[發明專利]一種具有可變位X形鋼支撐的層高可調型房屋結構

有效

• 申請號: 202010154680.8
• 申請日: 2020-03-08
• 公開（公告）號: CN111335725B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 何浩祥;王崢;陳旺;孫澔鼎
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04H14/00
• 分類號: E04H14/00;E04B1/343;E04B1/344
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種具有可變位X形鋼支撐的層高可調型房屋結構，其特征在于：包括彈簧凹連接件（1）、凸連接件（2）、固定滑輪（3）、鋼絲繩（4）、電機（5）、X形鋼架支撐（6）、變位滑輪（7）、卡位齒輪（8）、轉軸（9）、金屬卡位鍵（10）、外墻（11）、一層樓板（12）、二層樓板（13）、門（14）、樓梯（15）和窗（16）；電機（5）和X形鋼架支撐（6）組成工作系統；

彈簧凹連接件（1）與二層樓板（13）固結，凸連接件（2）鑲嵌于一層樓板（12）上側，二層樓板（13）側面均布置固定滑輪（3），電機（5）位于二層樓板（13）上中央位置，鋼絲繩（4）通過固定滑輪（3）一端連接電機（5）另一端連接轉軸（9），X形鋼架支撐（6）布置于基礎上，變位滑輪（7）與X形鋼架上下橫架固結，卡位齒輪（8）與轉軸（9）固結，外墻（11）支撐二層樓板（13），門（14）、樓梯（15）設置在兩個X形鋼架支撐中間，且不在同一側，窗（16）的布置形式與X形鋼架支撐沿外墻長度間隔布置并相連；

電機（5）能夠順時針轉動或逆時針轉動；當打開上升開關時，電機（5）順時針轉動通過滑輪（3）提拉鋼絲繩（4）使轉軸（9）轉動，轉軸（9）與卡位齒輪（8）固結，卡位齒輪（8）開始轉動，卡位齒輪（8）的轉動使變位滑輪（7）開始在軌道上滾動，變位滑輪（7）的運動使X形鋼架收縮，從而使一層樓板（12）上升，當其上升到一層樓板的凸連接件（2）緊扣二層樓板（13）的彈簧凹連接件（1）時，電機（5）不再轉動，金屬卡位鍵（10）卡住卡位齒輪（8）使其不再轉動；此時房屋由二層建筑結構變為一層建筑結構；打開下降開關，此時轉軸（9）轉動方向與提升時轉動方向相反，樓板之間凹凸連接件受到X形支撐（6）伸展的力而斷開連接，一層樓板（12）緩慢下降，直到恢復原狀態，此時房屋為二層建筑結構；

彈簧凹凸連接件由鋅合金制成，凹連接件（1）內藏有彈簧，一層樓板（12）上升狀態下彈簧被壓縮，凹連接件兩側微微張開，凸連接件（2）上升直到被扣住，一層樓板（12）不再上升；一層樓板（12）除X形鋼架的支撐外，還有二層樓板（13）的支撐力；一層樓板（12）下降時，凹連接件（1）內的彈簧被拉伸，彈簧的拉力使凹連接件（1）兩側張開，一層樓板（12）下降恢復至原狀態。

2.根據權利要求1所述的一種具有可變位X形鋼支撐的層高可調型房屋結構，其特征在于：X形鋼架支撐（6）由鋼材制成，其鋼材彈性模量不低于235MPa； X形鋼架支撐呈三角形形狀提高支撐的承載力，本房屋中正常狀態時是兩層建筑結構，由X形鋼架支撐一層樓板，升高之后房屋為一層建筑結構狀態，在這個變化過程中，X形鋼架支撐承載力始終在最大的變化范圍內；屋蓋（17）由承重墻支撐，二層樓板（13）的荷載由承重墻承擔，一層樓板（12）的荷載傳遞途徑為樓板、X形鋼架支撐、基礎；X形鋼架支撐（6）為對稱結構。

3.根據權利要求1所述的一種具有可變位X形鋼支撐的層高可調型房屋結構，其特征在于：變位滑輪（7）為鋼材制成，樓板和地面均設有軌道可供變位滑輪滑動；當其變位滑輪（7）固定不動時，樓板傳遞的力由長方形橫架承擔，再由X形斜架傳至地面。

4.根據權利要求1所述的一種具有可變位X形鋼支撐的層高可調型房屋結構，其特征在于：卡位齒輪（8）齒數不少于八個齒輪，金屬卡位鍵（10）的數量不少于四個，卡位齒輪（8）和金屬卡位鍵的強度不低于345MPa。