本发明与自支撑式结构有关，本身包含有许多连结元件。这种结构的尺寸可以是任意的，从很小的儿童玩具如巧环，建筑玩具之类，直到相当大建筑，如用于住许多人的宿舍这样的建筑。该结构的一个实例是这种形式的建筑可在某处制造成块或成组件，运送到远离制造的场所，就地建造和组装。 本发明结构的应用实例之一，是对人们提供一种临时住所，如假日旅馆，偏僻地区的建筑物或办公楼或营房，丛林小屋或相似物或野营或车队停放处，或在永久或半永久基础上提供低价房屋，又如在发展中国家里或者在内部动乱及在遭受水灾、火灾、地震等相类似的自然灾害情况下的一种特殊的设备。另一种应用就是体育场、体育中心、健身房、体育场的顶棚、游乐场或类似的建筑。
此外，本发明的建筑构造，可用于蒸气浴室，游泳池地顶盖或矿泉浴池的顶盖，摄影棚或者带有遊廓的平房。按照本发明，建筑物的小模型可以作为儿童的玩具或者用作配合研制的教具。
本发明的目标是提供一种由很多元件组成的自支撑式结构，以解决同类现存结构物有关的一些问题。
根据本发明的一个方面看，是提供一个适宜于建造一个通用的自撑式结构的元件，它至少有一个直的侧面或边全体部分，具有一个基本上为曲面的接连装置，使用时用于连结另一个元件上互补的连接装置。
根据本发明的另一方面看，能提供一个普通的自支撑式结构，根据任何前述的权项，自支撑式结构能用许多元件来建造，所述的元件之一是墙体元件，所述的另一种元件是一种互连元件;所述的墙体元件能在二个或更多的互连元件之间排列，同时这种互连元件能够在二个或更多的墙体元件之间排列。
根据本发明的能建造的一种结构形式，就是呈穹顶结构，而另一种形式基本上是球面。然而值得注意的是本发明的结构，可取任何形状和外观。由于由这二种元件构成的墙体是结构的外边缘，所以构成本发明结构的墙体元件和互连元件提供相当大的支撑力。
本发明的墙体元件的一种形式实质上是一种平面的墙体元件，它有位于第一对对边的连接装置，和设于第二对对边的配合装置，不管怎样，连接装置或配合装置中总有一个是拱形或曲线形的。
在一种实施例中，墙体元件的连接装置能与互连元件中的互补连接装置相接。因此在使用中的墙体元件是与邻近的两个相同的互连元件相互连接的。
另一实施例中，当二个墙体元件一个挨一个倚靠在所述的配合装置时，第一块墙体元件的配合装置与相同的第二块墙体元件的配合装置是互补的，第一个墙体元件的连接件的另一个实施例是作为相似的第二个墙体部件的连结件的补充。
一般地说，墙体部分是由许多相同的墙体元件组成，而墙体元件一个挨一个地倚靠在配合装置上。
另一方面，每一个墙体元件都有一对连接装置，其中之一是位于一端而另一个位于相对的另一端面，另一对配合装置件，其中之一是位于一侧而另一配合装置位于相对的另一侧。然而值得注意的是墙体元件的两侧可装有相同的连接装置而互连元件的两边可装有另一部分连接装置。
从形状或外观上看，墙体元件实质是平面和直线，最好墙体元件的侧面比较长而墙体元件的两端较短。是连接装置位于短的两端，而配合装置位于二个长侧面。
配合装置是一个“绞链”结构，包括一基本为凸形曲面部分的第一部分和与第一部分互补的基本为凹形曲面部分的第二部分，因此凸曲面体被纳入凹曲面体中，以使其绕轴相对转动。在使用中，墙体元件的上，下侧面或边各自形成凸形和互补凹曲面是可取的。
另一方面，连接装置是互补的阴、阳构件，上述的阳性构件能滑动地被接纳于上述的阴性构件之中，因此联锁构件和墙体构件当在同一平面，同一方向拉动以使二者分开时，这二构件不可能被分离。
典型地，互连元件的相对的二个侧面，都装备有相同的弧形凹槽，而墙体元件的二端可以装备有阳性凸出物，与弧形凹槽互补。一种形式的凹槽的截面呈曲线形，而另一种形式的凹槽当从元件一端观察时，基本上呈一种能放入燕尾状，或类似燕尾状的凸出物的形状。
典型的墙体元件的连接装置，是一种类似燕尾状的凸椎结构或者是柱形芯体结构，它通过比芯体厚度小得多的腹部与构件连结。
本发明的另一种形式，当连结元件和墙体元件可靠地闩在一起时，例如芯体滑入相应形成的凹槽中，他们不可能由相对的拉力彼此被折开，即使二个相应的部件之间不甚严密或有空隙。
典型的是，互连元件具有一纵长的弧形凹槽，在使用中沿着元件的长边引伸。具有代表性的是，凹槽里面的相应的侧边，沿着互连部件侧表面，至少有一部分被彼此分开成较大的宽度，相比起来，凹槽的外侧边则被彼此分开成较小的宽度。
本发明的一种形式，互连构件或拱肋包含了很多相同的细长的互连元件，这些元件能共同地按彼此头尾相接地放置。有代表性的是每一个互连元件在使用中被放在使用着的一对紧挨着的墙体元件中间，所述的互连元件和所述的墙体元件在使用中，确定一个交错的或横向移动的模式，在这横式中，头尾连接放置的相邻互连元件之间的接触，不与一个放在一个上的相邻墙体元件之间的接缝对成一直线。当互连元件，以头尾相接的方式一个紧挨着一个上排列，形成一个肋结构。工作中，它沿着结构的侧面延伸。
另一方面，错开的模式与砖墙的顺砖模式是相似的，在这种模式中，当把一个元件放到另一个上面时，在二个互连元件之间的接缝实质上是出现在互连元件的两端墙体元件中间;同时二个相邻的边到边，一个放在另一个上面的墙体元件之间的接缝，基本上出现在墙体元件两端处的互连元件的中间部分。
本发明的另一型式是结构装配的所有的接缝，一般与邻近接缝交错，以至于在超出墙板或肋延长的水平面上的接缝都不在一条直线上。
一方面，建筑结构的形状，基本上类似于圆穹，由墙板和肋交替排列，形成结构的外围墙体。在垂直方向所述墙体基本上呈弧状，所以在接近地平线处，墙体相对部分之间的距离是比建筑物在中部处相同的对应部位之间的距离要短，同时随着圆穹的中部到顶部，圆穹高度的增加，从而，在同样相对部位之间的相应距离，从中部的最大距离逐渐减小到穹顶的最小距离。
在另一个实施例中，建筑结构可取为一个球形，或者圆穹，可以是一个完全的圆穹的任何一段，如可以是一个1/3的圆穹，或者是 1/2 的圆穹，或者是1/8圆穹，或其他。其他的形式包括一个直线型或者金字塔型，或任何别的合适的几何形状或外观。
本发明通过带有插图的参考实例进一步地描述：
图1，是根据本发明连结元件装配的标准组件的建筑结构的一种实施例，其透视图。
图2，是本发明的互连元件与两块墙体元件联接的一个实施例的分解透视图。该图表示了墙体元件是怎样与互连元件联结的。
图3与图1相似表示互连元件的另一实施例。
图4是一个局部截面图，该图中相邻的两个墙体元件，其中一个靠在另一个之上。
图5是互连元件另一实施例的透视图。
图6是互连元件和墙体元件另一实施例的透视图。
图7是一个互连元件和二个相邻的墙体元件相连在一起的断面图。
图8是本发明结构的一种地面和地面支撑布置的形式之一的部分平面图。
图9是图8中沿A-A的剖面图。
图10是按照本发明制造的一种建筑结构的顶部形式之一的部分平面图。
在图1中，显示了一个穹顶式的木建筑结构2，有14个独立的，形成墙体部分的墙板4，同时有14个独立的，由互连元件组成的肋6，围绕在结构的外围交替排列，以确定结构的墙。14个墙体板4的每一块墙体板都被放在居于二根肋的中间，而每一根肋被放在居于两块墙体板4的中间。值得注意的是，任一编号的墙板，例如“16”，“14”，“12”都可被装配，同时由墙板所确定的建筑面积可以是任何合适的，或是需要的尺寸。一个木顶梁8放在结构的顶端，以形成其屋顶。值得注意的是木制顶梁可以用能作为组合建筑物拱顶石用的其他部件，例如环形构件来代替。门道10和窗框各自安装在相应的墙板上，尽管例图上只有一个单独的门道和一个单独的窗框，但是任何一块墙板上安装任意数量的附加门道和窗框都是可以的。然而图示实施例中，在任一墙板上或仅仅放置了一个门道，或仅仅放置了一个窗框。门道和窗框是由木料制成的。组合结构可包括通风设备的孔口，可以与窗口交替，或者附加在窗户上。墙板4可以为任意合适的或所需要的长度。同时肋6可以为任意合适的或是所要求的宽度。值得注意的是任一合适形式的顶梁8，可以相似于拱的拱顶石方式为装配结构提供支撑，或者对建筑结构的顶部提供顶盖。
每一个墙板4包括许多木板条16，即形成墙体构件的墙体元件，板条16实质上是一块长方形的木质平板条，沿其长度将一板条放置在另一板条之上构成墙板。在图1中，表示了形成一块墙板的19条板条，在其他的实施例（图中未示出）中，可以由不同数目的单板条构成一块墙板的。这取决于所使用的板条的宽度。下面将对板条作更为详细的叙述。
每条肋6包括许多构成互连元件的木块18，通过木块与它们旁边的木板条榫接，将相邻墙板互相连接起来。将一木块18放在另一个木块的顶上，使得上面木块的下端位于下面木块的上端，以头尾相连地衔接方式形成肋。许多首尾相接安装的木块形成了一个基本上成拱形的肋，从地面向着结构的顶部延伸。在一个实施例中，单一木块的两个端面不是平行的，而在两端面间形成一个角度。在图1中，可见20个单木块构成了一条拱肋。然而必须注意到用多少数量的木块，依据构成相应墙板的板条宽度而定。在另一个实施例中，木块的上表面和下表面做成互补的凸形和凹形。
必须注意的是，板条和木块组装时，可互相松动地配合，在它们的各自连接端之间留有间隙，而榫接装置允许元件互锁，使在组装时板条和木块不致相互分离。
从图1中可以注意到，当一个个组装起来时，一个板条放置在另一板条之上，二个相邻的板条22，24之间的接缝20，大致位于板条22，24相应端的木块28，30的中线26处;而一个放在另一个上的两块木块34，36之间的接缝32，大致在邻接二个木块36，34的板条38的中间。
从建筑物侧面来看，相邻板条之间的接缝和相邻木块之间的接缝安排，与砖墙结构相似的形式。从与砖墙的表面成直角来看，具有砌成顺砖型式的砖墙相似的外观。交替安置的木块和板条有利于提高建筑结构的刚度，它可以这样组装起来，将第一组二个木块按一定间距放置，把第一根板条放在他们之间，板条的长度与两块木块间隔的距离相对应，然后，把第二组木块置于第一组木块上面，这样使每组中相对应的一个组装在一起，两组中另外相对应的一个也组装在一起。第二块板条置于第二组木块之间，以此类推，用同样的方法安置以后的板条和木块。必须指出的是在本发明的一种形式中，一块板条首先置于地面上，第一组的两个木块安置在板条的两端，然后放上第二块板条和第二组木块，按此顺序安装下去。为了便于建造穹顶状结构，可同时组装一块以上的墙板。由于，结构的刚度取决于墙壁构件的互锁和互连元件，所以最好同时组装结构外围的所有部件。
现在看图2～7，将更详细地描述互连元件和墙体构件。
在图2中的实施例，表示了一个木块18形式的互连元件，和板条16形式的二个相邻墙体构件。木块18和板条16是与图1中用于组装结构2的木块18和板条16相类似。
与木块18的侧边平行的直槽40沿着木块的一个表面42的长度方向延长，槽放置支承绳索或杆，或者类似的缆绳状元件（图中未示），用以固定拱顶，因为支撑绳索的一端是固定在结构顶部的盖8上，（下面将作更详细的描述），它们在结构的外部，端部对着端部地安置，沿着结构外部相互衔接的木块的收集槽40延伸，其另一端固定在地上，即固定在由建筑物向外延伸超过墙体的地面上。因此木块都是通过支撑绳索固定紧锁在一定位置上。必须注意到，支撑绳索或杆本身可以是按标准型式设计的，具有互补的阴阳端，所以较长的绳索可以通过把许多相同的部件首尾相接地连接在一起组装而成。另一件实施例具有许多第一绳索部件，在它们两端带有确定的连接装置以及在两端带有相同连接装置的许多第二绳索部件。第一部分的连接装置必须与第二部分的连接装置相配合。然而，必须注意到支撑绳索是一个附加的零件，因为木块将保持他们的固定头尾相接的关系，没有必要通过支撑绳索提供额外的支撑。木块的表面42是支撑绳索可在的面，与底面19相对，在使用中是木块的外面。
木块18的端面43，45不是互相平行的，而是形成会聚平面，所以当许多相同的木块18向上一个叠一个时，这些木块形成了一个拱形肋。
木块18具有弧形槽44，在两个侧面46上向下沿长度方向，贯穿木块的全长。木块的侧面是与本发明结构所用的墙体构件相邻接的侧面。槽的形状是这样的，槽的开口48的宽度小于相应的槽内侧50的宽度，以致形成互补的突状物52，沿着槽的长度方向滑入槽内，在与侧面46大致垂直的方向上不能被随便拉动。较好的办法是，在板条和木块拉紧前要松松地对合适。
互补的突状物52是形成在板条16的两端，形状对应弧形槽44，尽管板条16本身基本上是平面形状的。弧形突状物52沿着板条的整个宽度延伸，与板条16连接的自由端较厚，呈舌形和凹槽结构的配合装置48，沿着板条16的长度方向延伸。本发明的建筑结构在使用时，舌形和槽形结构位于板条的上面和下面，以致上板条的舌或槽与下板条的舌和槽相配合，以这种方式安装每一对板条。舌形和槽形结构有助于在安装时结构的刚性，因为板条之间以及板条与其两端的木块之间互相锁紧。第一板条的舌与位于第一板条下方的第二板条相配合。
在图3中，表示了另一种形式的配合装置，包括两个相对应的槽55，57，沿着板条16的长度方向延长，两个槽的位置要便于相互配合，构成一个“关节接头”，该“关节接头”包括有互补的凸和凹的曲面，彼此互相紧靠，允许一块板条相对于另一块板条作转动，并且可以保持紧密接触。“关节接头”允许板条之间成角度地安置。如图66所示，使在两个板条之间的配合有助结构的刚性以及提供了其它的优点，例如板壁的不透水性。
图6表示了另一种不同于图2中所示的张紧方法，图中可见，一个穿过木块18延伸的圆形孔40a。孔40a从木块18的一端延伸到另一端，并且沿着木块的中间平面位于木块的中心线和使用时木块的外边之间。类似地，上述的支撑绳索可以穿过木块18的接收孔40a，当木块头尾连接放置时，保证建筑结构的刚性比单靠各种使用部件的相互连接更加提高了一步，必须指出的是，在一个实施例中的支撑绳索实质上对建筑物所有结构提供了刚性，而在另一个实施例中，仅仅提供了刚性，但剩余部件的刚性是通过互连元件的榫接件来达到的。在图6中所表示的实施例的木块18中，必须注意的是，在组装后沿建筑物的墙体长度从其外面或里面都看不见支撑线，因为它们是隐藏在木块18的里面。
必须注意互连元件和墙体元件之间的任何连接装置，都可把许多墙体元件和许多互连元件联锁构成一个刚性建筑结构，如一个由许多元件组装而成的穹形结构，皆应包括在本项发明范围内。
进一步来说，值得注意的是，在本发明的建筑结构中，墙体构件的端部可以邻接其它墙体构件的端部，这样，相邻的墙体构件之间，不必放置联锁元件，而因此将它们分开，可放置在墙体构件的前面或后面。因此，板条形式的墙体元件之间可以相互邻接，也可用位于它们之间的互连元件分隔开。
本发明的另一个方面是关于用来支撑本发明中用作建筑物时结构的地面装置。图8表示了一种形式的地面支撑装置（以80标出）的局部图，包括许多径向安置的辐条82，它们从中点84发出，并朝着该建筑结构的周边延伸。每根辐条有一个尖的有倾角的内侧，即侧端86，用以倚靠两个相似形状的端部，这样将辐条一个挨着一个安置。辐条的外侧即远侧端88，有一对桁条支撑90，位于辐条的两侧，用以支撑桁条，并且在每一边桁条支撑的上方，辐条都有基本上为弧形的槽92，可以放置桁条96的互补形突状物94。两端具有突状物94的这种桁条96连接两个相邻的有弧形槽92的地面支撑80。图9表示了桁条96沿其上边具有一个肩部或榫头98，使用时肩的内侧边100比外侧边102略高，产生了朝下及朝外的榫头斜面。地面106位于聚合的辐条82和桁条96上，使用时板条16位于榫头98上，这样，地面106的远侧边靠在板条16的内表面上。如前所述，木块18位于板条16的每一端。
位于辐条82的远侧端，用来放置支撑绳索124或类似物的孔104，具有一个相配的孔110，用来放置一个有内螺纹的螺栓108，支撑绳索的端部放于其中并且与它坚固连接。螺栓108的杆位置在孔104中。
本发明的另一方面，涉及到对装配好的建筑结构拉紧的方法和设备。在图10中表明了本发明在这一方面的一种形式，提供了一个环120，在使用时放在建筑结构顶部。环状体120装备有很多孔122，孔122按一定的间距围绕环状体周围设置，以接纳支撑绳索124的端部。支撑绳索124的端部有一个可旋上螺母的外螺纹部分，还有靠在每条肋的最高的支撑木块18的自由端上的螺母和垫圈装置127，螺栓128也是围绕环状体120的，隔开一定间隙与孔122交替地被安置，以致于每个螺栓128靠在位于每一块墙体板顶端的支承面130上。支承表面130是被安装在沿着每一块墙体板的最上面板条16的上边沿上。
操作时，所有的互连元件，包括所有的板条和木块已被松松地装配好，所有的支撑绳索124都已置入孔122中以后，把螺帽和垫圈组件127旋紧，以绷紧肋的木块18，固定建筑结构。然后螺帽126被一起上紧，以使在肋中的木块18拉紧，提供一种带有成对角，相对的肋的完整的建筑结构。然后，通过压缩所有的板条以及它们对应的位于成对板条的上、下边的接合件，把螺栓128拉紧。这样，整个结构现在是处于张紧的状态。
本发明的优点之一是，当不使用该建筑物时，部件可以容易地被拆除成单独的构件，便于运输到别处，并在那儿装配或者可以储存到再需要的时候。
本发明胜于先有技术中使用的建筑物的另一优点是：本发明可以利用报废的材料，例如建造普通住房所用木材的切余板，可以作为各种元件或构件的原材料，特别是利用木板的切余板作为这类房屋的地板。
另一优点是，该结构的组装过程中或全部组装后，不需要单独的构架。建筑物整个组装期间或组装之后都是自支撑式的。由于该结构不需要构架结构，所以成本进一步降低。
通过解释仅仅提出了所述装置。下面还要介绍一些改进例。
有一个改进例是：按照本发明，该建筑物可包括多于一个的拱顶，所有的拱顶相互连接以形成有许多房间的房屋。分隔的各个拱顶可以合用同一个壁或者具有互相连接的走廊。
另一个改进例是：从墙板延伸出一个游廊装置采用部分绕着建筑结构或者整个绕着结构圆周。游廊通过在其端部合适地形成的，代替木块的细长构件与建筑结构相连接，这样构件端部适于与墙板互相连接。
另一个改进例是：提供了与本发明相符的建筑结构，具有一种由二个拱顶形成的空心墙，其略小的一个拱顶在另一个较大的里面。在这一改进例中，互连构件具有二个互连件，使得一个木块的一个面上具有二个弧形槽，互相间隔开，这样一个木块就可以同时连接二个墙壁构成的穴，可以作为家庭居住房屋的正规服务设施，例如：水、电、气、绝缘房或类似用途的房屋。
另一种改进例是：从建筑结构中去掉一个或多个并不有害地影响建筑结构稳固的壁板或部件，从而提供一种有关天棚的房屋或敞开的房屋结构。
还有一种改进例是：位于木块18侧面的燕尾槽44，可以在燕尾槽的内表面设置另外的凹槽。凹槽安置得基本上平行于燕尾槽44，也就是，凹槽的形状一般为弧形，可以放置支撑绳索或拉紧绳索。为了拉紧建筑结构，支撑绳索可以沿着燕尾槽的中心线放置拉紧的建筑结构，这样，沿着墙壁板或者部件的长度方向，从建筑物的内部或外部都看不见支撑绳索。
不离开本发明的精神和范围所作的这些和其他的一些改进例，将包括这里所揭示的新颖特性，并将这些特性加以综合。