知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权利要求

1.一种用于集装箱单元模块多层或高层建筑的连接结构,所述集装箱单元模块八个角 都设置有角件, 而顶角件的顶面和底角件的底面均有主孔, 其特征在于, 连接结构包括: 数个连接组件,每个所述连接组件包含分别固定连接在各单元模块对应的顶面和底面 上的连接件和可拆卸紧固件, 以在竖向上可拆装地连接相应的所述集装箱单元模块, 且所 述连接件留有允许所述可拆卸紧固件相对其进行水平移动的空隙; 以及

角件定位器, 所述角件定位器设有至少一个定位块, 所述定位块能同时插入上下两相 应的所述集装箱单元模块角件对应的主孔中, 限制上下两相应的所述集装箱水平移动。

2.如权利要求 1所述的用于集装箱单元模块多层或高层建筑的连接结构,其特征在于, 所述角件定位器间隔设有两个定位块,所述两个定位块能分别同时插入两对相邻的上下两 相应的所述集装箱单元模块角件对应的主孔中,水平方向连接两对相邻的上下两相应的所 述集装箱单元模块。

3.如权利要求 2所述的用于集装箱单元模块多层或高层建筑的连接结构,其特征在于, 所述角件定位器由座板和定位块组成, 所述角件定位器座板为平板, 所述定位块凸出所述 座板上下两面;前述两对上下两相应的所述集装箱单元模块为端面对端面的沿长度方向对 接相邻, 或侧面对侧面的沿宽度方向并列相邻; 所述两个定位块在座板上的设置形式对应 前述对接相邻或并列相邻的集装箱单元模块角件主孔的排列形式。

4.如权利要求 1至 3任一项所述的用于集装箱单元模块多层或高层建筑的连接结构, 其特征在于, 所述定位块为对应主孔形状的腰形柱体, 该腰形柱体的外廓尺寸略小于所述 角件的主孔, 所述座板和定位块为一体铸造成型或焊接为一体。

5.如权利要求 4所述的用于集装箱单元模块多层或高层建筑的连接结构,其特征在于, 所述腰形柱体上部倒角形成锥台形。

6.如权利要求 1至 3任一项所述的用于集装箱单元模块多层或高层建筑的连接结构, 其特征在于, 所述顶角件连接件的顶板与顶角件顶面相平, 所述顶板上设有腰形孔; 所述 底角件连接件的底板与底角件底面相平, 所述底板上设有腰形孔。

7.如权利要求 6所述的用于集装箱单元模块多层或高层建筑的连接结构,其特征在于, 所述各连接件分别邻接各角件嵌入装设于所述单元模块,所述连接件为一端面和一侧面敞 开的矩形盒, 敞开的一端面与对应角件的端面焊接在一起, 另一端面与单元模块的上、 下 端梁焊接, 所述连接件敞开的一侧面面向单元模块的外侧。

8.如权利要求 7所述的用于集装箱单元模块多层或高层建筑的连接结构,其特征在于, 所述顶角件连接件的顶板与底角件连接件的底板的腰形孔中心对正,且对应连接的两个连 接件的腰形孔长度方向相互垂直, 相互垂直的腰形孔作为紧固件水平位移空隙。

9.如权利要求 8所述的用于集装箱单元模块多层或高层建筑的连接结构,其特征在于, 所述连接件内腔设有加强筋板。

10.如权利要求 6所述的用于集装箱单元模块多层或高层建筑的连接结构, 其特征在 于, 竖向连接的两个连接件之间还具有垫板, 所述垫板与所述角件定位器的座板等高, 其 上设有与所述连接件腰形孔对应的孔。

Description:
用于集装箱单元模块多层或高层建筑的连接结 构 技术领域

本发明涉及集装箱建筑的施工技术,尤其涉及 一种能实现快速可拆装连接的用于集装 箱单元模块多层或高层建筑的连接结构。 背景技术

以集装箱为单元模块的建筑, 是建筑业的一项重大的技术创新。 该建筑不仅具有标准 集装箱可整体移动, 吊装和运输便捷的优点, 而且相对传统的建筑方式具有高效成本低, 少污染, 材料可循环利用, 适合工业化生产的特点, 有很大的商业价值和光明的推广应用 前景。 然而, 现有集装箱单元模块的建筑以平面建筑居多, 多层或小高层建筑较少, 特别 是以集装箱单元模块为受力主体的多高层建筑 则更少, 其主要原因之一, 在于多层或高层 建筑搭建中, 各集装箱单元模块的定位和连接技术, 到目前为止尚未有很好的解决方案。

如图 8所示, 为现有标准集装箱单元模块中角件的配置示意 图, 集装箱单元模块横于 端面上下的梁为端梁 10, 横于侧面上下的梁为侧梁 11, 连接顶面与底面的为角柱 12。 单 元模块 1的八个角都设置有角件 5, 而角件 5为 ISO标准集装箱角件 5, 位于单元模块 1 顶面的是顶角件 5, 位于单元模块 1底面的是底角件 5, 而顶角件 5的顶面和底角件 5的 底面均有主孔 51, 而两个侧面则是操作孔, 主孔 51是一种腰形孔, 其长度方向平行于单 元模块 1的长度方向。

现在标准集装箱堆码连接技术, 采用转锁通过主孔 51锁合来连接上下箱体, 由于转 锁锁锥与角件 5之间存有一定的间隙, 也就是说上下箱体在垂直方向有自由度, 所以此方 案不适合建筑单元模块的之间的连接锁紧。 如果单独采用螺栓连接, 由于没有定位功能, 在遇到巨大风力或地震的状况时, 螺栓将承受相当大的剪力, 安全性能得不到保证。 发明内容

本发明要解决现有技术中缺少集装箱单元模块 多层或高层建筑的连接结构的技术问 题。

为解决上述技术问题, 本发明采用如下技术方案: 一种用于集装箱单元模块多层或高 层建筑的连接结构, 所述集装箱单元模块八个角都设置有角件, 而顶角件的顶面和底角件 的底面均有主孔, 连接结构包括: 数个连接组件, 每个连接组件包含分别固定连接在各单 元模块角件对应的顶面和底面上的连接件和可 拆卸紧固件, 以在竖向上可拆装地连接相应 的所述集装箱单元模块, 且所述连接件留有允许可拆卸紧固件相对其进 行水平移动的空 隙; 以及, 角件定位器, 该角件定位器设有至少一个定位块, 各定位块能同时插入上下两 相应的所述集装箱单元模块角件对应的主孔中 , 限制上下两相应的所述集装箱水平移动。

根据上述构思, 所述角件定位器间隔设有两个定位块, 所述两个定位块能分别同时插 入两对相邻的上下两相应的所述集装箱单元模 块角件对应的主孔中,水平方向连接两对相 邻的上下两相应的所述集装箱单元模块。

根据上述构思, 所述角件定位器由座板和定位块组成, 所述角件定位器座板为平板, 所述定位块凸出所述座板上下两面;前述两对 上下两相应的所述集装箱单元模块为端面对 端面的沿长度方向对接相邻, 或侧面对侧面的沿宽度方向并列相邻; 所述两个定位块在座 板上的设置形式对应前述对接相邻或并列相邻 的集装箱单元模块角件主孔的排列形式。

根据上述构思, 所述定位块为对应主孔形状的腰形柱体, 该腰形柱体的外廓尺寸略小 于所述角件的主孔, 所述座板和定位块为一体铸造成型或焊接为一 体。

根据上述构思, 所述腰形柱体上部倒角形成锥台形。

根据上述构思,所述顶角件连接件的顶板与顶 角件顶面相平,所述顶板上设有腰形孔; 所述底角件连接件的底板与底角件底面相平, 所述底板上设有腰形孔。

根据上述构思, 所述各连接件分别邻接各角件嵌入装设于所述 单元模块, 所述连接件 为一端面和一侧面敞开的矩形盒, 敞开的一端面与对应角件的端面焊接在一起, 另一端面 与单元模块的上、 下端梁焊接, 所述连接件敞开的一侧面面向单元模块的外侧 。

根据上述构思, 所述顶角件连接件的顶板与底角件连接件的底 板的腰形孔中心对正, 且对应连接的两个连接件的腰形孔长度方向相 互垂直,相互垂直的腰形孔作为紧固件水平 位移空隙。

根据上述构思, 所述连接件内腔设有加强筋板。

根据上述构思, 竖向连接的两个连接件之间还具有垫板, 所述垫板与所述角件定位器 的座板等高, 其上设有与所述连接件腰形孔对应的孔。

由上述技术方案可知,本发明的用于集装箱单 元模块多层或高层建筑的连接结构的优 点和积极效果在于: 本发明的集装箱建筑的可拆装连接方案, 简单实用, 解决了以集装箱 为单元模块多层建筑精确定位和快速连接拆装 难题,将单元模块竖直方向和水平方向分别 进行定位连接, 提升了建筑的安全性能, 提升了施工搭建效率, 给集装箱为单元模块的多 层建筑推广和发展打下坚实的基础。 附图说明

图 1为本发明的快速连接方案端面示意图。

图 2为本发明的角件定位器结构示意图。

图 3为本发明的角件定位器俯视图

图 4为本发明的左顶连接件俯视图。

图 5为图 4中 A— A剖视示意图。

图 6为本发明的左底连接件俯视图。

图 7为图 6中 B— B剖视示意图。

图 8为现有技术标准集装箱单元模块中角件的配 示意图。

其中, 附图标记说明如下: 1、 2、 3、 4单元模块; 10、 20、 30、 40端梁 11 侧梁;

12 角柱; 5.角件; 51 主孔; 6. 角件定位器; 61 座板; 62 定位块; 611 座板孔; 7.连接 件; 71 顶板; 72底板; 73背板; 74端板; 75加强筋板; 8. 垫板; 9. 紧固件。 具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下 的说明中详细叙述。应理解的是本发明 能够在不同的实施例上具有各种的变化, 其皆不脱离本发明的范围, 且其中的说明及图示 在本质上是当作说明之用, 而非用以限制本发明。

如图 1至图 7所示, 本发明主要技术构思在于: 给出的连接结构包括连接件 7、 角件 定位器 6、垫板 8和紧固件 9。其中,数个连接件 Ί分别设置于各集装箱单元模块 1、 2、 3、 4对应的顶面和底面上, 两个对应的连接件 7通过紧固件 9组接, 以此, 利用各连接件 7 在竖向上可拆装地连接各个集装箱单元模块 1、 2、 3、 4。 且各连接件 7中, 给对应连接的 紧固件 9留有水平位移空隙, 紧固件 9可以是螺栓螺母或各种快速卡接件, 水平位移空隙 使紧固件 9在受到水平剪应力时, 可以进行水平方向位移, 避免直接受到剪应力冲击。

而所述角件定位器 6能进行各集装箱单元模块水平方向定位, 主要原理是, 在其上间 隔设两个定位块 62, 各定位块 62能同时插入两对相邻的上下两相应的所述集 箱单元模 块角件对应的主孔 51中, 以水平定位上下两单元模块 1、 2、 3、 4, 本发明的创意中, 以 各定位块 62进行对接或并列的上下两相应的所述集装箱 元模块定位连接, 以在水平上 的两个方向对建筑物内单元模块都进行定位, 主要由定位块 62来承接剪应力冲击。 这里 说的并列相邻是指: 两对上下两相应的所述集装箱单元模块并列放 置, 以侧面对侧面在所 述集装箱单元模块宽度方向相邻 (如图 1 ) , 各连接件 7均配置于集装箱单元模块的端梁 上, 在集装箱单元模块的端面为操作面进行连接, 所述角件定位器 6能进行宽度方向的连 接。 对接相邻是指: 两对上下两相应的所述集装箱单元模块对接放 置, 以端面对端面在所 述集装箱单元模块长度方向相邻, 各连接件 7均配置于集装箱单元模块的侧梁上, 在集装 箱单元模块的侧面为操作面进行连接, 所述角件定位器 6能进行长度方向的连接。

详细的实施方式例子结合附图说明如下:

如图 2、 图 3所示, 本实施例中所述角件定位器 6较佳由座板 61和定位块 62组成, 所述座板 61为平板, 其上开设与定位块形状一致的孔 611。 所述座板 61采用普通钢板制 造, 应有一定的厚度, 较佳不小于 16mm。 而所述定位块 62为对应角件 5主孔 51外形的 腰形柱体 (俯视方向为腰形) , 且上部倒角形成锥台形, 所述定位块 62的外廓尺寸略小 于角件 5的主孔 51, 借此, 可以进行插接定位的配合, 这样的定位块 62外形能更好地承 载剪应力冲击。 所述定位块 62插入孔 611后, 其部分腰形柱体凸出所述座板 61的下面, 部分腰形柱体及锥台凸出所述座板 61 的上面, 所述凸出部分腰形柱体的高度较佳不小于 30mm, 以通过主孔对单元模块 1、 2、 3、 4 进行有效定位。 在本实施例中, 所述座板孔 611的孔口打坡口, 并沿所述孔口与定位块 62焊成一体, 当然二者也可以一体铸造成型。

如图 2、 图 3所示, 本实施例中所述角件定位器 6上的定位块 62是双头的, 因为上部 水平的左右 2个单元模块 1、 2的连接角件主孔为并列, 下部水平的左右 2个单元模块 3、 4的连接角件主孔为并列, 所以定位块 62也对应为平行分布, 即双头定位器, 用于上部左 右并列的 2个单元模块 1、 2与下部左右并列的 2个单元模块 3、 4的连接, 从而, 将上下 左右 4个单元模块 1、 2、 3、 4相连接。 当然, 定位器 6的另一种形式还可为单头, 也就 是将双头定位器 6从中间一分为二,仅用于四角处上下两个单 模块 1和 2或 3和 4的连 接。

如图 4所示, 所述连接件 7为一端面和一侧面敞开的矩形盒, 本实施例优选连接件 7 由钢板焊接而成, 包括顶板 71、 底板 72、 背板 73、 端板 74和加强筋板 75。 除了钢板焊 接外, 也可采用铸钢件制造。所述各连接件 7分别邻接各角件 5嵌入焊接装设于所述单元 模块 1、 2、 3、 4。

所述连接件 7因为要对应邻接顶角件 5和底角件 5设置,所以有左右之分和上下之分, 图 4、 图 5所示为邻接左顶角件 5的连接件 7, 所述左顶角件 5的连接件 7的顶板 71设有 的腰形孔 711, 图 6、 图 7所示为左底角件 5的连接件 7, 所述左底角件 5的连接件 7的底 板 72设有的腰形孔 721。 所述腰形孔 711和 721中心对正, 呈十字分布, gp, 左底角件 5 的接连接件 7的两个腰形孔 721长度方向与左顶角件 5的接连接件 7的两个腰形孔 711长 度方向相互垂直, 紧固件 9在受到水平剪应力时, 可以进行水平方向位移, 避免直接受到 剪应力冲击。 每件连接件 7上腰形孔 711、 721的数量不限, 根据建筑物楼层数量所用的 紧固件 9数量而定, 本实施例每件连接件 7上腰形孔 711、 721的数量为两个。

如图 1、 图 5所示, 所述连接件 7敞开的端面 76与角件 5的端面焊接在一起, 另一端 板 74对应与单元模块 1、 2、 3、 4的端梁 10、 20、 30、 40焊接, 连接件 7敞开的一侧面 位于单元模块 1、 2、 3、 4的外侧, 以方便进行安装操作。 所述顶角件 5的连接件 7的顶 板 71与顶角件 5的顶面相平, 所述底角件 5连接件 7的底面 72与底角件 5的底面相平, 本实施例优选所述连接件 7与角件 5等高。

如图 1所示, 所述垫板 8与所述角件定位器的座板 61等高, 其上设有与所述连接件 腰形孔对应的螺栓孔,如此,有利于连接件 7与角件 5—同去承接上方的集装箱单元模块, 减小角件 5所受压力。

本实例中,通过紧固件 9将上下连接件 7及垫板 8可拆装地连接成一体。本实施例中, 所述紧固件 9包括螺栓、 螺母、 大垫圈和弹簧垫圈, 大垫圈设置上下连接件 7与螺栓螺母 的结合处, 以保证建筑物的连接牢固可靠。

本发明上述连接结构的组装使用时, 参见图 1, 首先, 各连接件 7都已经焊接到各集 装箱单元模块的角件 5处, 先将下面的单元模块 3、 4并排对齐; 然后, 将角件定位器 6 的定位块 62下端分别插入到单元模块 3、 4顶面主孔 51, 并在单元模块 3、 4各连接件 7 顶面放置好垫板 8; 之后, 分别进行上面的两个单元模块 1、 2吊装, 下放时, 要将上面的 两个单元模块 1、 2的底角件 5主孔 51对齐定位块 62, 还要对齐连接件上的腰形孔 711、 721孔位, 这时, 定位块 62上端的锥台形可辅助底角件 5主孔 51方便的对齐插入; 吊装 完成后, 再利用紧固件 9将上下两个连接件 7紧固在一起, 这样便就完成了组装连接。 而 要拆卸时, 则只要反向操作即可。

本发明图 1, 只表示出了进行并列相邻的所述上下两相应集 装箱单元模块端面连接, 实施端面紧固的情形, 但根据前面介绍, 连接件 7也可设置于对接相邻的所述上下两相应 集装箱单元模块的侧面, 实施对接相邻的所述上下两相应集装箱单元模 块的侧面紧固, 与 前述并列相邻连接所不同的是:所述两个定位 块 62在座板 61上的设置形式对应对接的所 述上下两相应集装箱单元模块角件 5主孔 51的排列形式, 顺所述集装箱单元模块长度方 式一字排布。且连接件 7分别设置在单元模块的顶角件和上侧梁之间 及单元模块的底角 件和下侧梁之间, 所述连接件 7敞开的端面与角件 5的端面焊接在一起, 另一端面与单元 模块的上、下侧梁焊接。其他说明内容与连接 件 7设置于单元模块端面的相同,不再复述。 本发明的集装箱建筑的可拆装连接方案, 简单实用, 解决了以集装箱为单元模块多层 建筑精确定位和快速连接拆装难题, 将单元模块竖直方向和水平方向分别进行定位 连接, 提升了建筑的安全性能, 提升了施工搭建效率, 给集装箱为单元模块的多层建筑推广和发 展打下坚实的基础。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明,但 应当理解,所用的术语是说明和示例性、 而非限制性的术语。 由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离 发明的精神或实质, 所 以应当理解, 上述实施例不限于任何前述的细节, 而应在随附权利要求所限定的精神和范 围内广泛地解释, 因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化 和改型都应为随附权利要 求所涵盖。