CN105229244A - 用于金属结构的连接点 - Google Patents

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Abstract

一种用于金属结构的连接点，此连接点是用于连接梁状物(2)的支撑物或柱状物(1)的结构，柱状物(1)结合分隔有一预定距离的瓣件(3)，每一瓣件包括多边形的窗部(31)与至少一个圆形的孔部(32)。梁状物(2)的边缘包括C形叉件(4)，C形叉件具有凸出部(41)，其具有由下侧凸出且匹配窗部(31)的结构，還包括至少一个孔部(42)，其对应于瓣件(3)的孔部(32)。C形叉件(4)装配进该对瓣件(3)中，使梁状物(2)无法横向移动。当结构组好，藉由以螺件(6)穿入孔部(32)与(42)来达到固定连接，而使此结构无法移动。

Description

用于金属结构的连接点
技术领域
本发明的目的涉及一种用于金属结构的半刚性的连接点，其允许梁状物与柱状物之间的连接，且其主要应用于立体停车场的构造，不过其亦可应用于其它任何金属结构的构造或整合了金属结构的构造。由于所述连接点的部件可于制造后在现场进行嵌入与锁固的组立作业，使得所述连接点具有高度的预制性，而这也可改善构造的安全性，减少施工与完工成本，以及减少工期。
背景技术
现有结构，特别是用于台架(scaffolds)的结构，其中所述结构是由用于连接梁状物的支撑物或柱状物形成，其中所述柱状物包括用于固定梁状物的瓣件，所述梁状物包括用于固定所述瓣件的固定叉件，所述固定叉件位于梁状物的跨距侧端，且存有双方之间用于鸠尾接合的相同窗部与凸出部。其中，在用于台架的例子中，其固定方式是藉由销件或闩件来达成。
现在有许多用于金属结构的构造的参考资料，所述金属结构的支撑物或柱状物连接于特定位置，其以焊接、铆钉或螺丝加以固定而形成连接点。一般来说，这些连接形式都有连接稳定性上的问题，除非在每一种使用例子中，其连接方式至少是使用固定连接的方式，如此一来，在施行组立时，对元件施行固定连接(definitivefixation)是必须的。这样的作业程序有许多问题，包括在组立时缺乏灵活性，因为一旦元件被接合后就无法被分离以适当地重新安排或更动位置。
发明内容
本发明计划解决上述问题，其一是可对结构施行更快速而有效率地预先组立，并且在适当组合且所有元件皆处于固定位置后，连接点为固定连接。此固定方式优选地可以使用螺件，但是也可以使用铆接件。
连接点的构成部份的预先组立作业只能在稳定的位置下施作，其中所述构成部份采用界限分明且几何状的姿态，因而不需进一步的调整。例如，在将多个梁状物组装到以90度设置的支撑物上时，其联结处必须为直角，也就是需垂直于所述支撑物的侧边，而这可能仅允许最小误差范围。
此连接点是由两个可区别的元件组成：具有卡合机构的杆状物或柱状物，所述卡合机构用于在适当高度下卡合相应的梁状物，所述适当高度同于所述梁状物的边缘所设置的其他嵌入机构的高度，其允许元件间快速的初始连接，再利用螺件进行第二阶段固定，以完成元件间的固接。此种组立方式具有很好的优点，因为所有部件可在工厂端组装好后再运送到工事现场，此时结构已预备好进行组装，不需焊接，也不需耗费额外时间去对齐梁状物与插入连接闩，并以逐一给予必要的锁紧力矩。
若考虑到现在的结构计算是用电脑程序来根据施加负荷时所产生的应力以决定结构的必要尺寸与断面，我们可藉由使用先前所决定的制造方式来减少设计与计算的需求。而且，尽管有无数种可被施作的连接组合与方案，这些连接点形式可以有许多选择，因其可适用于现存的广泛且多种外形结构中的任何一种外形。
同样地，这种构造方式的发展能减低环境污染，且对于那些经常曝露在焊接的烟雾与气体中的焊接者而言，也能降低他们的健康风险。本产品的执行可藉由机械化焊接方式来增强焊接的品质与特性。其它关于构造材料方面值得注意的优点，在于钢结构为可回收的。
并且，当要设计一种适用于立体停车场的结构态样时，必须考虑到使用上的方便性，并藉由够高的占用率来取得可接受的成果。
此连接点可省去连接作业的前期设计阶段，因此可减少所述结构的梁状物与柱状物间的连接作业的工时。并且，相较于使用传统方式，本方式在工程施作中可得到更佳的性能。其他优点还包括：以快速而有效率的方式，将梁状物安置到柱状物的连接点，而改善结构组立的程序；当以螺件固定以确保连接关系时可避免它留在中心位置，且所述连接可藉由配置承受剪力的螺栓来施作；由于不需要高阻力(high-resistance)的螺件而可减少安装成本，且易于连接的施作。
此结构连接点是由用于每一种例子中不同外形的某种形式的梁状物与柱状物组成，其根据柱状物是用于一楼或是顶楼，并依据梁状物的跨距，而采用不同的尺寸。
此连接元件组设于柱状物与梁状物的跨距侧端，并且是由两种可区别的元件组成，其彼此接合后形成所述连接点。这些元件在工厂设施中连续生产并加以运送，此时这些元件已预备好可在现场安装，以简单地形构成新的立体停车场的金属结构，且其工期比传统工期更快。除此之外，这些钢结构比起预制的钢筋混凝土更易处理且更加轻量化，因此可减少用于支撑建物的一楼柱状物的必要基础结构。
构成连接点的一部份的柱状物结合了一对瓣件，且此对瓣件分隔有一预定距离，每一瓣件的至少每一侧边上包括用于固定梁状物的多边形的窗部与至少一个圆形的孔部。构成这些连接点之一的一部份的每一梁状物具有C形叉件，所述C形叉件固定于这些梁状物的每一边缘。所述C形叉件的凸缘分隔有一距离，所述距离相当于分隔所述柱状物的该对瓣件的距离。每一凸缘包括一凸出部与至少一个孔部，所述凸出部具有由下侧凸出且匹配所述瓣件的窗部的结构，所述C形叉件的孔部对应于所述瓣件的孔部。
因此，在设置柱状物与梁状物时，任何梁状物的一个C形叉件会装配进任何柱状物的一对瓣件中，且凸出部插入并卡合于窗部中。藉此，梁状物无法横向移动，且凸出部之间的简易卡合方式与忧点在于使结构能形成稳定状态。相应地，在楼层结构的组立上，可藉由以螺件穿入瓣件与C形叉件的孔部以固定连接瓣件与C形叉件而使所述结构无法移动。
此连接点的不同实施例还提出一种组立结构是用于两个梁状物之间的连接，以使其中一个梁状物的末端接合到另一个梁状物的中间。在此例中，一对瓣件会固定于不同高度、分隔有一预定距离、且位于所述梁状物的中间与侧边。每一瓣件的至少每一侧边上结合有用于固定梁状物的多边形的窗部与至少一个圆形的孔部。此瓣件完全仿效了设置于所述柱状物上的瓣件，其可允许第二梁状物与它固定。第二梁状柱包括了如同先前描述的C形叉件，其支撑了连结点形式的瓣件。
瓣件的窗部与叉件的凸出部的结构分别为矩形腔室与矩形断面，这是因为多边形是可让梁状物只能有最少的横向或纵向移动的最简单的形状，以构成90度角连接或其他角度的连接，所述角度对应于固定在柱状物或次要梁状物上的瓣件所设置的窗部。
同样地，瓣件的孔部与每一C形叉件上的孔部优选地各为两个，且分别位于瓣件的窗部与叉件的凸出部的侧边。组立时，瓣件与叉件的孔部彼此相接且相对，以便让安全螺件插入其中。
附图说明
为了让本发明的特性可以更清楚易懂，本说明书还包括了附图，其可用于说明但并非用于限制，附图说明如下：
图1所示为连接点的示意图，其中有尚未卡合的一个柱状物(1)与三个梁状物(2)；
图2所示为柱状物(1)的平面图与沿A-A线段的断面图；
图3所示为梁状物(2)的正面图与沿A-A线段的断面图；
图4与图5所示分别为图1的连接点，形成连接后以及被螺件(6)固定后的示意图；
图7所示为连接点的示意图，在此例中，连接点位于主要的柱状物(2b)与另外两个柱状物(2a-2c)之间；以及
图8与图8所示分别为图7的连接点，形成连接后以及被螺件(6)固定后的立体图。
具体实施方式
如附图可观察到的其中一方面，是本发明的连接点解决了柱状物(1)与一系列梁状物(2)之间的连接，另一方面则解决了多个梁状物(2)之间的连接。在两例中，本发明形成了快速而稳定的组立连接点，可于连接后使结构无法移动，或可用螺件(6)加以固定。
图1所示为形成此连接点的必要元件。这些元件包括固定环绕于柱状物(1)且彼此平行设置的两个瓣件(3)，此两个瓣件分隔有一预定距离。这些元件还包括固定于梁状物(2)的边缘的C形叉件(4)，C形叉件的凸缘间具有一距离，此距离相当于瓣件(3)之间分隔的预定距离。
瓣件(3)在工厂端焊接到柱状物(1)。在本实施例中，瓣件(3)的主体是平的且具有多边形或圆形结构。用于形成柱状物(1)的外形的复数部件，其双侧彼此焊接，直到形成具有希望高度的柱状物，并且此柱状物包括了设置在适当位置的瓣件(3)。在柱状物(1)的每一侧边(尽管其它种结构形态的柱状物也可使用，但通常会使用具有四角形截面的标准化柱状物)上的每一瓣件具有一个长形的窗部(31)与至少一个孔部(32)。如图2所示，此窗部是矩形的且伴随着两个位于旁边的孔部(32)。
C形分叉状的末端(4)具有彼此对应且平行的凸缘，此两凸缘间格有一标准距离，此标准距离相当于两瓣件(3)的间距。每一凸缘具有向下凸出的凸出部与对应的孔部(42)，此凸出部具有匹配窗部(31)的结构，孔部(42)则对应于瓣件(3)的孔部(32)。
图3与图7所示为两个梁状物之间透过连接点组立的可能性：以横越而过的梁状物(2b)支持另外或其他的梁状物(2a-2b)的汇集处。在此例中，瓣件(5)(近似于固定在柱状物(1)上的瓣件(3))固定在梁状物(2b)的侧边且具有窗部(51)与孔部(52)，窗部(51)与孔部(52)在配置与结构上相当于瓣件(3)上存在的窗部与孔部。
在图1、图5与图6的柱状物与梁状物之间的连接点的例子中，以及在图7、图8与图9的两个梁状物之间的连接点的例子中，可以容易地看出本发明不同实施例的组立方式。在这两个例子中，梁状物的末端(4)与它的两凸缘设置于瓣件(3或5)的顶端，使凸出部(41)装配进窗部(31)或(51)中。藉由将梁状物(2)的两端加以卡合，就足以构成整个楼层的结构。固定用的螺件(6)的安装可依照经验施行(preformedaposteriori)，也就是在进行到下一楼层的组装之前施行。
关于现有焊接或锁固接合，本方式具有下述优点：
.受惠于标准化与工厂的系列化生产，可实现快速生产(部件的机械化制造以及梁状物与柱状物的切割)。
.工厂端的部件可快速可靠的组立，并具有控制用于适当焊接的最佳化必要条件的可能性。
.归因于锁固的特性(可拆卸的结构)而得以在现场简单地组立与拆解。
.归因于可嵌入部件的座部，在组立时不需要立即以螺件支撑或锁固，也可确保柱状物间的梁状物的校准能更加精确。
.相对于那些传统上使用的锁固用盖板，在正确角度下操作可使用不需预紧的螺件，如此可节省工时(不需要施予锁紧力矩)且可节省螺件成本(不需要用到HV高阻力螺件)。
虽然本发明的技术内容已经以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神所作些许之更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (4)

1.一种用于金属结构的连接点，所述连接点是用于连接梁状物(2)的支撑物或柱状物(1)的结构，其中所述柱状物(1)包括用于固定梁状物(2)的瓣件(3)，所述梁状物包括用于固定所述瓣件的叉件(4)，所述叉件位于梁状物的末端的边缘，其特征在于，所述连接点包括：
一对瓣件(3)，固定环绕于所述柱状物(1)且分隔有一预定距离，每一瓣件的至少每一侧边上包括用于固定梁状物(2)的多边形的窗部(31)与至少一个圆形的孔部(32)；以及
C形叉件(4)，固定于所述梁状物(2)的每一边缘，所述C形叉件(4)的凸缘分隔有一距离，所述距离相当于分隔所述瓣件(3)的预定距离，每一凸缘包括一凸出部(41)与至少一个孔部(42)，所述凸出部具有由下侧凸出且匹配所述瓣件(3)的窗部(31)的多边形结构，所述孔部对应于所述瓣件(3)的孔部(32)；
其中，所述C形叉件(4)装配进该对瓣件(3)中，所述凸出部(41)插入并卡合于所述窗部(31)中并且使所述梁状物(2)无法横向移动，并藉由以至少一个螺件(6)穿入所述孔部(32)与(42)以固定连接该对瓣件(3)与对应的所述C形叉件(4)，而使所述梁状物无法移动。
2.如权利要求1所述的用于金属结构的连接点，所述连接点是用于梁状物(2)之间的连接，以使特定梁状物的末端接合其他梁状物的中间，其特征在于，所述连接点包括：
一对瓣件(5)，位于所述梁状物(2)的中间，其中第二梁状物的末端连接于此，该对瓣件(5)固定于不同高度且分隔有一预定距离，每一瓣件的至少每一侧边上结合有用于固定梁状物(2)的多边形的窗部(51)与至少一个圆形的孔部(52)；以及
C形叉件(4)，固定于所述梁状物(2)的每一边缘，所述C形叉件(4)的凸缘分隔有一距离，所述距离相当于分隔所述瓣件(5)的预定距离，每一凸缘包括一凸出部(41)与至少一个孔部(42)，所述凸出部具有向下侧凸出且匹配所述瓣件(5)的窗部(51)的多边形结构，所述孔部对应于所述瓣件的孔部(52)；
其中，所述C形叉件(4)装配进该对瓣件(5)中，所述凸出部(41)插入并卡合于所述窗部(31)中并且使所述梁状物(2)无法横向移动，并藉由以至少一个螺件(6)穿入所述孔部(52)与(42)以固定连接该对瓣件(3)与对应的所述C形叉件(4)，而使所述梁状物无法移动。
3.如权利要求1所述的用于金属结构的连接点，其特征在于，所述窗部(31-51)与所述凸出部(41)分别具有矩形腔室与矩形断面。
4.如权利要求1所述的用于金属结构的连接点，其特征在于，所述瓣件(3-5)的孔部(32-52)与每一C形叉件(4)上的孔部(42)为两个，且分别位于所述窗部(31)与所述凸出部(41)的侧边。
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