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CN104641051A - 模块化结构系统 - Google Patents

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CN104641051A
CN104641051A CN201380008909.5A CN201380008909A CN104641051A CN 104641051 A CN104641051 A CN 104641051A CN 201380008909 A CN201380008909 A CN 201380008909A CN 104641051 A CN104641051 A CN 104641051A
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CN
China
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panel
dimensional structure
structural member
sidewall
base portion
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CN201380008909.5A
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English (en)
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斯图尔特·加洛谢
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Modular Walling Systems Ltd
Original Assignee
Modular Walling Systems Ltd
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Publication date
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Abstract

一种模块化结构系统，多个三维结构元件被邻接在其中以形成模块化墙壁、天花板或地板组件。在它们的预组装条件下，每个三维结构元件由平面金属板材(10)形成，该平面金属板材(10)通过折线(12a、12b)细分成界定多面板的板材的面板(14、16、18)。各个面板处于同一平面中且面板中的至少一个沿其折线可变形地离开所述同一平面以形成用于邻接到另外的三维结构元件的组装的三维结构元件。至少一个面板设置有被定尺寸以允许加强或稳固材料穿过组装的三维结构元件通过的开口(14a、16a)。

Description

模块化结构系统
本发明涉及在其预组装(2D)和组装后(3D)两种条件下的结构元件，且特别地但非排他地，涉及提供一种包含固定在一起以形成墙壁、地板和天花板的多个结构元件的模块化结构组件。本发明可以单独地或与目前形成钢架建筑的核心部件的钢架施工方法结合使用。
发明背景
当建筑大型构造时，降低人工成本且使建筑时间最小化是有益的。这与核电厂的建造是特别相关的，其中这样的效率对允许核电成为对于化石燃料或其他低容量的替代来源而言的更加可行的且现实的替代燃料来源是必要的。
核电厂和包括核废料处理和/或存储设备的其他敏感构造被要求抵御诸如地震和飓风级风力的自然事件并容纳大量的超压。这需要建筑构造的实质加强。已知的加强装置采用由刚性构件和/或系杆和/或抗剪螺栓(shear stud)的单独的内部格架分离支撑的分层平面钢板的复杂且昂贵的组件，其实例在图1a和1b中显示。需要高度专业化且熟练的劳动力(其本身是昂贵的且来源困难的)来组装那些目前可行的解决方案。
因此，存在为核工业和其他工业提供构造加强件的更简单的、更有效率的且更经济有效的装置的需求。
发明概述
根据本发明的第一方面，提供一种在预组装条件下的结构元件，包括通过一条或多条折线被细分成面板以界定多面板的板材的金属板材，其中各个面板处于同一平面中；面板中的至少一个是沿所述一条或多条折线可变形地离开所述同一平面的，以形成用于邻接到另一个三维结构元件的组装的三维结构元件；且其中至少一个面板设置有被定尺寸以允许加强或稳固材料穿过组装的三维结构元件通过的开口。
在非限制性实例中，金属板材是矩形形状的且由具有6mm和25mm之间的厚度的钢板形成。然而，壁厚可根据个别需求而调节。
可选择地，折线各自是直的且互相平行。
在非限制性实例中，折线各自平行于板材的相对边缘放置以使所有的面板是矩形形状的。
可选择地，开口在两条折线之间延伸横穿至少一个面板的整个宽度。
可选择地，开口是圆形形状的。
可替代地，开口是卵形、椭圆形或六边形形状的。
可选择地，卵形或椭圆形的开口的主轴相对于每条折线垂直地延伸。
通过提供横穿面板的整个宽度延伸至所述或每条折线的圆形、卵形或椭圆形的开口，应力集中的区域(也被称为应力集中处(stress raisers))被减少或消除。发现卵形的开口在开口遇到侧壁面板的点处减少应力集中是最好的。
可选择地，金属板材被细分成仅三个面板。
可选择地，各个面板具有相同的表面积。
这样的布置凭借两个侧壁面板具有与基部面板相同的形状和大小而允许板材变形成对称U形通道形状。
可替代地，至少一个面板具有与其他面板不同的表面积。
在非限制性实例中，侧壁面板被制成小于另一个侧壁面板，以便提供非对称的U形通道的形状。
可选择地，每条折线通过由划刻、冲压或部分地切割平面板材形成的弱线来界定。
产生弱线协助将结构元件折叠成其三维组装的条件，同时当它们在其预组装条件下时降低与结构元件的存储和运输相关联的成本。该折线根据结构元件预期的最终形状，被置于预先确定的位置处。
根据本发明的第二方面，提供了一种由第一方面的多面板的板材组装的三维结构元件。
可选择地，邻近的面板的平面是互相垂直的。
可选择地，分隔邻近的面板的折线界定弯曲的邻接的边缘。
该弯曲的邻接的边缘是通常由机械压力机实施的折叠过程的结果。通常，弯曲的边缘的曲率半径相对于每个面板的宽度尺寸是小的。
可选择地，元件包括共同界定U形通道的仅一个基部面板和两个侧壁面板。
在非限制性实例中，地板模块由固定在一起的一系列U形通道构成，每个U形通道具有测量为约200mm宽的基部面板和测量为约200mm高的侧壁面板。抗剪螺栓可以被焊接到U形通道的内表面中的一个或多个。该螺栓可以具有约6mm的柄直径。具有放大的头部的螺栓是优选的。在可替代的非限制性实例中，设计用于航空器抗冲击性的墙壁模块由固定在一起的一系列U形通道构成，每个U形通道具有测量为约900mm宽的基部面板、测量为约900mm高的侧壁面板以及具有19mm的柄直径的螺栓。重要地，因为所有U形通道的基部面板作为整体的系杆，所以再不需要系杆。由一系列固定的U形通道构件构成的地板、墙壁或天花板模块的总长度能够根据个别需求而改变。12m的模块长度是容易实现的。
可选择地，两个侧壁面板的远端边缘包括用来减小其远端之间的间隔的向内延伸的凸缘部分。
可选择地，凸缘部分以相对于每个侧壁面板的平面的锐角向内延伸。
可选择地，该锐角落在30-60度范围内。
可选择地，两个侧壁面板中的至少一个和基部面板设置有被定尺寸以允许加强或稳固材料通过的开口。
这样的布置凭借每个侧壁面板中的开口允许用于例如混凝土的垂直通过和每个基部面板的开口允许用于混凝土沿整个地板层组件水平通过而特别适合于在地板层组件中使用。
根据本发明的第三方面，提供了一种模块化结构组件，包括连接在一起以形成墙壁、天花板或地板的根据第二方面的多个三维结构元件。
可选择地，邻近的三维结构元件通过焊接和/或粘合和/或机械紧固件被固定在一起。
用这种方法，复杂形状的模块化结构组件可由所选择的三维结构元件建造。此外，多个模块化结构组件可固定在一起以制造更大的构造。组装的结构元件和模块化结构组件其本身可通过焊接和/或粘合和/或机械紧固件被固定于例如地板或支撑物的预先存在的构造。
可选择地，每个三维结构元件包括共同界定U形通道的仅一个基部面板和两个侧壁面板；其中一个U形通道的基部面板沿其邻近的U形通道的两个侧壁面板的远端边缘被固定，以便形成关闭邻近的U形通道的开口式顶部的板盖。
在非限制性实例中，结构元件以任一表现为连续平坦的侧壁表面(如果两个侧壁面板具有相同的表面积)或多面的表面(如果一个侧壁面板具有比另一个侧壁面板更大的表面积)的方式被固定在一起。当本发明的结构组件与钢架结构系统结合使用时，接口U形截面可通过将侧壁板焊接到通用梁、通用柱或格形梁的凸缘上而形成(参见WESTOK产品EP 0 324206 A1)。
可选择地，一个U形通道的基部面板沿邻近的U形通道的两个侧壁面板上的凸缘的远端边缘固定，以便形成关闭邻近U形通道的开口式顶部的板盖，且因此界定位于邻近的U形通道的各自的侧壁面板之间的面朝外的凹槽。
可选择地，每个凹槽被在一个U形通道的侧壁/凸缘的接合部和邻近的U形通道的基部/侧壁折线之间固定的金属板所遮蔽。
可选择地，每个被遮蔽的凹槽界定了排水通道。
在非限制性实例中，将邻近的U形通道固定在一起通过在凹槽被金属板遮蔽之前凹槽内的第一外部焊接部来完成。固定金属板的第二外部焊接部产生了双重的屏障。
可选择地，组件通过将加强或稳固材料引入到由邻近的三维结构元件的基部、侧壁和板盖界定的容积中来加强和/或稳固。
穿过第二外部焊接部的例如放射性材料的进入可容纳和消散在垂直的排水通道内，因此避免放射性材料渗漏到每个U形通道内包含的稳固和/或加强材料中。
可选择地，加强或稳固材料选自混凝土、树脂、沥青和颗粒填充剂。
在非限制性实例中，该颗粒填充剂可以包括沙子、砾石，粗石或土壤。
附图简要说明
现将参考附图仅通过实例的方式来描述本发明，在附图中：
图1a显示由复杂的刚化网状物隔开支撑的钢板的现有技术组件；以及
图1b显示由单独的系杆隔开支撑的钢板的可替代的现有技术组件。
图2a显示根据本发明的实施方案的具有折线和孔的平面板材；
图2b显示代表图2a的结构元件的一半的二维平面板材部分。
图2c显示具有单一折线和包括一系列可替代的半圆形凹槽和突出部的边缘的可替代的二维平面板材部分；
图3a-c显示两个不同的三维结构元件和包括固定在一起的一系列四个单独的结构元件的结构组件；
图4a-c显示两个可替代的三维结构元件和包括固定在一起的一系列八个单独的结构元件的结构组件；
图5a和5b显示另一可替代的三维结构元件和包括固定在一起的两个单独的结构元件的结构组件；
图6a和6b显示又一可替代的三维结构元件和包括固定在一起的十三个单独的结构元件的结构组件；
图7a显示包括图5a的两个单独的结构元件的结构组件，该两个单独的结构元件固定在一起以沿其连接部的线界定被遮蔽的凹槽；
图7b显示更详细的图7a的被遮蔽的凹槽；
图8a显示具有不同高度和表面积的侧壁的结构元件；
图8b显示包括固定在一起的图8a的四个单独的结构元件的结构组件；
图9a显示在结构元件的基部面板和其侧壁面板中的一个中均具有开口的结构元件；
图9b显示包括固定在一起以形成地板或天花板单元的图9a的三十二个单独的结构元件的结构组件；以及
图10显示包括连接在一起以形成墙壁构造的三个不同结构组件的模块化结构。
发明详细描述
图2a显示在结构元件形成三维结构元件之前的在二维预组装条件下的结构元件。该结构元件包括矩形金属板材10，该矩形金属板材10通过两条笔直的、平行的折线12a、12b被细分以界定同等尺寸的三个面板14、16、18。各个面板处于同一平面中。该板材的材料可以是电镀不锈钢(platestainless steel)或碳钢。每条折线12a、12b包括通过划刻、冲压或部分地切入金属板材的表面中而形成的弱线。中心面板14设置有在沿其长度的线中相等地间隔的圆形开口14a。开口14a的直径为折线12a、12b之间的中心面板14的宽度的至少50％。
图2b显示可替代的二维平面板材部分，其表示图2a的结构元件的一半。该板材部分被成形，以使其包括沿面板14的一个边缘定位的一系列隔开的半圆形凹槽15。
图2c显示另一可替代的二维平面板材部分，其也形成结构元件(未示出)的一半。该板材部分被成形，以使其包括沿面板14的一个边缘定位的一系列隔开的六边形凹槽15h。
图3a显示由类似于图2a中显示的二维金属板材10中形成的三维结构元件。侧壁面板16、18通过沿它们的折线12a、12b强行弯曲而变形离开它们初始的共同平面，以便相对于基部面板14垂直地延伸。凭借侧壁面板16、18是相对的、基本平行的且从基部面板14直立以界定U形通道，因此三维结构元件采取U形通道形状。在图3a图示的特定的实施方案中，一排抗剪螺栓20被焊接到侧壁面板16、18的向内面对的表面。该抗剪螺栓可以是螺栓，其具有相对于它们的柄宽度扩大的头部。
实际上已发现，制造三维的三面板结构元件的过程通过将两个L形的两面板半部接合在一起而变得更简单。例如，图2b中显示的平面板材部分中的两个可以沿着它们各自的折线12a强行弯曲以使每个面板14相对于其面板16垂直地延伸。两个L形面板然后可以被定向以使它们的半圆形凹槽15对齐以形成圆形开口14a，且然后通过例如焊接位于中间的每个开口14a的边缘部分而固定在一起。应理解，制造U形通道的该方法比使用机械压力机在单一的三面板结构元件中形成两个弯曲部更可行。另一个优点是两个平面板材半部可由不同钢种，例如不锈钢和碳钢分别制造。
上述过程还可使用成对的如图2c中显示的平面板材部分来实施。使用具有六边形凹槽15的平面板材半部的优点是在其制造期间当它们从坯料金属板材中被切割时，可完全消除金属板材材料的损耗。
图3b显示由二维金属板材10(未示出)形成的可替代的三维结构元件。侧壁面板16、18变形离开它们初始的共同平面以界定如图3a中显示的相同的U形通道。然而，开口16a设置在侧壁面板16中，而不是在基部面板12中。
图3c显示包括根据图3a的三个结构元件和图3b的结构元件中的一个的结构组件。通常，结构元件被定向以使它们在其末端上立起且使它们的面板14、16、18竖直延伸。单独的结构元件被相同地定向且对齐，以便通过例如将一个U形通道的远端边缘16d、18d焊接到另一个U形通道的基部面板14的外部边缘来串联地固定在一起。这样做时，邻接的侧壁面板16、18呈现双层组件的基本平坦的外表面，且每个基部面板14关闭其固定到的U形通道的开口式顶部。下文更详细地描述邻近的U形通道之间的连接的精确的方式。当以此方式被固定在一起时，开口14a被对齐以在结构组件的相对的侧壁16、18之间界定穿过结构组件的内部的内部通路。图3b的结构元件可以担当“拐角”元件，其用来将内部通路的方向改变90度。
图4a显示具有单个圆形开口14a的三维结构元件，该单个圆形开口14a在三维结构元件的基部面板14中心形成但与折线12a、12b隔开。基部面板14的相对的自由边缘14d各自是在相对的折线12a、12b之间的横穿基部面板14的整个宽度的弓形形状。
图4b显示相似于图4a的三维结构元件。然而，基部面板14的下边缘在折合高度(reduced height)的两个侧壁面板14、16之间以直线延伸。端板22通过例如将其焊接到基部面板14和两个侧壁板16、18的自由边缘而固定于结构元件以关闭U形通道的一端。端板22在横向方向上是超出尺寸的以使两个凸缘24以相对于侧壁面板16、18的直角向外延伸。开口可以设置凸缘24中以允许端板22被机械地固定于地板或其他构造。
图4c显示包括在图4a的两个结构元件之下的根据图4b的六个结构元件的结构组件。在每一排中的单独的结构元件通过例如将一个U形通道的远端边缘16d、18d焊接到另一个U形通道的基部面板14来串联地固定在一起，以使邻接的侧壁面板16和邻接的侧壁面板18呈现基本平坦的外表面。六个结构元件的下排的端板22结合以形成连续的端支撑面板。形成上排的另外两个结构元件以如关于图3c的上文描述的相同的方式被固定在一起。两排通过例如沿着相对于基部14垂直地延伸的侧壁面板16、18的边缘焊接而固定在一起。
在图4c所示的特定的实施方案中，下排中的每个单独的结构元件的侧壁面板16、18的高度等于上排中的每个单独的结构元件的高度的三分之一。这提供了在下排处的附加强度。一旦结构元件组装的上排被安装在组装的下排上，则在每个上排结构元件上的每个基部面板14的弓形自由边缘14d与下排结构元件的基部面板14的类似的弓形的自由边缘14d对齐以产生开口14e的附加排。开口14e完全延伸横穿邻接的侧壁面板16、18相对组之间的间隙。通过产生整个宽度的弓形自由边缘14d，基部面板的所有直的自由边缘被除去。将理解，这种布置消除了从U形通道内完成基部面板14的任何固定在一起的需求，因为当结构组件的排被一个在另一个的上面安装时，邻接的基部面板14的弓形自由边缘14d的所有部分保持间隔开。对于能够执行全部固定在一起，例如通过从U形通道的每个组装的排的外面进行焊接，这是非常有利的。而且，因为结构组件的单独排是预组装的，所以仅需要水平焊接来将邻近的排固定在一起。整个宽度的弓形自由边缘14d还用来消除或减少弓形自由边缘14d遇到每个侧壁面板16、18的地方的应力集中。
图5a显示具有在其基部面板14中形成的两个椭圆形开口14a的三维结构元件。该椭圆形开口在基部面板的折线12a、12b之间延伸横穿基部面板14的整个宽度。基部面板14的相对的自由边缘14d是各自弓形形状的且也在基部面板相对的折线12a、12b之间延伸横穿基部面板的整个宽度。图5b显示包括串联固定在一起的根据图5a的两个结构元件的结构组件。相对的自由边缘14d的弓形形状是半椭圆形的，以使当连接的元件的多个排如上文关于图4c描述的一个叠放在另一个的上面时，它们可形成另外的椭圆形开口。通过采用整个宽度的相对的自由边缘14d，所有的固定可如上所述从U形通道的每个组装的排的外面来执行。
图6a显示具有在其基部面板14中形成的两个卵形开口14a的三维结构元件。该卵形开口在基部面板的折线12a、12b之间延伸横穿基部面板14的整个宽度。基部面板14的相对的自由边缘14d是各自弓形形状的且也在基部面板相对的折线12a、12b之间延伸横穿基部面板的整个宽度。图6b显示包括串联地固定在一起的根据图6a的十三个结构元件的结构组件。相对的自由边缘14d的弓形形状是半卵形的以使当连接的元件的多个排如上文关于图4c描述的一个叠放在另一个的上面时，它们可形成另外的卵形开口。此外，通过采用整个宽度的相对的自由边缘14d，所有的固定可如上所述从U形通道的每个组装的排的外面来执行。
图7a显示单独的U形通道结构组件如何可以串联地固定在一起的非限制性实例。侧壁面板16延伸离开其基部面板14并终止于远端边缘16d，该远端边缘16d平行于基部面板14的平面沿其全长延伸。该远端边缘16d被置于凸缘30上，该凸缘30朝向相对的侧壁面板18以45度角向内延伸。如在图7a和图7b中可看出的，凸缘30的宽度相对于侧壁面板16的总高度是窄的。通常，凸缘30的宽度将小于侧壁面板16的高度的10％。如图7b中更清楚地显示的，远端边缘16d具有45度角的倒角以与另一个U形通道结构元件弯曲的折线12a内侧的U形通道结构元件的基部面板14的平面相配合。凸缘30的向内的角在邻接的侧壁面板16之间产生了长形的凹部或凹槽。倒角的远端边缘16d通过从外部焊接被固定于邻接的基部面板14。随后，盖板32部分插入到凹槽中并从外部分别焊接到一个U形通道的凸缘30和邻接的U形通道的弯曲的折线12a。排水通道34产生在盖板32的后面。尽管在图中未图示，但另一个侧壁面板18以相同的方式连接到邻接的U形通道的弯曲的折线12b。如果结构组件形成例如废燃料池的墙壁，则这样的布置可以是特别有益的。特别地，如果透过墙壁组件的外(湿)面发生任何泄漏，则液体被容纳并消散在垂直的排水通道34内，因此避免放射性材料渗透到包含在每个U形通道内的稳固和/或加强材料中。
图8a显示通过改变在金属板材10中的折线12a、12b的间隔而产生非对称的U形通道形状。因为侧壁面板16的高度小于侧壁面板18的高度，所以被固定在一起的一系列这样的结构元件在较小侧壁面板16的方向上弯曲，如图8b中所示。该弯曲的组件的平均曲率半径可通过改变侧壁面板16、18的相对尺寸而改变。非对称的U形通道形状还可以以类似于上文关于图2b和2c描述的方式由两个不同尺寸的L形面板部分来制造。
图9a显示凭借基部面板14和一个侧壁面板16两者均设置有中心圆形开口14a、16a的U形通道结构元件。两个螺栓20从圆形开口16a的两旁且从相对的侧壁面板18延伸。所有三个面板14、16、18是正方形的。该U形通道可以被对齐并固定在一起以形成如图9b中显示的结构组件。这样的布置可特别适合于用作地板组件。这是因为混凝土可穿过上部水平开口16a被引入且穿过在每个基部面板14中形成的垂直开口14a而水平地散布。一旦混凝土放置在螺栓20周围，则形成了具有适用于地板组件的大跨度能力的复合板面。代替由32个单独的正方形的结构元件构成的，地板组件可改为包括各自具有16个圆形开口14a、16a的四个长形结构元件。
在上文描述的所有结构元件中的开口14a、16a的准确形状、大小和位置不是关键的，只要选择的加强或稳固材料是能够穿过的。还关于结构元件的面板所需的剩余强度和应力集中处的消除和减小来选择开口的大小。例如，具有粗集料填充物的混凝土可能需要比纤维填充的树脂大的孔径。
将理解，本发明的设备提供通用的轻量的模块化结构系统，该模块化结构系统能够被用于形成加强的构造墙壁(参见图10)、隔墙、扩展支撑物表面、地板、天花板和屋顶等。该系统能够快速组装计划的结构，但足够灵活以适应现场临时的更改以满足不可预见的挑战。模块化设计还适应用于浇筑混凝土、填充绝缘树脂等现有的施工实践，而在用于安装那些辅助的结构材料的工作实践中不需要任何特殊的培训或实质上的变化。在更复杂的构造中，模块化组件可垂直地固定于其他模块化组件，以便形成具有模块化组件的层、地板或水平面的模块化结构系统。用这种方法，可形成完工的构造，其具有与地板、天花板和墙壁所有在适当位置的多个不同的水平面。此外，模块化组件可以设置有实用工具、导管、管道、用于电路的电线和例如形成楼梯或类似物的附加的构造元件，以便这样的元件在最终构造的每个水平面上是可用的，以便在现场仅需要最小的最终结构。
本发明的优势是其可以被用于大型构造的施工中，但其还可用于或可适用于施工方法，例如钢架建筑的核心墙壁。然而，应理解，本发明的用途不限于此并且可用于大范围的应用、建筑和施工方法中，所有这些将被本领域技术人员理解。

Claims (26)

1.一种在预组装条件下的结构元件，包括通过一条或多条折线(12a、12b)被细分成面板(14、16、18)以界定多面板的板材的金属板材(10)，其中各个面板处于同一平面中；所述面板中的至少一个是沿所述一条或多条折线可变形地离开所述同一平面的，以形成用于邻接到另一个三维结构元件的组装的三维结构元件；且其中至少一个面板(14)设置有被定尺寸以允许加强或稳固材料穿过所述组装的三维结构元件通过的开口(14a)。
2.根据权利要求1所述的预组装结构元件，其中所述折线(12a、12b)各自是直的且互相平行。
3.根据权利要求2所述的预组装结构元件，其中所述开口(14a)在两条折线(12a、12b)之间延伸横穿所述至少一个面板(14)的整个宽度。
4.根据任一前述权利要求所述的预组装结构元件，其中所述开口(14a)是圆形形状的。
5.根据任一前述权利要求所述的预组装结构元件，其中所述开口(14a)是卵形、椭圆形或六边形形状的。
6.根据权利要求5所述的预组装结构元件，其中所述椭圆形的开口(14a)的主轴相对于每条折线(12a、12b)垂直地延伸。
7.根据任一前述权利要求所述的预组装结构元件，其中所述金属板材(10)被细分成仅三个面板(14、16、18)。
8.根据任一前述权利要求所述的预组装结构元件，其中各个面板(14、16、18)具有相同的表面积。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的预组装结构元件，其中至少一个面板具有与其他面板不同的表面积。
10.根据任一前述权利要求所述的预组装结构元件，其中各条折线(12a、12b)通过由划刻、冲压或部分地切割所述平面板材形成的弱线来界定。
11.一种三维结构元件，其由权利要求1至10中任一项所述的多面板的板材组装。
12.根据权利要求11所述的三维结构元件，其中邻近的面板的平面是互相垂直的。
13.根据权利要求12所述的三维结构元件，其中分隔邻近的面板的所述折线界定弯曲的邻接的边缘。
14.根据权利要求12或13所述的三维结构元件，其中所述元件包括共同界定U形通道的仅一个基部面板(14)和两个侧壁面板(16、18)。
15.根据权利要求14所述的三维结构元件，其中两个侧壁面板(16、18)的远端边缘(16d)包括用来减小其远端之间的间隔的向内延伸的凸缘部分(30)。
16.根据权利要求15所述的三维结构元件，其中所述凸缘部分(30)以相对于每个侧壁面板(16、18)的平面的锐角向内延伸。
17.根据权利要求16所述的三维结构元件，其中所述锐角落在30-60度范围内。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的三维结构元件，其中所述两个侧壁面板(16、18)中的至少一个和所述基部面板(14)设置有被定尺寸以允许加强或稳固材料通过的开口(14a、16a)。
19.一种模块化结构组件，包括连接在一起以形成墙壁、天花板或地板的多个根据权利要求11至18中任一项所述的三维结构元件。
20.根据权利要求19所述的模块化结构组件，其中邻近的三维结构元件通过焊接和/或粘合和/或机械紧固件而固定在一起。
21.根据权利要求20所述的模块化结构组件，其中每个三维结构元件包括共同界定U形通道的仅一个基部面板(14)和两个侧壁面板(16、18)；且其中一个U形通道的所述基部面板沿其邻近的U形通道的两个侧壁面板的远端边缘被固定，以便形成关闭邻近的U形通道的开口式顶部的板盖。
22.根据当从属于权利要求15至18中任一项时的权利要求21所述的模块化结构组件，其中一个U形通道的所述基部面板(14)沿邻近的U形通道的两个侧壁面板(16、18)上的所述凸缘(30)的远端边缘固定，以便形成关闭该邻近的U形通道的所述开口式顶部的板盖，且因此界定位于邻近的U形通道的各自的侧壁面板之间的面朝外的凹槽。
23.根据权利要求22所述的模块化结构组件，其中每个凹槽由固定在一个U形通道的侧壁/凸缘的接合部和邻近的U形面板的所述基部/侧壁折线之间的金属板(32)遮蔽。
24.根据权利要求23所述的模块化结构组件，其中每个被遮蔽的凹槽界定排水通道(34)。
25.根据权利要求19至24中任一项所述的模块化结构组件，其中所述组件通过将加强或稳固材料引入到由邻近的三维结构元件的基部、侧壁和板盖界定的容积中来加强和/或稳固。
26.根据权利要求25所述的模块化结构组件，其中所述加强或稳固材料选自混凝土、树脂、沥青和颗粒填充剂。
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