[发明专利]具有流体充压空腔的建筑构件及其应用

说明书

技术领域

建筑材料。

背景技术

迄今为止，为了提高建筑构件的抗压性能，都是依靠提高材质自身的抗压强度，或增大构件的受压面积来实现的。无论是哪一种最终都会极大地提高建筑自重，并导致建筑成本的提高。我们知道，对于截面积相同的钢材等建筑材料而言，其材料抗拉强度远大于其抗压强度。如果我们能够设法将建筑构件材料的抗压受力转变为抗拉受力，将会极大地减轻材料的用量、建筑的自重和建筑成本。

另外，传统建筑有几大弊端，一是：其自重远大于有效载荷，二是：难以做到完全组装式工厂化生产，三是：难以做到反复组装拆卸，四是：建筑拆除后，难以恢复土地原貌。

发明内容

为此，本发明提供了一种具有流体充压空腔的建筑构件及其应用，其特征是：在空心几何体内充入压力流体后，将其作为建筑构件（如立柱、墙体、楼板框架等）使用。

上述空心几何体为空心球、空心环和端头封闭的空心管。

上述空心环可以是单体结构或由一定数量的拱段组装而成（图中未画出）。

上述端头封闭的空心管可以是单体结构或由一定数量的空心管组装而成（图中未画出）。

上述空心几何体的器壁为多层结构。

上述器壁的多层结构至少由外、中、内三层结构层层包裹构成；其中内层为基体层，中层为纤维增强材料层，外层为防腐抗老化装饰层。

上述基体层的材质为碳钢或工程塑料，中层为玻璃纤维、碳纤维、防弹纤维或它们的织物，外层为不锈钢或涂料。

上述纤维增强材料层用树脂材料浸渍，形成纤维增强塑料层。

用一定数量的上述空心环，在垂直方向上叠加固定起来，构成建筑的环形外墙；将绷紧在上述空心环上的网线，作为建筑楼板和/或顶板的预应力筋网骨架，构成一种装配式轻质建筑单元。可将这种建筑单元在个方向排列连接，构成高层建筑和连体建筑群。

用一定数量的上述空心环，在垂直方向上叠加固定起来，构成建筑的立柱。

用一定数量的上述端头封闭的空心管水平放置，并在垂直方向上叠加固定起来，构成建筑的外墙。

用一定数量的上述空心环组成空心多面体 ，作为建筑框架，将绷紧在上述空心环上的网线，作为建筑楼板和/或墙板以及顶板的预应力筋网骨架，构成一种装配式轻质建筑单元。可将这种建筑单元在个方向排列连接，构成高层建筑和连体建筑群。

在 上述两层预应力筋网骨架之间，设有充填在密封塑胶袋内的空气保温层（图中未画出）。

为确保安全，在上述空心几何体上设有安全压力阀。

本发明的有益之处在与：其建筑自重远和成本大大降低，二是：可以做到完全组装式工厂化生产，三是：可以做到反复组装拆卸，四是：建筑拆除后，可以恢复土地原貌。

附图说明

图1是本发明实施例之一的外观立体图及其剖面图。

图2是本发明实施例之二的外观立体图及其剖面图。

图3是本发明实施例之三的外观立体图及其剖面图。

图4是本发明实施例中空心几何体的器壁结构剖面示意图。

图5是本发明实施例之四的外观立体图。

图6是本发明实施例之五的外观立体图。

图7是图6的立体剖面图。

图8是本发明实施例之六的外观立体图。

图9是本发明实施例之七的外观立体图。

图中1.空心管，1a.空心管封闭端头，2.空心环，2a. 绷紧在空心环上的网线，3.空心球，4. 基体层，5.纤维增强材料层，6.防腐抗老化装饰层。

具体实施方式

图1、图2、图3分别是空心管、空心环和空心球的外观立体及其剖面图，在它们的空气中充入高压流体，使其与外界压力相抗衡，并将材料自身所受到的压力转变为拉力，从而可使所述空心几何体的器壁做得很薄，因此极大地可以降低建筑构件及其建筑的自重和制造成本。

图4中，上述空心几何体的器壁为多层结构。上述器壁的多层结构至少由外、中、内三层结构层层包裹构成；其中内层为基体层，中层为纤维增强材料层，外层为防腐抗老化装饰层。

上述基体层的材质为碳钢或工程塑料，中层为玻璃纤维、碳纤维、防弹纤维或它们的织物，外层为不锈钢或涂料。

上述纤维增强材料层用树脂材料浸渍，形成纤维增强塑料层。

图5中，用一定数量的上述端头封闭的空心管水平放置，并在垂直方向上叠加固定起来，构成建筑的外墙。