[发明专利]模块化支撑结构

说明书

技术领域

本公开的主题涉及一种支撑结构、它的部件和它的组件。更特别地，本发明涉及一种模块化支撑系统、部件和它的组件。

根据本公开的主题的支撑结构适于支撑各种不同的元件，诸如，例如，太阳能电池板、住宅结构、墙壁/屋顶/隔间结构等。

背景技术

经常需要在短时间内建造刚性结构或者支撑结构，同时一方面要保持低成本，而另一方面获得刚性、坚固和可靠的结构。

已知多种模块化结构。例如，EP 0976891公开了一种用于结构系统的结构轮廓，其中至少一个张力锁被插入到成形支撑件的核心部分中的至少一个腔中。用于张力锁的腔被结合在插入到指向成形支撑体内部的导向装置中的至少一个适配器中。导向装置具有螺钉被轴向地固定在其中而将适配器固定在导向装置中的通孔。适配器具有侧面开口以用于操作张力锁的凸轮。板状适配器的相互面对的窄侧具有与其它导向装置相配合的导向装置。

US 2005/034390公开了一种用于接收用在加热或者冷却系统中以为特殊结构中的气候控制提供强迫通风的多个部件的空气处理单元（AHU）包括：具有低导热率和增强的机械性能以用于提升AHU的单通道结构；具有最小数量的部件和增强的机械性能以用作AHU隔间中的地板的单绝缘板结构；以使与建造和安装相关的成本最小化。

发明内容

所公开的主体涉及一种支撑结构系统和它的部件，其便于用于快速建造刚性支撑结构的模块化结构。

根据本公开主题的一个方面，在此公开了一种联接器系统，包括梁元件，该梁元件被构造有平行于梁的纵向轴线延伸的至少一个沟槽，其中一对互相面对的侧壁形成有多个平行延伸的、互相隔开的纵向肋，这些纵向肋一起模拟出公称螺纹孔的一部分。所述沟槽是U状形的，即具有两个肋形侧壁和在其间延伸的底壁部分。

本公开还针对一种结构系统，包括沿纵向轴线延伸的结构梁、以及能够在结构梁内紧贴地滑动并至少通过贯穿它的螺纹紧固件稳固地固定的插入连接梁；其中所述结构梁和所述插入连接梁中的至少一个被构造有平行于所述纵向轴线延伸的至少一个沟槽，其中一对互相面对的侧壁形成有多个平行延伸的、互相隔开的纵向肋，这些纵向肋一起模拟出公称螺纹孔的一部分。所述沟槽是U状形的，即具有两个肋形侧壁和在其间延伸的底壁部分。沟槽被如此形成：

H/D≤1.8

其中H是沟槽的高度，并且D是侧壁之间的距离，并且其中去除旋拧在沟槽中并完全穿透底壁的螺钉所需的轴向力被给出为：

F<3.7×TYS×D

其中F是以牛顿为单位的轴向力，并且TYS是结构梁的材料的以N/mm²为单位的抗拉屈服强度。

参考模拟公称螺纹的孔的一部分意思是具有公称螺纹尺寸的螺母形的螺纹部分被构造成具有隔开的壁，这些壁不构成具有封闭壁的孔，但满足与相应公称直径的螺钉的螺钉接合。应当认识到，沟槽的互相面对的侧壁的纵向肋以竖直移位来构造，即，互相面对的肋不是等水平的。

另外，底壁部分可被加厚以呈现V形，从而增加与从此穿透的螺钉的接触表面积，即加强螺钉的螺纹抓紧。这导致更好的抗剪切/抗撕裂。这种布置增大了底壁部分与从此穿透的螺钉之间的接触表面积，而不需要相应地增大从此穿透所需的力或者螺钉穿透底壁的能力，不需要改变沟槽的高度与它的壁之间的距离的比率。

这种布置的一个优势在于，它便于沿结构元件在任何期望的位置施加螺钉，但不需要对提供预带螺纹的孔进行任何限制。再一个优势在于，便于将一个或者多个螺钉预引入到所谓的螺纹沟槽中。而且，当穿过结构单元的沟槽施加自攻螺钉时，基本不需要使螺钉穿透材料所需的轴向力，而是仅需要扭矩。然而应当注意到，沟槽底部的材料还可通过使用自攻螺钉来穿透（不需要自钻螺钉或预钻孔）。

一旦螺杆的一部分已经与沟槽的肋形壁接合，并且在螺钉穿透沟槽底部的材料之后，螺钉被很好地保持在细长梁中，并且它的拔出需要很大的力。这是由于螺钉螺纹与肋形壁并与沟槽底部的固体材料相接合这一事实。

根据本公开的主题的结构系统可适用于各种支撑结构。根据一个特殊应用，此系统被构造成用于支承通过多个紧固件固定于此的多个太阳能电池板，这多个紧固件被构造成用于通过螺钉连接至纵向沟槽。

本公开的主题还涉及一种细长结构元件，包括形成有至少一个纵向沟槽的刚性细长管状体，该纵向沟槽被构造有一对互相面对的侧壁，每个侧壁形成有多个平行延伸、互相隔开的纵向肋，这些纵向肋一起模拟出公称螺纹孔的一部分。