提供结构整体性和抗震性的防扭构造系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380003782.8

申请日:

2013.03.26

公开号:

CN103917725A

公开日:

2014.07.09

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E04H 9/02申请日:20130326|||公开

IPC分类号:

E04H9/02; E04B1/98; E04G23/02

主分类号:

E04H9/02

申请人:

SR系统有限责任公司

发明人:

史蒂文·齐默曼; 范·T·沃尔沃思; 斯科特·德拉蒙德

地址:

美国亚拉巴马州

优先权:

2012.03.26 US 61/685,793; 2012.09.13 US 13/613,441; 2012.09.17 US PCT/US2012/055809; 2013.03.26 US 13/850,984

专利代理机构:

北京德琦知识产权代理有限公司 11018

代理人:

周艳玲;王琦

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内容摘要

一种用于构造住宅或商业结构和/或翻新现有结构的系统提供一系列用于与标准构造材料协作的构造部件,以当建筑物承受诸如通常与飓风和龙卷风相关联的破坏性风力、扭力和地震力时增强其结构整体性。结构的强度因此被增加为超过标准构造材料自身的强度。所述部件进一步与标准构造材料协作以提供具有结构整体性的成整体的系统。所述部件进一步与二级水密封能力协作以在初级密封系统被破坏的情况下最小化和/或防止流入的水对结构的损坏。

权利要求书

1.  一种构造系统,为建筑结构提供结构整体性以抵抗扭力、地震力和暴风的破坏力并最小化或防止相关联的风驱动的风雨的流入,包括:
连接到所述建筑结构的多个子系统,所述建筑结构包括具有多个立柱的壁结构和具有多个部件的屋顶结构,所述多个部件包括桁架或者托梁和椽的组合,所述多个子系统包括:
锚定系统,连接到基础部;
壁加固系统,具有分别定位在所述立柱中紧邻的立柱之间的多个结构支柱;
横向角支承加固系统,具有沿交叉壁定位并在建筑结构交叉角处被紧固在一起的子组件;
隔板加固系统,具有紧固到所述屋顶结构的山墙端、紧固到所述建筑结构的托梁并连接到所述锚定系统的多个构件;
在所述建筑结构中的压缩块队列;以及
椽/托梁约束系统,具有分别将每个所述结构支柱联接到所述屋顶结构的多个构件,从而所述壁加固系统利用所述结构支柱将屋顶部件和所述壁结构一起约束到所述基础部。

2.
  根据权利要求1所述的构造系统,其中所述子系统进一步包括在所述屋顶结构中的压缩块队列,该压缩块队列具有跨坐在单独的块支承上的对齐的螺栓连接件。

3.
  根据权利要求2所述的构造系统,其中屋顶盖板被紧固到所述块支承。

4.
  根据权利要求1所述的构造系统,其中所述多个子系统进一步包括在所述壁系统中的压缩块队列,该压缩块队列具有跨坐在多个单独的块支承上的对齐的螺栓连接件。

5.
  根据权利要求4所述的构造系统,其中壁板被紧固到所述块支承。

6.
  根据权利要求1所述的构造系统,其中所述多个子系统进一步包括增强的隔板加固系统,该增强的隔板加固系统包括被紧固为横在所述屋顶结构的山墙端上并由至少一个成角度的支承支撑的至少一个水平支撑梁,并且所述增强的隔板加固系统包括紧固到结构支柱并紧固到所述锚定系统的基础元件的防枢转支架,所述至少一个成角度的支承被连接到紧固于托梁元件的至少一个横向支承。

7.
  根据权利要求6所述的构造系统,其中所述至少一个成角度的支承被利用双U形夹支架附接到至少一个横向支承。

8.
  根据权利要求7所述的构造系统,其中所述双U形夹支架包括预钻孔,以提 供对于现场安装和附接的钻孔引导。

9.
  根据权利要求6所述的构造系统,其中所述横向支承被利用单U形夹支架附接到托梁元件。

10.
  根据权利要求6所述的构造系统,其中所述防枢转支架包括安装孔,以便附接到被定位为跨坐在横向支承上且被紧固到所述防枢转支架的山墙端构造。

11.
  根据权利要求6所述的构造系统,其中所述防枢转支架被直接紧固到所述山墙端、被直接紧固到所述壁结构的双顶板并被直接紧固到所述隔板加固系统的所述横向支承且还通过所述壁构造中的结构支柱被连接到所述锚定系统的基础元件。

12.
  根据权利要求1所述的构造系统,其中所述子系统进一步包括横向角支承加固组件,该横向角支承加固组件包括至少一个结构支柱、至少一个横跨梁和至少一个角连接支架。

13.
  根据权利要求12所述的构造系统,进一步包括分别被预钻孔以作为壁板的紧固点的多个结构支柱。

14.
  根据权利要求12所述的构造系统,进一步包括分别被预钻孔以作为壁板的紧固点的多个横向梁。

15.
  根据权利要求12所述的构造系统,其中所述横向角支承加固组件包括被预钻孔以紧固到角构造元件的至少一个角连接支架。

16.
  根据权利要求12所述的构造系统,其中所述横向角支承加固组件被直接紧固到多个角构造元件、通过双顶板被直接紧固到屋顶加固元件、被连接到基础元件并被直接紧固到壁板。

17.
  根据权利要求16所述的构造系统,其中所述横向角支承加固组件还被紧固到所述隔板加固系统。

18.
  根据权利要求1所述的构造系统,其中所述锚定系统包括连接到所述基础部并部分地从所述基础部延伸的锚固件,每个结构支柱被连接到两个所述锚固件。

19.
  一种构造系统,为建筑结构提供结构整体性以抵抗扭力、地震力和暴风的破坏力并最小化或防止相关联的风驱动的风雨的流入,包括:
连接到所述建筑结构的多个子系统,所述建筑结构包括具有多个立柱的壁结构和具有多个部件的屋顶结构,所述多个部件包括桁架或者托梁和椽的组合,所述多个子系统包括:
横向角支承加固系统,具有沿所述壁结构的交叉壁定位并在建筑结构交叉角处被紧固在一起的子组件;
隔板加固系统,具有被紧固到所述屋顶结构的山墙端、紧固到所述建筑结构 的托梁并紧固到所述建筑结构的锚定系统的多个构件;
在所述建筑结构中的压缩块队列;以及
椽/托梁约束系统,具有分别将每个所述结构支柱联接到所述屋顶结构的多个构件,从而所述壁加固系统使用所述结构支柱将屋顶部件和所述壁结构一起约束到所述基础部。

20.
  根据权利要求19所述的构造系统,其中所述子系统进一步包括:
所述锚定系统的锚固件,被连接到基础部并部分地从所述基础部延伸;以及
壁加固系统,具有分别被定位在所述立柱中紧邻的立柱之间的多个结构支柱,每个结构支柱被连接到两个所述锚固件。

说明书

提供结构整体性和抗震性的防扭构造系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年3月26日递交的美国专利申请第13/850,984号的优先权,美国专利申请第13/850,984号为2012年9月13日递交的美国专利申请第13/613,441号的部分继续申请,美国专利申请第13/613,441号要求于2012年3月26日递交的美国临时专利申请第61/685,793号的利益,美国临时专利申请第61/685,793号要求于2011年9月15日递交的美国临时专利申请第61/573,943的利益。上述申请的全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开涉及被增强以抵抗由暴风、暴雨、扭力以及地震事件施加的损坏力的抗暴部件以及住宅结构或商业结构。
背景技术
该部分提供与本公开相关的背景信息,其未必是现有技术。
众所周知,飓风和龙卷风产生能够产生损坏和/或摧毁标准的住宅构造和商业构造的暴风力。已知暴风力移除和/或破坏墙面板、屋顶、侧板和饰面的初级密封系统。而且,众所周知,暴风力提升整个屋顶系统并吹倒和/或吸出壁。
已知与龙卷风和飓风风暴相关的风包括破坏性直线风以及在结构上施加扭力以有力地将该结构扭开的其它破坏性力。另外,龙卷风和飓风风暴用有效地弱化诸如钉子或螺钉的传统紧固件的保持力的地震型力猛烈冲击结构。而且,龙卷风风暴包括漩涡,有时包括在大漩涡内的数个小漩涡,该漩涡施加螺旋外形的风,该螺旋外形的风能够施加已知对结构施加冲击力的有力的动力风壁,能够有力地碰撞和/或击倒结构而不仅是吹倒结构。
龙卷风风暴事件的观察显示漩涡以非常规、不可预测且不可限定的鸟鸣型(warble-like)图案和/或路径行进且同时旋转。相对于地面的鸟鸣型图案的移动随其在突然改变的方向的情况下进行拍打而给出类似作用于结构上的力的旋转风墙冲击。结果,框架型结构通常遭受由龙卷风的直接撞击引起的显著损坏,这与风暴的大小或 类别无关。
另外,众所周知,暴风力施加大量的风雨事件,甚至在构造部件失效和/或被破坏之前风雨就已流入结构。除了由破碎的窗户和/或其它被破坏的构造部件引起的明显的流入机会之外,已知风暴事件将雨吹入并通过完整无损的屋顶系统的功能通风口,因而即使发生小的或没有非实质性的结构破坏也产生水损坏。
除了风灾和雨灾以外,剧烈的风事件施加作用于建筑物上的地震力,其不同于由地震引起的地震力。框架型建筑物看起来爆炸分开的原因之一部分在于通常为钉子和/或螺钉的紧固件在受到地震力时显著地变弱而失去其保持力。结果,一旦传统的钉子和螺钉的保持力被破坏,随后施加的风力、雨力、扭力和/或地震力实际上对结构具有显著的破坏冲击力。
在专利记载中存在大量通过要求使用数种加强部件中的任意一种而处理各种飓风或龙卷的风暴力的代表性已知技术。然而,所有已知示例的主要问题之一在于它们不能满足我们的自己动手做的文化且不能满足一般大众消费的成本效益。
已知技术示例的另一问题在于关于结构加强系统的这些专利记载都没有包括用于在结构的墙面板和/或侧板的初级密封系统被破坏的情况下提供用于结构的二级密封系统的机构。
已知技术示例的另一问题在于关于结构加强系统的这些专利记载都不包括通过利用基本框架型构造元件为该构造提供防扭和抗震的机构。
在与最小化由于风暴的水流入破坏相关的专利记载中存在对一些现有技术的参考,但是再一次,这些示例都没有满足我们的自己动手做的文化且不能满足一般大众消费的成本效益。另外,已知示例都没有提供任何加强增强件,以改进框架型构造的结构整体性,从而抵抗由风暴引起的破坏性扭力或者由风暴和其它地震事件引起的破坏性地震力。而且,这些现有技术的密封系统在初级密封系统被破坏的情况下没有提供二级密封系统。
发明内容
该部分提供公开的大致概要,并不是其全部范围或其所有特征的完全公开。
本发明以本领域技术人员将容易认识和理解的方式克服了众所周知的问题。而且,本发明提供用于除了公开的优选实施例之外的很多其它应用的特征和功能,本领域技术人员能容易认识到这也体现本发明的精神。
本发明的一个优选实施例涉及一种典型的居住构件式或预制式住宅构造,其在结构的特定区域被增强且基本加强以更好地经受飓风和龙卷风的破坏性风力,如以直线 风、扭力和/或地震力形式引起的。一个优选实施例还提供二级水密密封,其被用于在初级防水障壁在风暴期间通过墙面板和/或壁板而被破坏的情况下维持避免暴雨水和风雨的流入的合理的障壁。
要理解的是,二级水密封要求结构必须维持适度的结构整体性;因此,一系列的结构增强为此目的而被采用并进一步维持抵抗暴风力的结构整体性。结构增强系统由数个子系统组成,该数个子系统全部一起工作以共同增强结构的结构整体性。这些子系统包括但不限于下面:
·锚定系统
·壁加固系统
·椽/托梁约束系统
·抗风梁系统
·隔板(diaphragm)加固系统
·壁板系统
·屋顶盖板系统
·通风系统
·窗/门保护密封系统
·安全房间系统
本领域技术人员将容易理解,虽然很多典型的结构需要所有所列子系统来增强结构以足够抵抗剧烈的暴风,但是一些复杂的结构可能需要另外的特定子系统,而不太复杂的系统可能仅需要部分所列子系统。下面简要描述每个子系统。
进一步可应用的领域通过在此提供的描述将变得明显。在该概要中的描述和特定示例仅用于例示的目的而并非意欲限制本公开的范围。
附图说明
在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能实施方式的例示性目的,而非意欲限制本公开的范围。
图1为建筑结构锚定系统的左前透视图;
图2为图1的建筑结构的左前透视图,其进一步包括壁加固系统;
图3为图2的区域3的左前透视图;
图4为图1的建筑结构的一部分的左前透视图,其被更改为示出由楼层托梁接合的上下结构;
图5为图3的区域5的右前透视图;
图6为桁架组件的底前透视图;
图7为与图2类似的建筑结构的左前透视图,其进一步包括壁板系统;
图8为屋顶盖板系统的左前透视图;
图9为图8的屋顶盖板系统的主视图;
图10为在图9的截面10处截取的剖面端视图;
图11为由图10更改以示出通风系统的剖面端视图;
图12为建筑窗/门保护密封系统的示意主视图;
图13为图12的被更改为包括内部防暴安全房间的建筑的左前透视图;
图14为用于在屋顶系统或壁系统中建立压缩块队列(a line of compression blocking)的块支承组件的左前透视图;
图15为具有多个图14的块支承子组件的压缩块队列的左前透视图;
图16为应用到壁系统的由类似图14的块支承子组件组成的压缩块队列主视透视图;
图17为屋顶系统的支承抵靠天花板托梁的山墙端以及屋顶系统构造元件的顶部透视图;
图18为改进的隔板系统的端部透视图;
图19为具有横向角支承增强组件的特征的壁系统的内角的侧视透视图;
图20为从外部向里观看具有横向角支承增强组件的壁构造以及被应用到屋顶系统的隔板系统的侧视透视图;以及
图21为横向角支承增强子组件的主视图。
在附图的数个视图中相应的附图标记始终指示相应的部分。
具体实施方式
现在将参照附图更完全地描述各示例实施例。
参见图1,锚定系统10被连接到限定基础构造的典型的厚板12,包括锚定螺栓组14和多个特定结构构件或结构支柱18,锚定螺栓组14至少部分地嵌入到厚板12中并连接到具有多个锚定支架16的壁加固系统,多个特定结构部件或结构支柱18被连接到锚定支架16。如本发明限定的锚定系统10为将建筑结构20锚定到厚板12或其它基础元件的子系统。一个优选实施例的增强系统提供特定的第一锚定螺栓22和第二锚定螺栓24,以提供与其它结构增强部件协作的适当的布置及锚定机构。可替代的优选实施例采用标准的锚定螺栓部件。不论使用特定的锚定螺栓22、24还是标准的锚定螺栓,本公开均要求合适的锚定机构包括将特定的锚 定螺栓22、24的自由延伸部分22a、24a连接到锚定支架16的锚定螺栓螺母26、28,锚定支架16位于诸如立柱30、32之类的顺序隔开的构件之间,被浇筑的新构造厚板12、原有厚板采用,并用于构造或翻新爬行空间壁或基底壁的顶部上的结构。用于每个锚定支架16的锚定螺栓22、24的自由延伸部分22a、24a相对于被连接到每个锚定支架16的结构支柱18的纵向轴线27相对地定位,以抵抗结构支柱18的轴向旋转/扭转并由此抵抗立柱30、32的轴向旋转/扭转。本公开利用锚定系统10以使壁加固系统34(参照图2-3示出并描述)和/或安全房间系统72(参照图13示出并描述)的各个特征协作并整合。
参见图2并再次参见图1,如本公开限定的壁加固系统34为子系统,该子系统被整合到建筑结构20的典型的立柱型壁构造36,以向壁构造36提供显著增强的抗压强度和抗拉强度。具有顺序隔开的立柱30、32的典型的木或金属立柱建造壁38具有适当的抗压强度,但是具有非常小的抗拉强度,因此在暴风期间易受升力的影响。另外,本发明的壁加固系统34提供对导致扭转和/或菱形状态的力的抵抗。特定的结构构件或结构支柱18为相隔一定距离安装在立柱壁38中且在沿壁38的相邻的一对立柱之间和/或安装在壁角40处的金属管,使得结构构件18基本比典型的立柱壁部件(例如,木立柱或金属立柱)更坚固,并能被牢固且强固地附接到参照图1描述的铆定系统10。根据一个实施例,板42被用螺栓连接到特定的壁构件18,该特定的壁构件18被锚定到基础厚板12并通过双顶板44螺栓连接到椽/托梁约束系统46。壁加固系统34从立柱壁38的底板48到立柱壁38的顶板44自始至终提供强固且坚固的连接,在立柱壁38的顶板44处,其再次被牢固且紧密地附接并终止。
参见图3并再次参见图1-2,根据一个实施例,结构支柱18通过壁38的顶板44被螺栓连接到屋顶元件50、52,例如,一般屋顶系统的屋顶桁架的上弦和下弦或椽和天花板托梁。壁加固系统34使用在相对端部被紧固/螺栓连接到建筑结构的结构支柱18将屋顶部件、壁部件以及基础部约束在一起。
参见图4并再次参见图1-3,本公开还通过采用横跨多层壁构造56的楼层托梁构造54的螺栓连接而被应用到多层结构,其中在上楼层58和下楼层60上的壁加固立柱18、18’经由横跨楼层托梁构造54的螺栓连接件62、64被桥接并连接。本公开通过采用壁加固系统34以将锚定系统10和椽/托梁约束系统66(参照图5示出并描述)的各个特征与壁板系统68(参照图7示出并描述)并与隔板加固系统70(参照图10示出并描述)和/或安全房间系统72(参照图13示出并描述)协作并整合而有效利用整个壁构造56。
参见图5并再次参见图1-4,如由本发明限定的椽/托梁约束系统为牢固且强固地附接机构,用于有效地将上弦或椽50以及下弦或天花板托梁52连接到立柱壁38的顶板44,并且更重要地直接连接到壁加固系统34。椽/托梁约束系统66还在外壁和内壁的每个交叉点处为每个椽50和/或托梁52提供强固的连接,无论该每个椽50和/或托梁52是直接连接到还是间接连接到壁加固系统34的构件18。
参见图5,每个壁加固构件或结构支柱18被螺栓连接到椽约束连接件74。典型的桁架示例被提供,其中椽约束延伸部76跨越于桁架78的下弦52与上弦50之间。椽/托梁约束系统66还防止椽50和/或托梁52由于暴风力产生的升力而被破坏。椽/托梁约束系统66还防止椽50和/或托梁52由于扭力和/或菱形力而被容易地扭曲,这增强结构的相对强度以抵抗由于强直线风或龙卷风漩涡而作用在结构上的剪切力。测试和研究已经表明并教示用于抵抗暴风的最佳屋面坡度为偏离水平面大约15度的角度,并且四坡屋顶构造比山墙端构造更适应风暴,并且进一步表明并教示较少的挑檐比长延伸挑檐构造更好。
本公开以及椽/托梁约束系统66能够增强利用现有研究的标准屋顶构造,并且还对于不符合现有技术的研究的其它屋顶构造也提供一些增强,以便实现最佳防暴构造。本发明通过采用椽/托梁约束系统66的特征以使壁加固系统34和抗风梁系统80(参照图6示出并描述)与屋顶盖板系统82(参照图8示出并描述)、通风系统84(参照图11示出并描述)、隔板加固系统70和/或安全房间系统72的各个特征协作并整合而有效地利用整个屋顶系统。
参见图6,如本发明限定的抗风梁系统80为用在椽50、50’和桁架52的连接处的用于增强椽和桁架的结构整体性的一系列加固部件。典型的桁架52在连接点86、88、90处用抗风梁部件增强,在数个优选实施例中,抗风梁部件包括抗风梁弦连接件92、抗风梁延伸部94和抗风梁脊连接件96。抗风梁弦连接件92为将托梁52连接到成角度定向的接合构件的金属构件,根据几个方面,该成角度定向的接合构件为横向定向的中心山墙端立柱或主梁100。抗风梁脊连接件96为将主梁100连接到上弦或椽50、50’二者的金属板。抗风梁延伸部94为能用于将抗风梁弦连接件92连接到抗风梁脊连接件96的U槽形金属。用于椽50和桁架52的典型构造技术包括在连接点处的钉接板以及各个钉子。在风暴环境期间,如果风直接吹向屋顶部分,则屋顶的一侧被认为是迎风侧。结果,作用在屋顶的力使其受压。相比之下,屋顶的相反侧被称为背风侧,并产生作用在屋顶的该部分上的升力。结果,由于屋顶的一侧被向下压且同时另一侧试图提升的组合以相对低的力值引起显著的结构损伤。
抗风梁系统80用诸如抗风梁弦连接件92、抗风梁延伸部94和抗风梁脊连接件96之类的强固且可靠紧固的构件有效地将屋顶椽52和/或桁架98加固在一起,其有效地统一利用整个屋顶系统,以更如一个单元而不是单独的屋顶部件那样起作用。抗风梁系统80在传统的椽系统和/或传统的桁架系统上工作。本领域技术人员将理解屋顶坡度越陡,背风面上的升力越大,因此抗风梁80实际上需要更坚固,所有事物都是对等的。本发明通过采用抗风梁系统80的特征以使椽/托梁约束系统66与屋顶盖板系统82、通风系统84、隔板加固系统70和/或安全房间系统72的各个特征协作并整合而有效地利用整个屋顶系统。
参见图7并再次参见图1-6,如由本发明限定的壁板系统68在施加另外的立面或其它装饰覆盖层(例如,乙烯基侧板、砖等)之前提供覆盖并密封结构的外壁38的改进方法。壁板42,例如胶合板,使用螺栓102被连接到壁加固结构支柱18。壁板系统68通过将板42螺栓连接到壁加固系统34而提供改进的紧固方法,当结构暴露于暴风力时其确保板42将可靠地保持就位。因为壁板系统68在暴风力期间可靠地保持就位,所以其能够为壁38提供二级水密封,以在暴风作用于结构期间初级覆盖及不受天气影响的密封立面被破坏和/或失去的情况下抵抗雨和风雨。本发明的一个优选实施例包括特定的螺栓紧固件102,该螺栓紧固件102的特征在于扩大的平坦头部104,具有位于板42中的刺106,并包括在扩大的头部104的下侧110上的密封环肋108,以可靠且牢固地保持并维持水密封。在合适的应用中,壁板系统68被并入到安全房间系统70中,使得用于防止空气传输的碎片穿透的要求被实现。本发明通过采用壁板系统68的特征以使壁加固系统34与窗/门保护密封系统112(参照图12示出并描述)和安全房间系统72的各个特征协作并整合而有效地利用整个壁构造。
参见图8并再次参见图1-3,如由本发明限定的屋顶盖板系统82提供在施加另外的立面或其它装饰覆盖层(例如,墙面板、金属等)之前覆盖并密封屋顶盖板114(例如,结构的胶合板)的改进方法。在屋顶盖板114的配合边缘处的接缝上施加的水密密封带116帮助提供水密密封。屋顶盖板系统82经由钉子和/或螺钉和/或紧固件的特定图案阵列应用提供改进的紧固机构,以可靠地保持附接到椽和/或托梁结构的盖板114。
参见图9并再次参见图1-3和图8,根据本发明的一个优选实施例,特定的紧固件120具有相对大的头部和特定的保持特征,以提供将板保持到椽和/或托梁的改进。本发明的另一优选实施例的特征在于盖板114为舌槽式接合的,以通过盖板的交错边缘提供水密密封。盖板114的另一优选实施例的特征在于搭叠边缘122, 搭叠边缘122在斜切口处呈现水密密封边缘。盖板的再一优选实施例包括在相邻的椽50、50’之间并位于相邻的盖板114的边缘126的下方的校直块(lineup blocking)124,以便为盖板114的整个边缘126提供可靠的紧固表面。校直块124还在相邻盖板114的边缘下方提供有效的密封表面并防止在相邻的盖板的配合边缘处的相对偏转。校直块124还在椽50、50’之间提供合适的对齐和间距,同时抵抗作用在椽和托梁上的扭力和菱形力。校直块124还限定安装在并置的椽和/或托梁之间的连续压缩块队列以防止结构的横向倒塌。
校直块124的一个优选实施例的特征在于支架128,支架128能预装配到校直块124的端部或者在校直块124被安装之后被安装。支架128提供额外的装配简易性并提供椽50与盖板114的额外的结构整体性。本发明的另一优选应用采用放置在盖板114上的水密膜130和/或覆盖在相邻的盖板的配合边缘上(包括脊和谷)的水密密封带116的各个特征。
参见图9并再次参见图1-8,通过屋顶盖板系统82的一个优选实施例的剖面示出搭叠边缘、校直块124、校直块支架128、盖板紧固件120、水密膜130和接合部的密封带116。屋顶盖板系统82为屋顶提供二级水密封,以在风暴作用在结构上期间初级覆盖层和不受天气影响的密封立面被损害和/或失去的情况下抵抗雨和风雨。本发明通过采用屋顶盖板系统82以使壁加固系统34、抗风梁系统80、椽/托梁约束系统66、屋顶盖板系统82、通风系统84、隔板加固系统70和/或安全房间系统72的各个特征协作并整合而有效地利用整个屋顶构造。
参见图10,如由本发明限定的隔板加固系统70解决通常与住宅和商业构造关联的数个隔板问题。一个常见的隔板问题为构造的山墙端,其中例如三角形墙的山墙端132被形成为封闭屋顶系统134的一个端部。山墙端132形成山墙端132的三角形框架内的山墙端平面136,其易于响应于暴风而被吹入或吸出。另一常见的隔板问题在于由邻近屋顶构造的山墙端132成阵列并置的数个椽/托梁/桁架部件中的任何一个(如所示的托梁52)形成的托梁平面138。托梁平面138易于响应于暴风力而翘曲和/或歪曲和/或扭曲和/或横向移位。再一常见的隔板问题在于由托梁52的并置阵列的下侧上的天花板142形成的天花板平面140。天花板平面140易于由于托梁平面138响应于作用在结构上的暴风而翘曲和弯折。
本发明通过采用隔板加固系统70而克服了与这些隔板关联的问题。隔板加固系统70的一个优选实施例的特征在于横跨山墙端132的珠型支承(pearling brace)144。珠型支承144在一个优选实施例中提供与标准木部件协作的一系列特定支架146,以增强山墙端平面136的结构整体性。在另一优选珠型实施例中,结构金属 梁148和关联的支架横跨山墙端132,以增强山墙端平面136的结构整体性。隔板加固系统70的另一优选实施例的特征在于横跨并置的托梁52阵列的一系列托梁支承元件150,以增强托梁阵列的结构整体性,从而防止它们被暴风不利影响。
托梁支承元件150被牢固地固定到托梁52,从而不仅防止托梁52承受不利的托梁平面138变形而且防止不利的天花板平面140变形。托梁支承元件150在山墙端132处被牢固地锚定到特定山墙端支架152,山墙端支架152接着被直接锚定到壁加固系统34的部件,壁加固系统34的部件接着将整个构造锚定到基础元件。托梁支承元件150还包括支杆元件154,该支杆元件154一端附接于托梁支承元件150并然后以偏角α向上升跨越至珠型支承144上的连接点。支杆154形成由支杆154、山墙端平面136和托梁支承158元件组成的三角形的斜边,其随后形成增强结构机构以使前述隔板具有结构整体性,这在本发明之前是难达到的。将托梁支承158连接到托梁52的一个或多个托梁支承支架160也限定托梁支承元件150的构件。
继续参见图10,山墙端平面136、天花板平面140以及托梁平面138通过山墙端支架152、托梁支承支架160、托梁支架158、支杆154以及珠型支承144而同时在结构上被增强。结果,整组隔板被有效组合在一起成整体并整合到具有结构整体性的更大的成整体的系统中,以当承受暴风力时维持构造的水密密封系统。本发明通过采用并整合锚定系统10、壁加固系统34、椽/托梁约束系统66、抗风梁系统80、壁板系统68、通风系统84和/或安全房间系统72的各个特征而有效地利用隔板加固系统70。
参见图11,根据通风系统84的一个优选实施例,内部进入通风口162使得空气能够从限定结构的居住部分164的经调节的空气空间传送并略微调节屋顶空间166中的空气,其中闭孔喷涂泡沫168隔离并密封屋顶系统170的整个下侧以及山墙端132,以防止漏水。如由本发明限定的通风系统84提供用于维持结构的屋顶空间166中的空气的合适的热环境的方案,从而在屋顶空间166中产生合适的空气交换和/或调节。典型的通风方法包括一系列的外部进入通风孔,例如檐底通风口、山墙通风口、脊通风口、叶轮机和天窗,它们中的很多被动地或提供有动力的变型被引入。
所有已知外部进入通风系统基本存在的主要问题在于在风暴环境下的风雨期间它们易于被损坏和/或完全被移除,这导致漏水以及随后的损坏。所有现有技术的外部进入通风系统基本存在的另一主要问题在于,即使它们在风暴环境下设法保持完整无损,它们还易于允许风暴环境下的风雨穿过它们并进入到屋顶空间中, 这导致漏水及随后的损坏。因此,本发明的通风系统84的一个优选实施例提供特定外部通风设备用于空气的流入和流出的处理,该特定外部通风设备能保持牢固且在功能上完整无损,并且同时在风暴环境期间控制并缓和风雨,使得水被导出和/或转出和/或排出结构,从而防止结构内部损伤的积累。
本发明的另一优选实施例消除了所有外部进入通风口,以消除任意这种位置和/或关联的通风设备的问题,并将它们用小的合适尺寸的内部进入通风口162代替,内部进入通风口162将结构的受调节的部分直接连接到屋顶空间,以略微“调节”屋顶空间中的空气。因此,没有外部进入通风口连通在建筑结构的内部受调节部分与建筑结构外部的环境空气之间。屋顶空间166中经调节的空气结合一年中的季节而被适当冷却和/或加热,以维持屋顶空间166中适度的温度范围。由于没有流入或流出的外部空气,屋顶空间166中经调节的空气能够流入屋顶空间166;然而,有效的隔离密封系统,例如闭孔喷涂泡沫168,被应用到屋顶构造的整个下侧,填充在椽50之间,以提供空气密封和水密封,从而防止空气和水穿透屋顶构造进入屋顶空间166中。闭孔喷涂泡沫168隔离部还覆盖并密封盖板114或墙面板172或可能已经穿透盖板114并进入屋顶空间166的其它外部构造的任意紧固件,使得防止成为将来泄漏路径的任何可能。闭孔喷涂泡沫168隔离部还以相同方式覆盖山墙端132的壁174。本发明通过采用通风系统84以使屋顶盖板系统82、抗风梁系统80、椽/托梁约束系统66和隔板加固系统70的各个特征协作并整合而有效地利用整个屋顶构造托梁。
参见图12,窗/门保护系统112的一个优选实施例提供用于住宅结构的典型的窗176,窗176被装配有安装的装饰性的盖安装件178,使得能移除的保护盖180可靠地紧固到盖安装件178。如本发明限定的窗/门保护系统112提供窗176上的保护盖180,以使风暴期间的毁坏的可能性达到最小。窗/门保护系统112的一个优选实施例由一系列支架182和被设计为可靠地建立与结构184的牢固附接的安装五金件组成,并接收合适的保护盖180,该保护盖180被设计为装配到安装的保护盖支架182并与其协作。保护盖180能被储存直到被要求为即将到来的风暴做准备。安装的支架182将保持安装到结构184并被设计为合理的装饰。本发明的另一优选实施例的特征在于门188上和/或安装在外部门的内侧的类似的保护盖186,以防止它们在暴风期间被吹入或向外吸出。本发明的另一优选实施例的特征在于车库门(未示出)上的保护盖,以防止它们在暴风期间被吸入或向外吸出。本发明采用窗/门保护系统112以与壁加固系统34和/或安全房间72的各个特征协作并整合。
参见图13,防暴安全房间72的优选实施例提供被构造并装配有防暴门192以及位于建筑结构内的空气通风口194的独立成整体的房间190。本发明的另一优选实施例的特征在于防暴安全房间系统72,其由适当的增强部件预制并被运送到施工现场,然后被安装,使得建筑196能围绕其构造。如由本发明限定的防暴安全房间系统72提供用于自给式防暴安全房间的增强构造部件,该自给式防暴安全房间被牢固且强固地锚定到结构的基础部和/或厚板。增强构造部件包括壁加固系统34、锚定系统10、椽托梁约束系统66、抗风梁系统80、门/窗保护密封系统112和/或屋顶盖板系统82中起重要作用的那些,所有增强构造部件被组合在一起以建立成整体的结构,以用作合适的防暴安全房间系统72。
防暴安全房间系统72的另一优选实施例包括独立的成整体的屋顶198、加固壁200和向内打开的防暴门192。门的特征在于增强的铰链202以及锁定及安全部件204,以在其承受暴风、飞屑和/或流入的水的情况下确保密闭。防暴安全房间系统72提供独立的新鲜空气通风口194和加固门192以在除了居住者要求的情况下防止其打开并提供水密密封件206以防止流入水。防暴安全房间系统72提供适于用作双重目的房间的防暴房间,诸如壁橱、食品储藏室、盥洗室等。本发明的一个优选实施例的特征在于使用合适的增强部件现场构造的防暴安全房间系统72。
本发明通过将锚定系统10、壁加固系统34、椽/托梁约束系统66、窗/门保护密封系统112、屋顶盖板系统82、通风系统84、抗风梁系统80、隔板加固系统70和壁板系统68协作并整合而有效地建立成整体的防暴安全房间系统72。
参见图14,至少第一块支承支架(blocking brace bracket)207,并且根据数个方面,第一和第二块支承支架207被连接到块支承208以形成块支承子组件“A”。多个子组件“A”被用于在屋顶和/或壁系统上建立压缩块队列,如参照图15最佳可见。每个子组件“A”被螺栓连接就位以有效地利用屋顶和/或壁系统的框架型构造元件来提供改进的结构强度。本公开引入压缩块队列并结合其它结构增强件,以有效地利用建筑的整个框架型构造元件来抵抗与风和/或地震事件相关的破坏力。
参见图15并再次参见图14,压缩块队列的局部视图包括由块支承208以及紧固到屋顶元件209的块支承支架207组成的多个子组件“A”。并置安装在屋顶元件209的两侧上的两个支架207通过屋顶元件209螺栓连接在一起,从而建立强固且连续的压缩块队列。每个支架207的特征在于跨坐在块支承208的每侧的紧固孔,其对施加在屋顶系统上的扭力和/或地震力提供稳定的抗力。
参见图16并再次参见图14-15,压缩块队列的局部视图包括类似于子组件“A”的多个子组件“B”,多个子组件“B”由块支承210以及紧固到壁元件211的块支承支架207组成。并置安装在壁元件211的两侧上的两个支架207通过壁元件211螺栓连接在一起,从而建立强固且连续的压缩块队列。每个支架207的特征在于跨坐在块支承210的每侧的紧固孔,其对施加在屋顶系统上的扭力和/或地震力提供稳定的抗力。
参见图17,典型的框架型建筑的局部视图包括组装在大的山墙端桁架212上并支承抵靠竖直立柱219和托梁元件52的隔板增强系统220。隔板增强系统220包括沿其长度附接到立柱219并在每个端部218附接到桁架212的至少一个水平预制支承213。支承213由至少一个成角度的预制支承214支撑,该预制支承214利用双U形夹附接支架216被附接到至少一个横向预制支承215。当大的山墙端桁架构造被安装时,其需要另外的结构增强件以抵抗破坏力,从而至少一个且根据数个方面多个另外的水平预制支承213根据需要被提供,水平预制支承213被附接到竖直立柱219。水平预制支承213由至少一个另外的成角度的预制支承214支撑,该成角度的预制支承214利用双U形夹附接支架216被附接到横向预制支承215。
横向支承215被装配有被定位为与托梁元件52协作的单U形夹附接支架216,以建立并维持托梁元件52的平行间距。当风力和扭力被施加在框架型构造上时,托梁52易于挠曲或移位。结果,附接到托梁52的内部房间侧的诸如石膏板的板可被破坏并损坏。本公开通过响应风力和扭力维持托梁的平行定位并抵抗偏移运动同时还防止天花板的平面被破坏而为托梁52提供改进的结构整体性。
预制水平支承213沿其长度被螺栓连接到竖直立柱219并在端部218螺栓连接到桁架212。该螺栓连接的系统有效地利用整个山墙端桁架以抵抗施加在其上的风力和扭力,还防止山墙平面被吹入或吸出。第一成角度的预制支承214利用双U形夹支架126被附接到预制横向支承215。在安装大的山墙时,可能需要第二或第三支承系统以充分抵抗损坏力。在这种安装中,第二预制角支承214可利用双U形夹附接支架216被附接到预制横向支承215或安装的第一角支承214。增强的隔板增强系统20包括紧固点,在紧固点处,预制横向支承215利用专门的防枢转支架217被紧固到桁架212的底弦。
参见图18并再次参见图17,增强的隔板系统220的连接包括托梁元件52,托梁元件52被平行隔开并经由将托梁52紧固到预制横向支承215的单U形夹附接支架222维持定位。双U形夹附接支架216将预制的成角度的支承214紧固到 预制横向支承215。第二预制角支承214可利用双U形夹附接支架216被紧固到第一角支承214或紧固到横向支承215。双U形夹附接支架216能沿横向支承215和/或成角度的支承214滑动,从而适当的支撑件能通过在支承214或215现场钻制合适的螺栓孔而现场切割并现场安装。在双U形夹支架216中预先钻制的附接孔用作钻孔引导,以节省测量并定位通过横向支承215或成角度的支承214的安装孔的位置时间。
防枢转支架217被紧固到预制横向支承215并在多个位置被螺栓连接到桁架底弦221。防枢转支架217中的安装孔被定位为跨坐横向支承215,其为山墙端桁架提供改进的增强强度和结构整体性以防止桁架由于风力和/或扭力倒塌和/或被吸出。防枢转支架217中另外的安装孔通过向下通过双顶板222螺栓连接并直接螺栓连接到直接约束于基础元件的支撑支柱而与防扭伸缩支柱协作且对齐。在传统的山墙端桁架构造中,通过将山墙端桁架有效地铰接在底弦221与双顶板222配合的位置,破坏力能使山墙端桁架倒塌。本公开通过结合成整体的优点和包括至少一个防枢转支架217的增强的隔板系统220的支撑而克服该问题。
参见图19,典型的框架型构造的内角包括定位在由多个立柱227、底板225和双顶板226组成的两个交叉的壁之间的角224。横向角支承子组件223被安装在角224的每侧并紧固到立柱227,向下通过底板225被紧固到基础锚定件、向上通过双顶板226被紧固到屋顶元件,并紧固到角224。该构造有效地利用建筑的整个角部分以抵抗由风暴和地震事件施加的损坏性风和扭力。本公开通过将诸如横向角支承子组件223的很多结构改进的特征和优点结合而贯穿整个结构提供增强的结构整体性。
横向角支承子组件223如图19中所示被适当安装为跨坐建筑角,其中使用两个子组件。内壁与外壁交叉处的安装可能需要是三个子组件223,其中两个子组件223沿跨坐交叉角的外壁定向,一个子组件沿内壁横向定向。所有三个子组件将被紧固到交叉角,这将向建筑提供基本增强的结构整体性以抵抗由风暴和/或地震事件施加的破坏性风力和/或扭力。
参见图20并再次参见图17-19,典型的框架型构造具有安装有两个横向角支承子组件223的角224,两个横向角支承子组件223沿在角224处接合的交叉壁的每个定位。山墙端桁架212被安装有连接到壁构造的双顶板226的底弦221。壁板225在壁构造中被紧固到立柱227。预制桁架234靠近山墙端桁架212成排地并列安装。本公开通过在壁板与子组件223之间提供紧固点而改进壁板的结构整体性。本公开通过提供从子组件223向上通过壁的双顶板226而连接到防枢转支架217 (未显示)的螺栓连接进一步增强山墙端桁架212,防枢转支架217被螺栓连接到桁架底弦221并螺栓连接到隔板增强系统220。压缩块队列(如图15中所示)被安装在桁架234中。子组件223被螺栓连接到角224、螺栓连接到与桁架234螺栓连接的屋顶元件、螺栓连接到隔板增强系统220、紧固到壁板、螺栓连接通过双顶板226、螺栓连接通过底板225并直接锚定到基础元件,有效地利用具有结构整体性的所有框架型构造元件。
参见图21并再次参见图17-20,每个子组件可包括至少两个专门的防扭伸缩支柱229、至少一个横向连接支承232和至少一个角连接支架235。横向连接支承232由组装在两个横向连接支架227之间的横跨梁233组成。横跨梁233被预钻有孔以提供用于壁板的紧固点。支柱229被预钻有沿支柱的长度隔开的用于紧固壁板的紧固孔228。支柱228还被预钻有孔以组装横向连接支架227并接收角连接支架235。支柱229的下端被装配有连接支架230,从而允许向下通过底板225的螺栓连接,以直接紧固到基础元件。支柱229的上端被装配有连接支架231以螺栓连接通过双顶板226并连接到屋顶元件。
本公开利用在每个角处的子组件223以及隔板增强组件220的安装显著增强框架构造的结构整体性。除了这些增强件,本公开包括锚定系统(未显示)、压缩块队列(参照图15和图16描述)、防扭屋顶系统元件以及防扭伸缩支柱的整合以及优点,所有这些被组合在一起以提供能够抵抗相当大的风力、扭力和/或地震力的成整体的结构框架型建筑,远强于在引入本发明之前的可能性。
本公开进一步包括二级密封系统的优点以在外饰和初级密封系统在风暴事件期间被破坏的情况下维持整体密封性。
本公开进一步包括的特征在整个成整体的结构增强系统以与成整体的安全房间结合,从而提供对风暴事件的最大防护。
本公开提供用于典型的住宅或商业结构的改进系统,其中一系列特定部件被整合在一起以增强结构的结构整体性来抵抗例如与飓风和/龙卷风相关联的风力,从而为结构提供二级相对水密密封,即使在墙面板和/或侧板的初级密封系统被破坏或者被暴风移除的情况下。结果,已知的墙面板和侧板为结构提供装饰性覆盖层和初级水密封;然而,本公开在初级密封系统在暴露于暴风期间被破坏的情况下提供二级水密封。
本公开进一步提供能应用于新构造也能修复现有结构的结构增强件,以提高结构整体性和二级密封来抵抗例如与飓风和/龙卷风相关联的风力和地震力。本公开还提供与标准的构造部件协作的结构增强件,以提高构造部件超出其抵抗例如 与飓风和/龙卷风相关联的风力和地震力的初始能力的结构整体性,并进一步提供二级密封系统以在初级密封系统被破坏的情况下防止流入水。
用于本发明的结构增强部件的典型优选实施例的构造材料为金属。所述部件可利用诸如冲压、锻造、弯曲、焊接的数种典型方法中的任意一种或制造方法的组合而由金属制造。另外,所述部件可由适于提供给定应用的强度需要的诸如塑料、加强塑料、玻璃纤维、复合材料之类的非金属材料和/或任意其它合适的技术材料制造。
为了例示和描述的目的,已经提供了实施例的前述描述。其不意欲为穷尽的或限制本公开。特定实施例的单独元件或特征通常不限于该特定实施例,而是在适用的情况下可互换并能在所选实施例中使用,即使没有特别显示或描述。特定实施例的单独元件或特征还可以以很多方式变化。这种变化将不被认为背离本公开,所有这些更改旨在被包括在本公开的范围内。

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1、10申请公布号CN103917725A43申请公布日20140709CN103917725A21申请号201380003782822申请日2013032661/685,79320120326US13/613,44120120913USPCT/US2012/05580920120917US13/850,98420130326USE04H9/02200601E04B1/98200601E04G23/0220060171申请人SR系统有限责任公司地址美国亚拉巴马州72发明人史蒂文齐默曼范T沃尔沃思斯科特德拉蒙德74专利代理机构北京德琦知识产权代理有限公司11018代理人周艳玲王琦54发明名称提供结构。

2、整体性和抗震性的防扭构造系统57摘要一种用于构造住宅或商业结构和/或翻新现有结构的系统提供一系列用于与标准构造材料协作的构造部件,以当建筑物承受诸如通常与飓风和龙卷风相关联的破坏性风力、扭力和地震力时增强其结构整体性。结构的强度因此被增加为超过标准构造材料自身的强度。所述部件进一步与标准构造材料协作以提供具有结构整体性的成整体的系统。所述部件进一步与二级水密封能力协作以在初级密封系统被破坏的情况下最小化和/或防止流入的水对结构的损坏。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014050786PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0339362013032687PCT国际申请的公。

3、布数据WO2013/148725EN2013100351INTCL权利要求书2页说明书11页附图21页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书11页附图21页10申请公布号CN103917725ACN103917725A1/2页21一种构造系统,为建筑结构提供结构整体性以抵抗扭力、地震力和暴风的破坏力并最小化或防止相关联的风驱动的风雨的流入,包括连接到所述建筑结构的多个子系统,所述建筑结构包括具有多个立柱的壁结构和具有多个部件的屋顶结构,所述多个部件包括桁架或者托梁和椽的组合,所述多个子系统包括锚定系统,连接到基础部;壁加固系统,具有分别定位在所述立柱中紧邻的立柱之。

4、间的多个结构支柱;横向角支承加固系统,具有沿交叉壁定位并在建筑结构交叉角处被紧固在一起的子组件;隔板加固系统,具有紧固到所述屋顶结构的山墙端、紧固到所述建筑结构的托梁并连接到所述锚定系统的多个构件;在所述建筑结构中的压缩块队列;以及椽/托梁约束系统,具有分别将每个所述结构支柱联接到所述屋顶结构的多个构件,从而所述壁加固系统利用所述结构支柱将屋顶部件和所述壁结构一起约束到所述基础部。2根据权利要求1所述的构造系统,其中所述子系统进一步包括在所述屋顶结构中的压缩块队列,该压缩块队列具有跨坐在单独的块支承上的对齐的螺栓连接件。3根据权利要求2所述的构造系统,其中屋顶盖板被紧固到所述块支承。4根据权利。

5、要求1所述的构造系统,其中所述多个子系统进一步包括在所述壁系统中的压缩块队列,该压缩块队列具有跨坐在多个单独的块支承上的对齐的螺栓连接件。5根据权利要求4所述的构造系统,其中壁板被紧固到所述块支承。6根据权利要求1所述的构造系统,其中所述多个子系统进一步包括增强的隔板加固系统,该增强的隔板加固系统包括被紧固为横在所述屋顶结构的山墙端上并由至少一个成角度的支承支撑的至少一个水平支撑梁,并且所述增强的隔板加固系统包括紧固到结构支柱并紧固到所述锚定系统的基础元件的防枢转支架,所述至少一个成角度的支承被连接到紧固于托梁元件的至少一个横向支承。7根据权利要求6所述的构造系统,其中所述至少一个成角度的支承。

6、被利用双U形夹支架附接到至少一个横向支承。8根据权利要求7所述的构造系统,其中所述双U形夹支架包括预钻孔,以提供对于现场安装和附接的钻孔引导。9根据权利要求6所述的构造系统,其中所述横向支承被利用单U形夹支架附接到托梁元件。10根据权利要求6所述的构造系统,其中所述防枢转支架包括安装孔,以便附接到被定位为跨坐在横向支承上且被紧固到所述防枢转支架的山墙端构造。11根据权利要求6所述的构造系统,其中所述防枢转支架被直接紧固到所述山墙端、被直接紧固到所述壁结构的双顶板并被直接紧固到所述隔板加固系统的所述横向支承且还通过所述壁构造中的结构支柱被连接到所述锚定系统的基础元件。12根据权利要求1所述的构造。

7、系统,其中所述子系统进一步包括横向角支承加固组件,该横向角支承加固组件包括至少一个结构支柱、至少一个横跨梁和至少一个角连接支架。权利要求书CN103917725A2/2页313根据权利要求12所述的构造系统,进一步包括分别被预钻孔以作为壁板的紧固点的多个结构支柱。14根据权利要求12所述的构造系统,进一步包括分别被预钻孔以作为壁板的紧固点的多个横向梁。15根据权利要求12所述的构造系统,其中所述横向角支承加固组件包括被预钻孔以紧固到角构造元件的至少一个角连接支架。16根据权利要求12所述的构造系统,其中所述横向角支承加固组件被直接紧固到多个角构造元件、通过双顶板被直接紧固到屋顶加固元件、被连接。

8、到基础元件并被直接紧固到壁板。17根据权利要求16所述的构造系统,其中所述横向角支承加固组件还被紧固到所述隔板加固系统。18根据权利要求1所述的构造系统,其中所述锚定系统包括连接到所述基础部并部分地从所述基础部延伸的锚固件,每个结构支柱被连接到两个所述锚固件。19一种构造系统,为建筑结构提供结构整体性以抵抗扭力、地震力和暴风的破坏力并最小化或防止相关联的风驱动的风雨的流入,包括连接到所述建筑结构的多个子系统,所述建筑结构包括具有多个立柱的壁结构和具有多个部件的屋顶结构,所述多个部件包括桁架或者托梁和椽的组合,所述多个子系统包括横向角支承加固系统,具有沿所述壁结构的交叉壁定位并在建筑结构交叉角处。

9、被紧固在一起的子组件;隔板加固系统,具有被紧固到所述屋顶结构的山墙端、紧固到所述建筑结构的托梁并紧固到所述建筑结构的锚定系统的多个构件;在所述建筑结构中的压缩块队列;以及椽/托梁约束系统,具有分别将每个所述结构支柱联接到所述屋顶结构的多个构件,从而所述壁加固系统使用所述结构支柱将屋顶部件和所述壁结构一起约束到所述基础部。20根据权利要求19所述的构造系统,其中所述子系统进一步包括所述锚定系统的锚固件,被连接到基础部并部分地从所述基础部延伸;以及壁加固系统,具有分别被定位在所述立柱中紧邻的立柱之间的多个结构支柱,每个结构支柱被连接到两个所述锚固件。权利要求书CN103917725A1/11页4提。

10、供结构整体性和抗震性的防扭构造系统0001相关申请的交叉引用0002本申请要求于2013年3月26日递交的美国专利申请第13/850,984号的优先权,美国专利申请第13/850,984号为2012年9月13日递交的美国专利申请第13/613,441号的部分继续申请,美国专利申请第13/613,441号要求于2012年3月26日递交的美国临时专利申请第61/685,793号的利益,美国临时专利申请第61/685,793号要求于2011年9月15日递交的美国临时专利申请第61/573,943的利益。上述申请的全部公开内容通过引用合并于此。技术领域0003本公开涉及被增强以抵抗由暴风、暴雨、扭力以。

11、及地震事件施加的损坏力的抗暴部件以及住宅结构或商业结构。背景技术0004该部分提供与本公开相关的背景信息,其未必是现有技术。0005众所周知,飓风和龙卷风产生能够产生损坏和/或摧毁标准的住宅构造和商业构造的暴风力。已知暴风力移除和/或破坏墙面板、屋顶、侧板和饰面的初级密封系统。而且,众所周知,暴风力提升整个屋顶系统并吹倒和/或吸出壁。0006已知与龙卷风和飓风风暴相关的风包括破坏性直线风以及在结构上施加扭力以有力地将该结构扭开的其它破坏性力。另外,龙卷风和飓风风暴用有效地弱化诸如钉子或螺钉的传统紧固件的保持力的地震型力猛烈冲击结构。而且,龙卷风风暴包括漩涡,有时包括在大漩涡内的数个小漩涡,该漩。

12、涡施加螺旋外形的风,该螺旋外形的风能够施加已知对结构施加冲击力的有力的动力风壁,能够有力地碰撞和/或击倒结构而不仅是吹倒结构。0007龙卷风风暴事件的观察显示漩涡以非常规、不可预测且不可限定的鸟鸣型WARBLELIKE图案和/或路径行进且同时旋转。相对于地面的鸟鸣型图案的移动随其在突然改变的方向的情况下进行拍打而给出类似作用于结构上的力的旋转风墙冲击。结果,框架型结构通常遭受由龙卷风的直接撞击引起的显著损坏,这与风暴的大小或类别无关。0008另外,众所周知,暴风力施加大量的风雨事件,甚至在构造部件失效和/或被破坏之前风雨就已流入结构。除了由破碎的窗户和/或其它被破坏的构造部件引起的明显的流入机。

13、会之外,已知风暴事件将雨吹入并通过完整无损的屋顶系统的功能通风口,因而即使发生小的或没有非实质性的结构破坏也产生水损坏。0009除了风灾和雨灾以外,剧烈的风事件施加作用于建筑物上的地震力,其不同于由地震引起的地震力。框架型建筑物看起来爆炸分开的原因之一部分在于通常为钉子和/或螺钉的紧固件在受到地震力时显著地变弱而失去其保持力。结果,一旦传统的钉子和螺钉的保持力被破坏,随后施加的风力、雨力、扭力和/或地震力实际上对结构具有显著的破坏冲击力。0010在专利记载中存在大量通过要求使用数种加强部件中的任意一种而处理各种飓说明书CN103917725A2/11页5风或龙卷的风暴力的代表性已知技术。然而,。

14、所有已知示例的主要问题之一在于它们不能满足我们的自己动手做的文化且不能满足一般大众消费的成本效益。0011已知技术示例的另一问题在于关于结构加强系统的这些专利记载都没有包括用于在结构的墙面板和/或侧板的初级密封系统被破坏的情况下提供用于结构的二级密封系统的机构。0012已知技术示例的另一问题在于关于结构加强系统的这些专利记载都不包括通过利用基本框架型构造元件为该构造提供防扭和抗震的机构。0013在与最小化由于风暴的水流入破坏相关的专利记载中存在对一些现有技术的参考,但是再一次,这些示例都没有满足我们的自己动手做的文化且不能满足一般大众消费的成本效益。另外,已知示例都没有提供任何加强增强件,以改。

15、进框架型构造的结构整体性,从而抵抗由风暴引起的破坏性扭力或者由风暴和其它地震事件引起的破坏性地震力。而且,这些现有技术的密封系统在初级密封系统被破坏的情况下没有提供二级密封系统。发明内容0014该部分提供公开的大致概要,并不是其全部范围或其所有特征的完全公开。0015本发明以本领域技术人员将容易认识和理解的方式克服了众所周知的问题。而且,本发明提供用于除了公开的优选实施例之外的很多其它应用的特征和功能,本领域技术人员能容易认识到这也体现本发明的精神。0016本发明的一个优选实施例涉及一种典型的居住构件式或预制式住宅构造,其在结构的特定区域被增强且基本加强以更好地经受飓风和龙卷风的破坏性风力,如。

16、以直线风、扭力和/或地震力形式引起的。一个优选实施例还提供二级水密密封,其被用于在初级防水障壁在风暴期间通过墙面板和/或壁板而被破坏的情况下维持避免暴雨水和风雨的流入的合理的障壁。0017要理解的是,二级水密封要求结构必须维持适度的结构整体性;因此,一系列的结构增强为此目的而被采用并进一步维持抵抗暴风力的结构整体性。结构增强系统由数个子系统组成,该数个子系统全部一起工作以共同增强结构的结构整体性。这些子系统包括但不限于下面0018锚定系统0019壁加固系统0020椽/托梁约束系统0021抗风梁系统0022隔板DIAPHRAGM加固系统0023壁板系统0024屋顶盖板系统0025通风系统0026。

17、窗/门保护密封系统0027安全房间系统0028本领域技术人员将容易理解,虽然很多典型的结构需要所有所列子系统来增强结构以足够抵抗剧烈的暴风,但是一些复杂的结构可能需要另外的特定子系统,而不太复杂说明书CN103917725A3/11页6的系统可能仅需要部分所列子系统。下面简要描述每个子系统。0029进一步可应用的领域通过在此提供的描述将变得明显。在该概要中的描述和特定示例仅用于例示的目的而并非意欲限制本公开的范围。附图说明0030在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能实施方式的例示性目的,而非意欲限制本公开的范围。0031图1为建筑结构锚定系统的左前透视图;0032图2为图1的建筑结构的左。

18、前透视图,其进一步包括壁加固系统;0033图3为图2的区域3的左前透视图;0034图4为图1的建筑结构的一部分的左前透视图,其被更改为示出由楼层托梁接合的上下结构;0035图5为图3的区域5的右前透视图;0036图6为桁架组件的底前透视图;0037图7为与图2类似的建筑结构的左前透视图,其进一步包括壁板系统;0038图8为屋顶盖板系统的左前透视图;0039图9为图8的屋顶盖板系统的主视图;0040图10为在图9的截面10处截取的剖面端视图;0041图11为由图10更改以示出通风系统的剖面端视图;0042图12为建筑窗/门保护密封系统的示意主视图;0043图13为图12的被更改为包括内部防暴安全。

19、房间的建筑的左前透视图;0044图14为用于在屋顶系统或壁系统中建立压缩块队列ALINEOFCOMPRESSIONBLOCKING的块支承组件的左前透视图;0045图15为具有多个图14的块支承子组件的压缩块队列的左前透视图;0046图16为应用到壁系统的由类似图14的块支承子组件组成的压缩块队列主视透视图;0047图17为屋顶系统的支承抵靠天花板托梁的山墙端以及屋顶系统构造元件的顶部透视图;0048图18为改进的隔板系统的端部透视图;0049图19为具有横向角支承增强组件的特征的壁系统的内角的侧视透视图;0050图20为从外部向里观看具有横向角支承增强组件的壁构造以及被应用到屋顶系统的隔板系。

20、统的侧视透视图;以及0051图21为横向角支承增强子组件的主视图。0052在附图的数个视图中相应的附图标记始终指示相应的部分。具体实施方式0053现在将参照附图更完全地描述各示例实施例。0054参见图1,锚定系统10被连接到限定基础构造的典型的厚板12,包括锚定螺栓组14和多个特定结构构件或结构支柱18,锚定螺栓组14至少部分地嵌入到厚板12中并连接说明书CN103917725A4/11页7到具有多个锚定支架16的壁加固系统,多个特定结构部件或结构支柱18被连接到锚定支架16。如本发明限定的锚定系统10为将建筑结构20锚定到厚板12或其它基础元件的子系统。一个优选实施例的增强系统提供特定的第一。

21、锚定螺栓22和第二锚定螺栓24,以提供与其它结构增强部件协作的适当的布置及锚定机构。可替代的优选实施例采用标准的锚定螺栓部件。不论使用特定的锚定螺栓22、24还是标准的锚定螺栓,本公开均要求合适的锚定机构包括将特定的锚定螺栓22、24的自由延伸部分22A、24A连接到锚定支架16的锚定螺栓螺母26、28,锚定支架16位于诸如立柱30、32之类的顺序隔开的构件之间,被浇筑的新构造厚板12、原有厚板采用,并用于构造或翻新爬行空间壁或基底壁的顶部上的结构。用于每个锚定支架16的锚定螺栓22、24的自由延伸部分22A、24A相对于被连接到每个锚定支架16的结构支柱18的纵向轴线27相对地定位,以抵抗结。

22、构支柱18的轴向旋转/扭转并由此抵抗立柱30、32的轴向旋转/扭转。本公开利用锚定系统10以使壁加固系统34参照图23示出并描述和/或安全房间系统72参照图13示出并描述的各个特征协作并整合。0055参见图2并再次参见图1,如本公开限定的壁加固系统34为子系统,该子系统被整合到建筑结构20的典型的立柱型壁构造36,以向壁构造36提供显著增强的抗压强度和抗拉强度。具有顺序隔开的立柱30、32的典型的木或金属立柱建造壁38具有适当的抗压强度,但是具有非常小的抗拉强度,因此在暴风期间易受升力的影响。另外,本发明的壁加固系统34提供对导致扭转和/或菱形状态的力的抵抗。特定的结构构件或结构支柱18为相隔。

23、一定距离安装在立柱壁38中且在沿壁38的相邻的一对立柱之间和/或安装在壁角40处的金属管,使得结构构件18基本比典型的立柱壁部件例如,木立柱或金属立柱更坚固,并能被牢固且强固地附接到参照图1描述的铆定系统10。根据一个实施例,板42被用螺栓连接到特定的壁构件18,该特定的壁构件18被锚定到基础厚板12并通过双顶板44螺栓连接到椽/托梁约束系统46。壁加固系统34从立柱壁38的底板48到立柱壁38的顶板44自始至终提供强固且坚固的连接,在立柱壁38的顶板44处,其再次被牢固且紧密地附接并终止。0056参见图3并再次参见图12,根据一个实施例,结构支柱18通过壁38的顶板44被螺栓连接到屋顶元件5。

24、0、52,例如,一般屋顶系统的屋顶桁架的上弦和下弦或椽和天花板托梁。壁加固系统34使用在相对端部被紧固/螺栓连接到建筑结构的结构支柱18将屋顶部件、壁部件以及基础部约束在一起。0057参见图4并再次参见图13,本公开还通过采用横跨多层壁构造56的楼层托梁构造54的螺栓连接而被应用到多层结构,其中在上楼层58和下楼层60上的壁加固立柱18、18经由横跨楼层托梁构造54的螺栓连接件62、64被桥接并连接。本公开通过采用壁加固系统34以将锚定系统10和椽/托梁约束系统66参照图5示出并描述的各个特征与壁板系统68参照图7示出并描述并与隔板加固系统70参照图10示出并描述和/或安全房间系统72参照图1。

25、3示出并描述协作并整合而有效利用整个壁构造56。0058参见图5并再次参见图14,如由本发明限定的椽/托梁约束系统为牢固且强固地附接机构,用于有效地将上弦或椽50以及下弦或天花板托梁52连接到立柱壁38的顶板44,并且更重要地直接连接到壁加固系统34。椽/托梁约束系统66还在外壁和内壁的每个交叉点处为每个椽50和/或托梁52提供强固的连接,无论该每个椽50和/或托梁52是说明书CN103917725A5/11页8直接连接到还是间接连接到壁加固系统34的构件18。0059参见图5,每个壁加固构件或结构支柱18被螺栓连接到椽约束连接件74。典型的桁架示例被提供,其中椽约束延伸部76跨越于桁架78的。

26、下弦52与上弦50之间。椽/托梁约束系统66还防止椽50和/或托梁52由于暴风力产生的升力而被破坏。椽/托梁约束系统66还防止椽50和/或托梁52由于扭力和/或菱形力而被容易地扭曲,这增强结构的相对强度以抵抗由于强直线风或龙卷风漩涡而作用在结构上的剪切力。测试和研究已经表明并教示用于抵抗暴风的最佳屋面坡度为偏离水平面大约15度的角度,并且四坡屋顶构造比山墙端构造更适应风暴,并且进一步表明并教示较少的挑檐比长延伸挑檐构造更好。0060本公开以及椽/托梁约束系统66能够增强利用现有研究的标准屋顶构造,并且还对于不符合现有技术的研究的其它屋顶构造也提供一些增强,以便实现最佳防暴构造。本发明通过采用椽。

27、/托梁约束系统66的特征以使壁加固系统34和抗风梁系统80参照图6示出并描述与屋顶盖板系统82参照图8示出并描述、通风系统84参照图11示出并描述、隔板加固系统70和/或安全房间系统72的各个特征协作并整合而有效地利用整个屋顶系统。0061参见图6,如本发明限定的抗风梁系统80为用在椽50、50和桁架52的连接处的用于增强椽和桁架的结构整体性的一系列加固部件。典型的桁架52在连接点86、88、90处用抗风梁部件增强,在数个优选实施例中,抗风梁部件包括抗风梁弦连接件92、抗风梁延伸部94和抗风梁脊连接件96。抗风梁弦连接件92为将托梁52连接到成角度定向的接合构件的金属构件,根据几个方面,该成角。

28、度定向的接合构件为横向定向的中心山墙端立柱或主梁100。抗风梁脊连接件96为将主梁100连接到上弦或椽50、50二者的金属板。抗风梁延伸部94为能用于将抗风梁弦连接件92连接到抗风梁脊连接件96的U槽形金属。用于椽50和桁架52的典型构造技术包括在连接点处的钉接板以及各个钉子。在风暴环境期间,如果风直接吹向屋顶部分,则屋顶的一侧被认为是迎风侧。结果,作用在屋顶的力使其受压。相比之下,屋顶的相反侧被称为背风侧,并产生作用在屋顶的该部分上的升力。结果,由于屋顶的一侧被向下压且同时另一侧试图提升的组合以相对低的力值引起显著的结构损伤。0062抗风梁系统80用诸如抗风梁弦连接件92、抗风梁延伸部94和。

29、抗风梁脊连接件96之类的强固且可靠紧固的构件有效地将屋顶椽52和/或桁架98加固在一起,其有效地统一利用整个屋顶系统,以更如一个单元而不是单独的屋顶部件那样起作用。抗风梁系统80在传统的椽系统和/或传统的桁架系统上工作。本领域技术人员将理解屋顶坡度越陡,背风面上的升力越大,因此抗风梁80实际上需要更坚固,所有事物都是对等的。本发明通过采用抗风梁系统80的特征以使椽/托梁约束系统66与屋顶盖板系统82、通风系统84、隔板加固系统70和/或安全房间系统72的各个特征协作并整合而有效地利用整个屋顶系统。0063参见图7并再次参见图16,如由本发明限定的壁板系统68在施加另外的立面或其它装饰覆盖层例如。

30、,乙烯基侧板、砖等之前提供覆盖并密封结构的外壁38的改进方法。壁板42,例如胶合板,使用螺栓102被连接到壁加固结构支柱18。壁板系统68通过将板42螺栓连接到壁加固系统34而提供改进的紧固方法,当结构暴露于暴风力时其确保板42将可靠地保持就位。因为壁板系统68在暴风力期间可靠地保持就位,所以其能够为壁38提供二级水密封,以在暴风作用于结构期间初级覆盖及不受天气影响的密封立面被破坏说明书CN103917725A6/11页9和/或失去的情况下抵抗雨和风雨。本发明的一个优选实施例包括特定的螺栓紧固件102,该螺栓紧固件102的特征在于扩大的平坦头部104,具有位于板42中的刺106,并包括在扩大的。

31、头部104的下侧110上的密封环肋108,以可靠且牢固地保持并维持水密封。在合适的应用中,壁板系统68被并入到安全房间系统70中,使得用于防止空气传输的碎片穿透的要求被实现。本发明通过采用壁板系统68的特征以使壁加固系统34与窗/门保护密封系统112参照图12示出并描述和安全房间系统72的各个特征协作并整合而有效地利用整个壁构造。0064参见图8并再次参见图13,如由本发明限定的屋顶盖板系统82提供在施加另外的立面或其它装饰覆盖层例如,墙面板、金属等之前覆盖并密封屋顶盖板114例如,结构的胶合板的改进方法。在屋顶盖板114的配合边缘处的接缝上施加的水密密封带116帮助提供水密密封。屋顶盖板系统。

32、82经由钉子和/或螺钉和/或紧固件的特定图案阵列应用提供改进的紧固机构,以可靠地保持附接到椽和/或托梁结构的盖板114。0065参见图9并再次参见图13和图8,根据本发明的一个优选实施例,特定的紧固件120具有相对大的头部和特定的保持特征,以提供将板保持到椽和/或托梁的改进。本发明的另一优选实施例的特征在于盖板114为舌槽式接合的,以通过盖板的交错边缘提供水密密封。盖板114的另一优选实施例的特征在于搭叠边缘122,搭叠边缘122在斜切口处呈现水密密封边缘。盖板的再一优选实施例包括在相邻的椽50、50之间并位于相邻的盖板114的边缘126的下方的校直块LINEUPBLOCKING124,以便为。

33、盖板114的整个边缘126提供可靠的紧固表面。校直块124还在相邻盖板114的边缘下方提供有效的密封表面并防止在相邻的盖板的配合边缘处的相对偏转。校直块124还在椽50、50之间提供合适的对齐和间距,同时抵抗作用在椽和托梁上的扭力和菱形力。校直块124还限定安装在并置的椽和/或托梁之间的连续压缩块队列以防止结构的横向倒塌。0066校直块124的一个优选实施例的特征在于支架128,支架128能预装配到校直块124的端部或者在校直块124被安装之后被安装。支架128提供额外的装配简易性并提供椽50与盖板114的额外的结构整体性。本发明的另一优选应用采用放置在盖板114上的水密膜130和/或覆盖在相。

34、邻的盖板的配合边缘上包括脊和谷的水密密封带116的各个特征。0067参见图9并再次参见图18,通过屋顶盖板系统82的一个优选实施例的剖面示出搭叠边缘、校直块124、校直块支架128、盖板紧固件120、水密膜130和接合部的密封带116。屋顶盖板系统82为屋顶提供二级水密封,以在风暴作用在结构上期间初级覆盖层和不受天气影响的密封立面被损害和/或失去的情况下抵抗雨和风雨。本发明通过采用屋顶盖板系统82以使壁加固系统34、抗风梁系统80、椽/托梁约束系统66、屋顶盖板系统82、通风系统84、隔板加固系统70和/或安全房间系统72的各个特征协作并整合而有效地利用整个屋顶构造。0068参见图10,如由本。

35、发明限定的隔板加固系统70解决通常与住宅和商业构造关联的数个隔板问题。一个常见的隔板问题为构造的山墙端,其中例如三角形墙的山墙端132被形成为封闭屋顶系统134的一个端部。山墙端132形成山墙端132的三角形框架内的山墙端平面136,其易于响应于暴风而被吹入或吸出。另一常见的隔板问题在于由邻近屋顶构造的山墙端132成阵列并置的数个椽/托梁/桁架部件中的任何一个如所示的托梁52说明书CN103917725A7/11页10形成的托梁平面138。托梁平面138易于响应于暴风力而翘曲和/或歪曲和/或扭曲和/或横向移位。再一常见的隔板问题在于由托梁52的并置阵列的下侧上的天花板142形成的天花板平面14。

36、0。天花板平面140易于由于托梁平面138响应于作用在结构上的暴风而翘曲和弯折。0069本发明通过采用隔板加固系统70而克服了与这些隔板关联的问题。隔板加固系统70的一个优选实施例的特征在于横跨山墙端132的珠型支承PEARLINGBRACE144。珠型支承144在一个优选实施例中提供与标准木部件协作的一系列特定支架146,以增强山墙端平面136的结构整体性。在另一优选珠型实施例中,结构金属梁148和关联的支架横跨山墙端132,以增强山墙端平面136的结构整体性。隔板加固系统70的另一优选实施例的特征在于横跨并置的托梁52阵列的一系列托梁支承元件150,以增强托梁阵列的结构整体性,从而防止它们。

37、被暴风不利影响。0070托梁支承元件150被牢固地固定到托梁52,从而不仅防止托梁52承受不利的托梁平面138变形而且防止不利的天花板平面140变形。托梁支承元件150在山墙端132处被牢固地锚定到特定山墙端支架152,山墙端支架152接着被直接锚定到壁加固系统34的部件,壁加固系统34的部件接着将整个构造锚定到基础元件。托梁支承元件150还包括支杆元件154,该支杆元件154一端附接于托梁支承元件150并然后以偏角向上升跨越至珠型支承144上的连接点。支杆154形成由支杆154、山墙端平面136和托梁支承158元件组成的三角形的斜边,其随后形成增强结构机构以使前述隔板具有结构整体性,这在本发。

38、明之前是难达到的。将托梁支承158连接到托梁52的一个或多个托梁支承支架160也限定托梁支承元件150的构件。0071继续参见图10,山墙端平面136、天花板平面140以及托梁平面138通过山墙端支架152、托梁支承支架160、托梁支架158、支杆154以及珠型支承144而同时在结构上被增强。结果,整组隔板被有效组合在一起成整体并整合到具有结构整体性的更大的成整体的系统中,以当承受暴风力时维持构造的水密密封系统。本发明通过采用并整合锚定系统10、壁加固系统34、椽/托梁约束系统66、抗风梁系统80、壁板系统68、通风系统84和/或安全房间系统72的各个特征而有效地利用隔板加固系统70。0072。

39、参见图11,根据通风系统84的一个优选实施例,内部进入通风口162使得空气能够从限定结构的居住部分164的经调节的空气空间传送并略微调节屋顶空间166中的空气,其中闭孔喷涂泡沫168隔离并密封屋顶系统170的整个下侧以及山墙端132,以防止漏水。如由本发明限定的通风系统84提供用于维持结构的屋顶空间166中的空气的合适的热环境的方案,从而在屋顶空间166中产生合适的空气交换和/或调节。典型的通风方法包括一系列的外部进入通风孔,例如檐底通风口、山墙通风口、脊通风口、叶轮机和天窗,它们中的很多被动地或提供有动力的变型被引入。0073所有已知外部进入通风系统基本存在的主要问题在于在风暴环境下的风雨期。

40、间它们易于被损坏和/或完全被移除,这导致漏水以及随后的损坏。所有现有技术的外部进入通风系统基本存在的另一主要问题在于,即使它们在风暴环境下设法保持完整无损,它们还易于允许风暴环境下的风雨穿过它们并进入到屋顶空间中,这导致漏水及随后的损坏。因此,本发明的通风系统84的一个优选实施例提供特定外部通风设备用于空气的流入和流出的处理,该特定外部通风设备能保持牢固且在功能上完整无损,并且同时在风暴环说明书CN103917725A108/11页11境期间控制并缓和风雨,使得水被导出和/或转出和/或排出结构,从而防止结构内部损伤的积累。0074本发明的另一优选实施例消除了所有外部进入通风口,以消除任意这种位。

41、置和/或关联的通风设备的问题,并将它们用小的合适尺寸的内部进入通风口162代替,内部进入通风口162将结构的受调节的部分直接连接到屋顶空间,以略微“调节”屋顶空间中的空气。因此,没有外部进入通风口连通在建筑结构的内部受调节部分与建筑结构外部的环境空气之间。屋顶空间166中经调节的空气结合一年中的季节而被适当冷却和/或加热,以维持屋顶空间166中适度的温度范围。由于没有流入或流出的外部空气,屋顶空间166中经调节的空气能够流入屋顶空间166;然而,有效的隔离密封系统,例如闭孔喷涂泡沫168,被应用到屋顶构造的整个下侧,填充在椽50之间,以提供空气密封和水密封,从而防止空气和水穿透屋顶构造进入屋顶。

42、空间166中。闭孔喷涂泡沫168隔离部还覆盖并密封盖板114或墙面板172或可能已经穿透盖板114并进入屋顶空间166的其它外部构造的任意紧固件,使得防止成为将来泄漏路径的任何可能。闭孔喷涂泡沫168隔离部还以相同方式覆盖山墙端132的壁174。本发明通过采用通风系统84以使屋顶盖板系统82、抗风梁系统80、椽/托梁约束系统66和隔板加固系统70的各个特征协作并整合而有效地利用整个屋顶构造托梁。0075参见图12,窗/门保护系统112的一个优选实施例提供用于住宅结构的典型的窗176,窗176被装配有安装的装饰性的盖安装件178,使得能移除的保护盖180可靠地紧固到盖安装件178。如本发明限定的。

43、窗/门保护系统112提供窗176上的保护盖180,以使风暴期间的毁坏的可能性达到最小。窗/门保护系统112的一个优选实施例由一系列支架182和被设计为可靠地建立与结构184的牢固附接的安装五金件组成,并接收合适的保护盖180,该保护盖180被设计为装配到安装的保护盖支架182并与其协作。保护盖180能被储存直到被要求为即将到来的风暴做准备。安装的支架182将保持安装到结构184并被设计为合理的装饰。本发明的另一优选实施例的特征在于门188上和/或安装在外部门的内侧的类似的保护盖186,以防止它们在暴风期间被吹入或向外吸出。本发明的另一优选实施例的特征在于车库门未示出上的保护盖,以防止它们在暴风。

44、期间被吸入或向外吸出。本发明采用窗/门保护系统112以与壁加固系统34和/或安全房间72的各个特征协作并整合。0076参见图13,防暴安全房间72的优选实施例提供被构造并装配有防暴门192以及位于建筑结构内的空气通风口194的独立成整体的房间190。本发明的另一优选实施例的特征在于防暴安全房间系统72,其由适当的增强部件预制并被运送到施工现场,然后被安装,使得建筑196能围绕其构造。如由本发明限定的防暴安全房间系统72提供用于自给式防暴安全房间的增强构造部件,该自给式防暴安全房间被牢固且强固地锚定到结构的基础部和/或厚板。增强构造部件包括壁加固系统34、锚定系统10、椽托梁约束系统66、抗风梁。

45、系统80、门/窗保护密封系统112和/或屋顶盖板系统82中起重要作用的那些,所有增强构造部件被组合在一起以建立成整体的结构,以用作合适的防暴安全房间系统72。0077防暴安全房间系统72的另一优选实施例包括独立的成整体的屋顶198、加固壁200和向内打开的防暴门192。门的特征在于增强的铰链202以及锁定及安全部件204,以在其承受暴风、飞屑和/或流入的水的情况下确保密闭。防暴安全房间系统72提供独立的新鲜空气通风口194和加固门192以在除了居住者要求的情况下防止其打开并提供水密密说明书CN103917725A119/11页12封件206以防止流入水。防暴安全房间系统72提供适于用作双重目的。

46、房间的防暴房间,诸如壁橱、食品储藏室、盥洗室等。本发明的一个优选实施例的特征在于使用合适的增强部件现场构造的防暴安全房间系统72。0078本发明通过将锚定系统10、壁加固系统34、椽/托梁约束系统66、窗/门保护密封系统112、屋顶盖板系统82、通风系统84、抗风梁系统80、隔板加固系统70和壁板系统68协作并整合而有效地建立成整体的防暴安全房间系统72。0079参见图14,至少第一块支承支架BLOCKINGBRACEBRACKET207,并且根据数个方面,第一和第二块支承支架207被连接到块支承208以形成块支承子组件“A”。多个子组件“A”被用于在屋顶和/或壁系统上建立压缩块队列,如参照图。

47、15最佳可见。每个子组件“A”被螺栓连接就位以有效地利用屋顶和/或壁系统的框架型构造元件来提供改进的结构强度。本公开引入压缩块队列并结合其它结构增强件,以有效地利用建筑的整个框架型构造元件来抵抗与风和/或地震事件相关的破坏力。0080参见图15并再次参见图14,压缩块队列的局部视图包括由块支承208以及紧固到屋顶元件209的块支承支架207组成的多个子组件“A”。并置安装在屋顶元件209的两侧上的两个支架207通过屋顶元件209螺栓连接在一起,从而建立强固且连续的压缩块队列。每个支架207的特征在于跨坐在块支承208的每侧的紧固孔,其对施加在屋顶系统上的扭力和/或地震力提供稳定的抗力。0081。

48、参见图16并再次参见图1415,压缩块队列的局部视图包括类似于子组件“A”的多个子组件“B”,多个子组件“B”由块支承210以及紧固到壁元件211的块支承支架207组成。并置安装在壁元件211的两侧上的两个支架207通过壁元件211螺栓连接在一起,从而建立强固且连续的压缩块队列。每个支架207的特征在于跨坐在块支承210的每侧的紧固孔,其对施加在屋顶系统上的扭力和/或地震力提供稳定的抗力。0082参见图17,典型的框架型建筑的局部视图包括组装在大的山墙端桁架212上并支承抵靠竖直立柱219和托梁元件52的隔板增强系统220。隔板增强系统220包括沿其长度附接到立柱219并在每个端部218附接到。

49、桁架212的至少一个水平预制支承213。支承213由至少一个成角度的预制支承214支撑,该预制支承214利用双U形夹附接支架216被附接到至少一个横向预制支承215。当大的山墙端桁架构造被安装时,其需要另外的结构增强件以抵抗破坏力,从而至少一个且根据数个方面多个另外的水平预制支承213根据需要被提供,水平预制支承213被附接到竖直立柱219。水平预制支承213由至少一个另外的成角度的预制支承214支撑,该成角度的预制支承214利用双U形夹附接支架216被附接到横向预制支承215。0083横向支承215被装配有被定位为与托梁元件52协作的单U形夹附接支架216,以建立并维持托梁元件52的平行间距。当风力和扭力被施加在框架型构造上时,托梁52易于挠曲或移位。结果,附接到托梁52的内部房间侧的诸如石膏板的板可被破坏并损坏。本公开通过响应风力和扭力维持托梁的平行定位并抵抗偏移运动同时还防止天花板的平面被破坏而为托梁52提供改进的结构整体性。0084预制水平支承213沿其长度被螺栓连接到竖直立柱219并在端部218螺栓连接到桁架212。该螺栓连接的系统有效地利用整个山墙端桁架以抵抗施加在其上的风力和扭力,还防止山墙平面被吹入或吸出。第一成角度的预制支承214利用双U形夹支架126被附接说明书CN103917725A1210/11页13到预制横向支承215。在安装大的山墙时,可能需。

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