CN104963447B - 薄壁内翻边c型钢桁架连接头及组合桁架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄壁内翻边C型钢桁架连接头及组合桁架，包括内翻边C型钢和桁架连接头，内翻边C型钢的两侧边板分别设置有内翻边；内翻边C型钢从连接头的各端部分别向内插入套装于桁架连接头外侧，使内翻边C型钢包裹在桁架连接头外侧并且内翻边匹配插入对应的让位孔中；在内翻边C型钢表面设置后压槽，后压槽匹配套合于所述冲压或冲孔的定位凹槽内；在内翻边C型钢外侧扎固钢带使内翻边C型钢与桁架连接头固定为一体。本发明可将单内翻边C型钢快速牢固交叉对接，或者将组合方钢快速牢固交叉对接。桁架连接头设置有腹板，强度高，可作为标准连接件。桁架连接头内侧设置的让位孔与内翻边C型钢的内翻边相互扣合并被压缩在一起，达到内外嵌套效果。桁架连接头外侧设置的定位槽可与内翻边C型钢凸凹相互嵌套在一起，再通过紧固钢带进行压缩固定后，达到固定且防滑脱效果。
Description
技术领域
本发明涉及薄壁钢结构房屋组件技术领域，特别是涉及一种薄壁内翻边C型钢桁架连接头及组合桁架。
背景技术
冷弯薄壁型钢结构建筑体系由于其自重轻，抗震性能好，连接形式多样，可适应复杂建筑造型，较少或无湿法作业，适宜工厂化优化设计及模块化生产，施工周期短，房屋格局布置灵活，建筑垃圾少，构件可重复使用，对环境的污染接近于零等的特点越来越受到人们的关注，并被列为底层和中高层建筑中的优选项目。
目前，对新型高强冷弯型钢尤其是薄壁冷弯型钢的开发及应用，成为冷弯型钢领域的新前沿。然而，我国在冷弯薄壁钢结构对产品构件的深加工不够，尚未达到广泛的零件化，模块化生产。习惯于采用外国成型技术，所开发的具有自主知识产权的结构体系少之又少，缺少自主品牌。随着近年来新农村建设的迅速发展，对新型结构的房屋需求不断增长，逐渐也改变了传统的观念，钢结构住房也逐渐在农村发展开来，现有的钢结构住房体系结构比较笨重，施工周期比较长，成本较高，不利于其推广应用，发明人在去年申请了薄壁钢结构单体型材和组合型材及其薄壁钢结构房的实用新型专利中提出了一种新型的钢结构住房体系，本专利申请就是为了配套解决上述专利的快速安装的问题。
专利公布号 CN102359191A提供了“薄壁钢结构连接件及其连接结构”的专利技术，在该专利技术中，采用了连接件与薄壁钢型材之间通过箍紧钢带进行快速对接的方案。该方案适合短期快速组件薄壁钢结构房屋，结构设计合理，在无故障条件下强度较高。然而，上述专利技术在投入实施过程中存在型材制造难度大的问题，不能很好地与现有型材成型机相结合，需要专用成型设备，成本高。在该专利技术中，将管状或槽状型材套装于连接件外侧，再利用连接件上的箍槽作为防脱落固定中心，用箍紧钢带将型材强制压缩在箍槽内。但在实际使用过程中，由于箍槽两侧翼板的边缘存在台阶和棱边，而薄壁钢型材的厚度非常薄，通常在0.3mm左右，被箍紧钢带压缩变形后的薄壁钢型材很容易破损，破损后导致型材强度明显降低，甚至会造成整个型材断裂，而且破损后形成的空洞无法进行防腐处理，雨水进入破损缝隙后造成连接结构受到腐蚀问题。所以以上专利技术在实际应用中存在安全隐患，有待于改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有薄壁钢结构连接件和连接结构存在的问题和不足，提供一种薄壁内翻边C型钢桁架连接头及组合桁架，可以避免连接结构局部受压力过大而受损问题，而且能够适合不同型钢连接需求以便降低加工难度和降低生产成本。
为实现上述发明目的采用如下技术方案：
一种单薄壁内翻边C型钢的桁架连接头，其特征在于，在一个槽形钢板的侧面焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，所述槽形钢板和斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲压或冲孔的定位凹槽；各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽。
一种双薄壁内翻边C型钢的桁架连接头，在两个对扣但间隙配合的槽形钢板的侧面，分别焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，两侧对应的插头对扣但间隙配合；所述槽形钢板和斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲压或冲孔的定位凹槽；各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽。
一种单薄壁内翻边C型钢的组合式桁架连接头，其特征在于，包括一个内支撑体和一个外连接头；所述内支撑体是在一个槽形钢板一的内侧至少两端位置焊接有腹板，并在槽形钢板一外侧设置有冲压或冲孔的定位凹槽；所述外连接头是在槽形钢板二的侧面焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲压或冲孔的定位凹槽；各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽。
一种双薄壁内翻边C型钢的组合式桁架连接头，其特征在于，包括一个内支撑体和一个外连接头；所述内支撑体是在两个对扣的槽形钢板一的内侧至少两端位置焊接有腹板，并在槽形钢板一外侧设置有冲压或冲孔的定位凹槽，两对扣的槽形钢板一之间存在间隙，且腹板与间隙处设置有让位槽；所述外连接头是在槽形钢板二的侧面焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲压或冲孔的定位凹槽；各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽。
在所述槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽,卡槽设置在与腹板对应的位置。所述腹板之间焊接有加强连接板。
一种薄壁内翻边C型钢的组合桁架，其特征在于，包括内翻边C型钢和桁架连接头，所述内翻边C型钢的两侧边板分别设置有内翻边。桁架连接头为所述单薄壁内翻边C型钢桁架连接头；或者为所述的单薄壁内翻边C型钢的组合式桁架连接头；或者为所述的双薄壁内翻边C型钢桁架连接头；或者为所述的双薄壁内翻边C型钢的组合式桁架连接头。
内翻边C型钢从连接头的各端部分别向内插入套装于桁架连接头外侧，使内翻边C型钢包裹在桁架连接头外侧并且内翻边匹配插入对应的让位孔中；在内翻边C型钢表面设置后压槽，后压槽匹配套合于所述冲压或冲孔的定位凹槽内；在内翻边C型钢外侧扎固钢带使内翻边C型钢与桁架连接头固定为一体。
在槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽，卡槽设置在与腹板对应的位置。钢带压迫内翻边C型钢局部凹陷进入卡槽内。所述腹板之间焊接有加强连接板。
有益效果：本发明可将单内翻边C型钢快速牢固交叉对接，或者将组合方钢快速牢固交叉对接。桁架连接头设置有腹板，强度高，可作为标准连接件。内翻边C型钢为标准型钢，根据尺寸标准有五种型号内翻边C型钢，以适应不同结构强度要求。桁架连接头内侧设置的让位孔与内翻边C型钢的内翻边相互扣合并被压缩在一起，达到内外嵌套效果。桁架连接头外侧设置的定位槽可与内翻边C型钢凸凹相互嵌套在一起，再通过紧固钢带进行压缩固定后，达到固定且防滑脱效果。内翻边C型钢为标准型钢，根据尺寸标准有五种型号内翻边C型钢，以适应不同结构强度要求。本发明结构简单合理，不会出现局部受挤压而破损问题，通过箍紧钢带可以达到简便、高效施工的目的，不需要焊接或铆接等工艺步骤，而且连接强度高，不易滑脱。连接件的部分腹板中部还可以设有匹配的减重孔，能够进一步的减轻该连接件的自重，从而能够减轻房屋的自重。
附图说明
图1是本发明组合桁架的结构示意图；
图2是图1的局部放大结构示意图之一；
图3是图2中双薄壁内翻边C型钢桁架连接头的结构示意图之一；
图4是双薄壁内翻边C型钢桁架连接头的横截面图之一；
图5是单薄壁内翻边C型钢桁架连接头的横截面图；
图6是图2中双薄壁内翻边C型钢桁架连接头的结构示意图之二；
图7是双薄壁内翻边C型钢桁架连接头的横截面图之二；
图8是图1的局部放大结构示意图之二；
图9是图8中双薄壁内翻边C型钢桁架连接头E4的结构示意图；
图10是图8中双薄壁内翻边C型钢桁架连接头E4’的结构示意图。
图中标号：E1为双薄壁内翻边C型钢桁架连接头之一，E2为单薄壁内翻边C型钢桁架连接头，E3为双薄壁内翻边C型钢桁架连接头之二，E4是双薄壁内翻边C型钢桁架连接头之三，E4’是与E4组合的内支撑体。1为内翻边C型钢，2为内翻边C型钢内翻边，3a和3b为腹板，4为让位槽，5a为冲孔定位槽，5b为冲压定位槽，6为内翻边C型钢后压槽，7为卡槽，8为钢带，9为槽形钢板二的后压槽。
具体实施方式
实施例1：参见图3和图4，带内翻边的双薄壁内翻边C型钢桁架连接头E1在两个对扣但间隙配合的槽形钢板的侧面，分别焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，两侧对应的插头对扣但间隙配合；所述槽形钢板和斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲压或冲孔的定位凹槽；各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽4。在所述槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽7，卡槽7设置在与腹板对应的位置。
实施例2：参见图5，带内翻边的单薄壁内翻边C型钢桁架连接头E2，在一个槽形钢板的侧面焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，所述槽形钢板和斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲压或冲孔的定位凹槽；各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽4。
实施例3：参见图6和图7，带内翻边的双薄壁内翻边C型钢桁架连接头E3与实施例1中所述带内翻边的双薄壁内翻边C型钢桁架连接头E1结构基本相识。不同之处为：槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲孔的定位凹槽，该冲孔定位槽位于边缘，为凸凹结构；可以采用冲孔的方式，或者采用剪压的方式实现。连接件的腹板通过加强连接板相互连接，以提高其强度。
实施例4：双薄壁内翻边C型钢的组合式桁架连接头E4，参见图8、图9和图10，包括一个内支撑体E4’和一个外连接头E4；内支撑体套装于内翻边C型钢的内侧，外连接头包裹扣合在内翻边C型钢的外侧。
所述内支撑体是在两个对扣的槽形钢板一的内侧至少两端位置焊接有腹板，并在槽形钢板一外侧设置有冲压或冲孔的定位凹槽，两对扣的槽形钢板一之间存在间隙，且腹板与间隙处设置有让位槽。
所述外连接头是在槽形钢板二的侧面焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲压或冲孔的定位凹槽；各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽。
在槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽，卡槽设置在与腹板对应的位置。钢带压迫内翻边C型钢局部凹陷进入卡槽内。所述腹板之间焊接有加强连接板。
实施例5：单薄壁内翻边C型钢的组合式桁架连接头，与实施例3基本相同，不同之处是变为单层结构的连接头。具体如下：包括一个内支撑体和一个外连接头；内支撑体套装于内翻边C型钢的内侧，外连接头包裹扣合在内翻边C型钢的外侧。
所述内支撑体是在一个槽形钢板一的内侧至少两端位置焊接有腹板，并在槽形钢板一外侧设置有冲压或冲孔的定位凹槽。
所述外连接头是在槽形钢板二的侧面焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲压或冲孔的定位凹槽；各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽。
在槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽，卡槽设置在与腹板对应的位置。钢带压迫内翻边C型钢局部凹陷进入卡槽内。所述腹板之间焊接有加强连接板。
实施例6：一种带内翻边的双薄壁内翻边C型钢组合桁架，参见图1、图2、图3和图4，包括内翻边C型钢1和桁架连接头等部件。
内翻边C型钢1的两侧边板分别设置有内翻边。
桁架连接头为双薄壁内翻边C型钢桁架连接头E1。
内翻边C型钢1从连接头的各端部分别向内插入套装于桁架连接头外侧，使内翻边C型钢1包裹在桁架连接头外侧并且内翻边匹配插入对应的让位孔中；在内翻边C型钢1表面设置后压槽6，后压槽6匹配套合于所述冲压或冲孔的定位凹槽内。
在内翻边C型钢1外侧扎固钢带8使内翻边C型钢1与桁架连接头固定为一体。在槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽7，卡槽7设置在与腹板对应的位置。钢带8压迫内翻边C型钢1局部凹陷进入卡槽7内。
内翻边C型钢为标准型钢，根据尺寸标准有五种型号内翻边C型钢，以适应不同结构强度要求。
实施例7：一种带内翻边的单薄壁内翻边C型钢组合桁架，参见图1、图2和图5，包括内翻边C型钢1和桁架连接头等部件。
内翻边C型钢1的两侧边板分别设置有内翻边。
桁架连接头为单薄壁内翻边C型钢桁架连接头E2。
内翻边C型钢1从连接头的各端部分别向内插入套装于桁架连接头外侧，使内翻边C型钢1包裹在桁架连接头外侧并且内翻边匹配插入对应的让位孔中；在内翻边C型钢1表面设置后压槽6，后压槽6匹配套合于所述冲压或冲孔的定位凹槽内。在内翻边C型钢1外侧扎固钢带8使内翻边C型钢1与桁架连接头固定为一体。在槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽7，卡槽7设置在与腹板对应的位置。钢带8压迫内翻边C型钢1局部凹陷进入卡槽7内。内翻边C型钢为标准型钢，根据尺寸标准有五种型号内翻边C型钢，以适应不同结构强度要求。
实施例5：参见图6和图7，带内翻边的双薄壁内翻边C型钢桁架连接头E3在两个对扣但间隙配合的槽形钢板的侧面，分别焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，两侧对应的插头对扣但间隙配合；所述槽形钢板和斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，并在槽形钢板外侧表面设置冲孔的定位凹槽，该冲孔定位槽位于边缘，为凸凹结构；可以采用冲孔的方式，或者采用剪压的方式实现。各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽4。在所述槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽7，卡槽7设置在与腹板对应的位置。腹板中部还可以设有匹配的减重孔，能够进一步的减轻该连接件的自重，从而能够减轻房屋的自重。连接件的腹板通过加强连接板相互连接，以提高其强度。
实施例6：一种带内翻边的双薄壁内翻边C型钢的组合式桁架，参见图1、图8-图10，包括内翻边C型钢1和桁架连接头等部件。
内翻边C型钢1的两侧边板分别设置有内翻边。桁架连接头为双薄壁内翻边C型钢桁架连接头E4。
组合式桁架连接头E4包括一个内支撑体E4’和一个外连接头E4；内支撑体套装于内翻边C型钢的内侧，外连接头包裹扣合在内翻边C型钢的外侧。其中，内支撑体是在两个对扣的槽形钢板一的内侧至少两端位置焊接有腹板，并在槽形钢板一外侧设置有冲压或冲孔的定位凹槽，两对扣的槽形钢板一之间存在间隙，且腹板与间隙处设置有让位槽。外连接头是在槽形钢板二的侧面焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲压或冲孔的定位凹槽；各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽。
在槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽，卡槽设置在与腹板对应的位置。钢带压迫内翻边C型钢局部凹陷进入卡槽内。相邻腹板之间焊接有加强连接板。
内翻边C型钢1从连接头的各端部分别向内插入套装于桁架连接头外侧，使内翻边C型钢1包裹在桁架连接头外侧并且内翻边匹配插入对应的让位孔中；在内翻边C型钢1表面设置后压槽6，后压槽6匹配套合于所述冲压或冲孔的定位凹槽内。
在内翻边C型钢1外侧扎固钢带8使内翻边C型钢1与桁架连接头固定为一体。在槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽7，卡槽7设置在与腹板对应的位置。钢带8压迫内翻边C型钢1局部凹陷进入卡槽7内。
内翻边C型钢为标准型钢，根据尺寸标准有五种型号内翻边C型钢，以适应不同结构强度要求。
实施例7：一种带内翻边的单薄壁内翻边C型钢的组合式桁架，包括内翻边C型钢1和桁架连接头等部件。内翻边C型钢1的两侧边板分别设置有内翻边。桁架连接头采用实施例4所述单薄壁内翻边C型钢组合桁架。其他不详述。
实施例8：一种带内翻边的双薄壁内翻边C型钢的组合式桁架，包括内翻边C型钢1和桁架连接头等部件。内翻边C型钢1的两侧边板分别设置有内翻边。桁架连接头采用实施例5所述单薄壁内翻边C型钢桁架连接头E3。其他不详述。
Claims (3)
1.一种单薄壁内翻边C型钢的组合式桁架连接头，其特征在于，包括一个内支撑体和一个外连接头；所述内支撑体是在一个槽形钢板一的内侧至少两端位置焊接有腹板，并在槽形钢板一外侧设置有冲压或冲孔的定位凹槽；所述外连接头是在槽形钢板二的侧面焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲压或冲孔的定位凹槽；各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽；在所述槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽,卡槽设置在与腹板对应的位置。
2.一种双薄壁内翻边C型钢的组合式桁架连接头，其特征在于，包括一个内支撑体和一个外连接头；所述内支撑体是在两个对扣的槽形钢板一的内侧至少两端位置焊接有腹板，并在槽形钢板一外侧设置有冲压或冲孔的定位凹槽，两对扣的槽形钢板一之间存在间隙，且腹板与间隙处设置有让位槽；所述外连接头是在槽形钢板二的侧面焊接有至少两个斜插头，斜插头为槽形，斜插头的内侧至少在端部位置匹配焊接腹板，槽形钢板和斜插头的外侧表面设置冲压或冲孔的定位凹槽；各腹板与槽形钢板或斜插头的两侧边板之间设置有向外开口的让位槽；在所述槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽,卡槽设置在与腹板对应的位置。
3.一种薄壁内翻边C型钢的组合桁架，其特征在于，包括内翻边C型钢和桁架连接头，
所述内翻边C型钢的两侧边板分别设置有内翻边；
桁架连接头为权利要求1所述的单薄壁内翻边C型钢的组合式桁架连接头；或者为权利要求2所述的双薄壁内翻边C型钢的组合式桁架连接头；
内翻边C型钢从连接头的各端部分别向内插入套装于桁架连接头外侧，使内翻边C型钢包裹在桁架连接头外侧并且内翻边匹配插入对应的让位孔中；在内翻边C型钢表面设置后压槽，后压槽匹配套合于冲压或冲孔的定位凹槽内；
在内翻边C型钢外侧扎固钢带使内翻边C型钢与桁架连接头固定为一体；
在槽形钢板和斜插头的外侧设置有卡槽，卡槽设置在与腹板对应的位置，钢带压迫内翻边C型钢局部凹陷进入卡槽内。
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