CN106013441A - 一种钢结构的连接套筒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢结构的连接套筒，包括空心套筒主体，一个以上设于空心套筒主体侧壁的钢结构连接件，以及多个设于空心套筒主体和钢结构连接件上的安装孔；所述钢结构连接件包括径向连接于空心套筒主体侧壁的第一连接件，和分别与该侧壁连接的且位于第一连接件两端的第二连接件。本发明广泛应用于低层临时性钢框架结构中，临时性房屋5年之内可拆装，本发明方便钢结构主体多次利用，钢结构主体标注化、缩短化，施工难度大大降低，运输成本降低，符合国家提倡的建筑产业化和可持续化发展道路。

Description

一种钢结构的连接套筒
技术领域
本发明属于建筑型材领域，具体的说，是涉及一种钢结构的连接套筒。
背景技术
目前市场上钢结构房屋中无论是门式钢架、钢框架结构还是轻钢类结构的设计施工都已经进入了一个高速发展的时期，具有质量相对比较轻、抗震性能好、施工速度快等优点。
然而在重钢结构施工中大量采用了现场焊接施工工艺；门式钢构可以采用工厂加工，现场螺栓连接，但门钢的柱加工要么是一根拉通，要么是把柱子分成几段现场焊接，钢框架中柱与柱、柱与梁连接更是焊接为主。钢柱一根长十多米，据此可知无论是加工、运输还是现场施工安装都有很大的困难，成本增加，现场焊接施工质量难以把控。
更重要的是，临时性钢结构房屋二次拆装时，钢结构主材如果采用焊缝连接，对结构主材损害很大，无法实现材料的二次最大化利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢结构的连接套筒，解决现有钢结构在加工、运输、现场施工安装存在困难，且现场施工质量难以把控的问题。本发明能实现结构的多次拆装，实现模块化设计、绿色化开发、工业化生产。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种钢结构的连接套筒，包括空心套筒主体，一个以上设于空心套筒主体侧壁的钢结构连接件，以及多个设于空心套筒主体和钢结构连接件上的安装孔；所述钢结构连接件包括径向连接于空心套筒主体侧壁的第一连接件，和分别与该侧壁连接的且位于第一连接件两端的第二连接件。
具体地，所述第一连接件垂直于空心套筒主体侧壁，所述第二连接件与第一连接件和空心套筒主体侧壁均垂直。
为了使结构更加稳定和达到强度要求，也为了使结构材料的最大化利用，也为了便于施工，根据经验所述钢结构连接件为“工字”型，且第一连接件和第二连接件与空心套筒主体为一体结构。
进一步地当钢结构连接件为两个以上时，空心套筒主体的一个侧壁仅设置一个所述钢结构连接件，且每个所述钢结构连接件等高。
为了保证结构的稳定性和强度，所述第一连接件、第二连接件、空心套筒主体的每个侧壁均均匀设有两排安装孔，每排均设有多个安装孔。后期采用高强度长螺栓交错连接，保证结构的安全性。
进一步地，所述钢结构连接件设于空心套筒主体侧壁的两排安装孔中间，第一连接件的两端设于第二连接件的两排安装孔中间，空心套筒主体和第一连接件的两排安装孔均径向排布。
为了上、下钢结构能均匀传力，也为了增强第一连接件的牢固连接和整体受力，所述空心套筒主体内中部还设有隔板。该种结构适用于中层钢框架方管柱。
另外，所述空心套筒主体端部还设有隔板。该种结构适用于顶层钢框架方管柱。隔板中间开均匀对称开孔，方便后期与其他小截面柱连接或其他连接件连接，这样可以在现有屋面上局部加层。
本发明的有益效果为：
(1)本发明广泛应用于低层临时性钢框架结构中，临时性房屋5年之内会拆装，本发明方便钢结构主体多次利用，钢结构主体标准化、缩短化，施工难度大大降低，运输成本降低，符合国家提倡的建筑产业化和可持续化发展道路。
(2)本发明使建筑产业化加快，结构构件全工厂加工、生产，现场只需要吊装、安装、固定螺栓即可，减少人工现场作业时间，现场施工难度大大减下，对现场技术人员工种要求单一。
(3)本发明使梁柱模数化，梁柱等都可以形成一定的模数尺寸，柱长度可以无限加长，为工业化生产奠定了坚实的基础；最突出的特点是后期可以多次拆装、利用，对房屋的可拆装性增强，房屋建筑可以随时搬迁，而且主体结构构件无任何损坏，结构构件重复利用率100％。
(4)本发明增强了空间结构布置的多变性。后期建造、拆除和改建中可以任意改变空间布局—或架空楼层、或做成露台、或局部加层、或增加跨度数量(增加平面面积)。
附图说明
图1为本发明-实施例1的结构示意图。
图2为本发明-实施例2的结构示意图。
图3为本发明-实施例3的结构示意图。
图4为本发明-实施例4的结构示意图。
图5为本发明的安装示意图。
其中，附图中标记对应的零部件名称为：
1-空心套筒主体，2-安装孔，3-第一连接件，4-第二连接件，5-中层L型套筒，6-隔板，7-中层T型套筒，8-钢框架方管柱，9-钢横梁，10-顶层T型套筒，11-顶层L型套筒，12-开孔，13-顶层一型套筒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1
如图1和图5所示，一种钢结构的连接套筒，包括空心套筒主体1，设于空心套筒主体侧壁且用于连接钢横梁的钢结构连接件，以及多个设于空心套筒主体1和钢结构连接件上的安装孔2。本实施例中，空心套筒主体1为长方体，空心套筒主体的上端和下端、钢结构连接件均可用于连接钢结构。
本实施例中，每个钢结构连接件均包括径向连接于空心套筒主体1侧壁且垂直于该侧壁的第一连接件3，和两个分别与该侧壁连接的且位于第一连接件两端的第二连接件4，该第二连接件4与该侧壁和设于该侧壁上的第一连接件均垂直。
钢结构连接件为两个以上，空心套筒主体1的一个侧壁仅设置一个钢结构连接件。本实施例为两个钢结构连接件，分别设于空心套筒主体1相邻的两个侧壁上(中层L型套筒5)或者对称的两个侧壁上(中层一型套筒)，为了结构的稳定性，且为了空心套筒主体1的侧壁受力均匀，钢结构连接件设置在空心套筒主体1的侧壁中部(此中部为空心套筒主体1相邻两个棱边的中部)，每个钢结构连接件的形状大小一致且为“工字”型，每个钢结构连接件在等高的位置上。
本实施例中，第一连接件3和第二连接件4与空心套筒主体1为一体结构，保证结构的稳定性和强度。第一连接件3、第二连接件4、空心套筒主体1的每个侧壁均均匀设有两排安装孔，每排均设有多个安装孔，其中，钢结构连接件设于空心套筒主体1侧壁的两排安装孔中间，第一连接件3的两端设于第二连接件4的两排安装孔中间，空心套筒主体1和第一连接件3的安装孔均径向设置。设置足够多且位置合理的安装孔满足快捷安装钢结构的需求，且为了保证本发明的整体强度要求，设置的安装孔数量合理，不宜过多也不宜过少。
本实施例中，空心套筒主体1内中部还设有一块隔板6。力学分析：上、下钢结构通过隔板均匀传力，空心套筒主体1本身壁厚加厚，空心套筒主体1与上、下钢结构采用螺栓连接，这样保证了上、下钢结构竖向传力，保证了上、下钢结构的连续性；钢横梁9的内力通过侧壁钢结构连接件传给空心套筒主体1，空心套筒主体1壁厚加厚，第一连接件3和第二连接件4加厚，保证结构设计中的强节点设计，增强了本连接套筒的通用性和适用性，对梁跨度加大或柱截面加大同种规格的连接套筒都是可以通用的。
空心套筒主体1和钢结构连接件均采用钢材质。
本实施例适用于钢框架方管柱8(结构上也叫箱柱)，这样，钢框架方管柱可分成几段，每段钢框架方管柱连接时不采用焊缝连接，而采用螺栓连接，将钢框架方管柱以层为分界点分段，局部层高较高的，甚至以半层为分界点都是可以的。更重要的事，对二次拆装可以不限次数、不限时间、不限地点，连接方式仅仅是螺栓连接，大大降低施工现场的施工难度，施工现场主体结构的施工工种变成单一的螺栓连接工作。本实施例适用于中层的钢框架方管柱连接，钢框架方管柱分别从空心套筒主体1的两端竖向穿入直达隔板并通过螺栓连接固定，两个钢结构连接件分别连接钢横梁9，同样通过螺栓连接固定。
在实际的应用中，钢框架方管柱按规范有一定的尺寸误差，空心套筒主体1尺寸略大于钢框架方管柱，方便空心套筒主体1套在钢框架方管柱上。
实施例2
如图2和图5所示，一种钢结构的连接套筒，与实施例1不同的是，本实施例中，钢结构连接件为三个，在空心套筒主体1的任意三个侧壁各设置一个(中层T型套筒7)，钢结构连接件的形状、结构和位置的设置与实施例1相同。
本实施例同样中层的钢框架方管柱连接，钢框架方管柱可从空心套筒主体1竖向穿过并通过螺栓连接固定，三个钢结构连接件分别连接钢横梁9，同样通过螺栓连接固定。
实施例3
如图3和图5所示，一种钢结构的连接套筒，与实施例1不同的是，本实施例中，钢结构连接件为四个，在空心套筒主体1的四个侧壁各设置一个(中层十字型套筒)，钢结构连接件的形状、结构和位置的设置与实施例1相同。
本实施例适用于中层的钢框架方管柱连接，钢框架方管柱可从空心套筒主体1竖向穿过并通过螺栓连接固定，四个钢结构连接件分别连接钢横梁9，同样通过螺栓连接固定。
实施例4
如图4和图5所示，一种钢结构的连接套筒，与实施例1或实施例2或实施例3不同的是，本实施例中，空心套筒主体1的隔板不设置在其中部，而是设置在一端部，使其一端封顶，因此，空心套筒主体1仅有一端可用于连接钢结构。
隔板中间开均匀对称开孔12，方便后期与其他小截面柱连接或其他连接件连接，也可方便后期安装栏杆，或后期屋顶局部加层。
本实施例(顶层十字型套筒、顶层T型套筒10、顶层L型套筒11、顶层一型套筒13)适用于顶层的钢框架方管柱连接，钢框架方管柱从空心套筒主体1的一端竖向穿进到达顶部并通过螺栓连接固定，钢结构连接件分别连接钢横梁9，同样通过螺栓连接固定。
实施例5
一种钢结构的连接套筒，与实施例1或实施例2或实施例3不同的是，本实施例中，空心套筒主体1的形状为圆形。
本实施例适用于钢框架圆管柱，钢结构连接件的形状、结构和高度位置与实施例1或实施例2或实施例3相同，钢结构连接件的分布视具体情况而定。
按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种钢结构的连接套筒，其特征在于，包括空心套筒主体，一个以上设于空心套筒主体侧壁的钢结构连接件，以及多个设于空心套筒主体和钢结构连接件上的安装孔；所述钢结构连接件包括径向连接于空心套筒主体侧壁的第一连接件，和分别与该侧壁连接的且位于第一连接件两端的第二连接件。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构的连接套筒，其特征在于，所述第一连接件垂直于空心套筒主体侧壁，所述第二连接件与第一连接件和空心套筒主体侧壁均垂直。
3.根据权利要求2所述的一种钢结构的连接套筒，其特征在于，所述钢结构连接件为“工字”型，且第一连接件和第二连接件与空心套筒主体为一体结构。
4.根据权利要求1所述的一种钢结构的连接套筒，其特征在于，当钢结构连接件为两个以上时，空心套筒主体的一个侧壁仅设置一个所述钢结构连接件，且每个所述钢结构连接件等高。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种钢结构的连接套筒，其特征在于，所述第一连接件、第二连接件、空心套筒主体的每个侧壁均均匀设有两排安装孔，每排均设有多个安装孔。
6.根据权利要求5所述的一种钢结构的连接套筒，其特征在于，所述钢结构连接件设于空心套筒主体侧壁的两排安装孔中间，第一连接件的两端设于第二连接件的两排安装孔中间，空心套筒主体和第一连接件的两排安装孔均径向排布。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种钢结构的连接套筒，其特征在于，所述空心套筒主体内中部还设有隔板。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种钢结构的连接套筒，其特征在于，所述空心套筒主体端部还设有隔板。
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