CN108755957A - 一种钢结构的快装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢结构的快装结构，涉及装配式钢结构领域，其技术方案要点是，包括主梁、次梁和将次梁结合安装至主梁上的梁连接装置，梁连接装置包括：支撑板，设于主梁上用于形成供次梁嵌设的安装空间；连接板，设于次梁两侧用于与支撑板导向配合，支撑板和连接板之间带有斜向导向结构，次梁竖向嵌设至支撑板所形成的安装空间内，利用斜向导向结构校正次梁与主梁的相对位置；榫卯结构，在次梁利用斜向导向结构与主梁结合后，将次梁于水平方向限制于主梁上；锁定结构，锁定主梁与次梁相对位置。技术效果是：1、利用梁连接装置，确保了施工的时间缩短及具有较高的安装精度，连接构造更加简单、传力明确。

Description

一种钢结构的快装结构
技术领域
本发明涉及装配式钢结构领域，特别涉及一种钢结构的快装结构。
背景技术
目前，公开号为CN107476436A的中国专利公开了一种钢结构梁柱榫卯式快装节点及其安装方法，该节点包括钢管柱和钢梁，钢管柱设有加强贴板，加强贴板设有嵌入槽，钢梁设有端板，端板设有嵌入榫，嵌入榫与嵌入槽相匹配，嵌入榫设于嵌入槽中。嵌入槽的外侧尺寸小于里侧尺寸，嵌入槽的横截面呈锥坡型，嵌入榫的外侧尺寸大于里侧尺寸，嵌入榫的横截面呈锥坡型，端板与加强贴板之间通过榫卯形式的自锁连接，提供竖向抗剪承载力和水平抗拉承载力。
这种结构节点应用在钢管柱和钢梁上，因为钢管柱是竖直固定在地面上的，钢管柱的自重可以简化为轴心载荷，由于其截面较小，该轴心荷载不会导致长度方向的变形，钢管柱设有的加强贴板和钢梁设有的端板才能起到一定的作用。当两者应用在主梁和次梁的连接上时，主梁是支承于两根结构柱上，由于主梁的跨度较长，而主梁的自重可以简化为沿其长度方向的均布荷载，导致主梁的跨中会产生挠曲；同时，因为主梁在安装过程中，需要吊装，容易在吊装过程中产生一定的变形，导致后期主梁与次梁之间的连接误差较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢结构的快装结构，其具有方便主梁和次梁连接且提高两者的连接的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种钢结构的快装结构，包括主梁、次梁和将次梁结合安装至主梁上的梁连接装置，所述梁连接装置包括：
支撑板，设于主梁上用于形成供次梁嵌设的安装空间；
连接板，设于次梁两侧用于与支撑板导向配合，支撑板和连接板之间带有斜向导向结构，次梁竖向嵌设至支撑板所形成的安装空间内，利用斜向导向结构校正次梁与主梁的相对位置；
榫卯结构，在次梁利用斜向导向结构与主梁结合后，将次梁于水平方向限制于主梁上；
锁定结构，锁定主梁与次梁相对位置。
通过采用上述技术方案，通过梁连接装置，在主梁产生挠曲及变形后，两根结构柱之间的主梁供次梁嵌设安装的长度有所变化，次梁需要结合安装时，会与主梁之间产生挤压力，两者无法相对移动。通过分别设置在主梁上的支撑板和设置在次梁上的连接板，相互通过斜向导向结构导引配合，次梁能够克服摩擦力，并对支撑板及主梁提供反向载荷，次梁与主梁结合后，载荷上的上升受到抑制，并利用榫卯结构和锁定结构锁定主梁与次梁相对位置及承担和传递风载荷时的向上反力。
进一步设置：所述支撑板上设有支耳，该支耳与支撑板垂直形成一弯折部，所述支耳与主梁面接触。
通过采用上述技术方案，支耳方便将支撑板连接至主梁上，支耳的设置能够作为主梁的肋板，能够提高腹板的结构强度；由于支耳与支撑板形成弯折部，使得安装在主梁上的次梁能够抵抗垂直轴向的扭矩。
进一步设置：所述连接板与次梁的侧面抵触构成面接触，支撑板与次梁的侧面抵触构成面接触，所述斜向导向结构包括设于连接板上的第一导向面和设于支撑板上的第二导向面，第一导向面竖向朝下，且第二导向面竖向朝向与第一导向面相对设置。
通过采用上述技术方案，利用两个斜向的导向面进行斜向导引，两个相对的平面的移动带动次梁克服主梁带来的挤压力，更利于次梁的结合。
进一步设置：所述榫卯结构于斜向导向结构两侧各设有一个，榫卯结构包括设于支撑板上的插槽和设于连接板上用于与插槽配合的榫头。
通过采用上述技术方案，通过榫卯结构的设置，次梁在利于斜向导向结构与主梁结合后，在水平方向上限定次梁和主梁的位置。
进一步设置：所述连接板和榫头上均设有第一高强螺栓，第一高强螺栓贯穿次梁和连接板且构成三点定位结构。
通过采用上述技术方案，利用三个第一高强螺栓对连接板进行固定，确保连接板与次梁的连接强度。
进一步设置：所述锁定结构包括设于支撑板上的第二高强螺栓，第二高强螺栓贯穿次梁和支撑板且构成三点定位结构。
通过采用上述技术方案，次梁嵌设至支撑板所形成的安装空间内后，利用支撑板上的第二高强螺栓与次梁连接固定，锁定次梁与主梁的相对位置。
进一步设置：所述三点定位结构为直角三角形，且其中一侧面水平或竖直设置。
通过采用上述技术方案，利用三点定位结构，配置了一水平面和一竖直面的线性支承，防止连接板和支撑板在水平方向和竖直方向弯曲变形，取得稳定的防弯曲效果。
进一步设置：所述支耳与主梁之间采用第三高强螺栓连接，且第三高强螺栓分别位于主梁的上部和下部。
通过采用上述技术方案，利用三个第三高强螺栓对支撑板连接固定，确保支撑板与主梁的连接强度。
进一步设置：两个所述支撑板背向支耳一侧一体连接有侧板，侧板与支耳处于同一平面；两个所述连接板的顶部一体连接有顶板。
通过采用上述技术方案，两支撑板相互独立，可形成宽度不同的安装空间，提供一体设置的支撑板和连接板后，使得两支撑板之间的相对宽度确定，位置控制更为精准。
进一步设置：所述主梁和次梁采用C型钢、H型钢、工字钢、冷弯矩形管、焊接矩形钢管中的一种。
通过采用上述技术方案，梁连接装置可应用至多种型钢上。
综上所述，本发明具有以下有益效果：1、利用梁连接装置，确保了施工的时间缩短及具有较高的安装精度，连接构造更加简单、传力明确。
2、梁连接装置不存在焊接部分，也就不存在由焊接的而产生的材质的变化和变形，连接板和支撑板的屈服荷载也就不会发生变化。
附图说明
图1是第一种优选实施方式下的钢结构的快装结构的结构示意图；
图2是第一种优选实施方式下的斜向导向结构和榫卯结构的结构示意图；
图3是另一种优选实施方式下的结构示意图。
图中，1、主梁；2、次梁；3、连接板；4、支撑板；5、斜向导向结构；51、第一导向面；52、第二导向面；6、锁定结构；7、榫卯结构；71、榫头；72、插槽；8、梁连接装置；9、支耳；10、弯折部；11、第一高强螺栓；12、第二高强螺栓；13、第三高强螺栓；14、侧板；15、顶板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
第一种优选实施方式：
一种钢结构的快装结构，如图1和图2所示，包括主梁1、次梁2和将次梁2结合安装至主梁1上的梁连接装置8，主梁1和次梁2采用C型钢、H型钢、工字钢、冷弯矩形管、焊接矩形钢管中的一种。本实施方式采用C型钢举例。
梁连接装置8包括支撑板4、连接板3、榫卯结构7和锁定结构6。
支撑板4设于主梁1上，支撑板4上设有支耳9，该支耳9与支撑板4垂直形成一弯折部10，支耳9与主梁1面接触，支耳9与主梁1之间采用第三高强螺栓13连接，且第三高强螺栓13分别位于主梁1的上部和下部。支撑板4具有两个，两个支撑板4之间形成供次梁2嵌设的安装空间，次梁2嵌设至安装空间内，支撑板4的板面与次梁2面接触。
锁定结构6包括设于支撑板4上的第二高强螺栓12，第二高强螺栓12贯穿次梁2和支撑板4且构成三点定位结构。次梁2嵌设至支撑板4所形成的安装空间内后，利用支撑板4上的第二高强螺栓12与次梁2连接固定，锁定次梁2与主梁1的相对位置。
连接板3设于次梁2的两侧，用于与支撑板4导向配合。连接板3与次梁2的侧面抵触构成面接触，连接板3上设有第一高强螺栓11，第一高强螺栓11贯穿次梁2和连接板3且构成三点定位结构。
支撑板4和连接板3之间带有斜向导向结构5，斜向导向结构5包括设于连接板3上的第一导向面51和设于支撑板4上的第二导向面52，第一导向面51竖向朝下，且第二导向面52竖向朝向与第一导向面51相对设置。次梁2竖向嵌设至支撑板4所形成的安装空间内，利用斜向导向结构5校正次梁2与主梁1的相对位置。
在次梁2利用斜向导向结构5与主梁1结合后，榫卯结构7可以将次梁2于水平方向限制于主梁1上，榫卯结构7于斜向导向结构5两侧各设有一个，榫卯结构7包括设于支撑板4上的插槽72和设于连接板3上用于与插槽72配合的榫头71。
需要说明的是，布置在连接板3上的第一高强螺栓11，其中两个第一高强螺栓11位于榫头71上，以加强榫卯结构7的支撑强度。
上述的三点定位结构为直角三角形，且其中一侧面水平或竖直设置，配置一水平面和一竖直面的线性支承，防止连接板3和支撑板4在水平方向和竖直方向弯曲变形，取得稳定的防弯曲效果。
另一种优选实施方式：与第一种优选实施方式的不同之处在于，如图3所示，两个支撑板4背向支耳9一侧一体连接有侧板14，侧板14与支耳9处于同一平面；两个连接板3的顶部一体连接有顶板15。提供一体设置的支撑板4和连接板3后，使得两支撑板4之间的相对宽度确定，位置控制更为精准。
上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种钢结构的快装结构，包括主梁(1)、次梁(2)和将次梁(2)结合安装至主梁(1)上的梁连接装置(8)，其特征在于：所述梁连接装置(8)包括：
支撑板(4)，设于主梁(1)上用于形成供次梁(2)嵌设的安装空间；
连接板(3)，设于次梁(2)两侧用于与支撑板(4)导向配合，支撑板(4)和连接板(3)之间带有斜向导向结构(5)，次梁(2)竖向嵌设至支撑板(4)所形成的安装空间内，利用斜向导向结构(5)校正次梁(2)与主梁(1)的相对位置；
榫卯结构(7)，在次梁(2)利用斜向导向结构(5)与主梁(1)结合后，将次梁(2)于水平方向限制于主梁(1)上；
锁定结构(6)，锁定主梁(1)与次梁(2)相对位置。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构的快装结构，其特征在于：所述支撑板(4)上设有支耳(9)，该支耳(9)与支撑板(4)垂直形成一弯折部(10)，所述支耳(9)与主梁(1)面接触。
3.根据权利要求1所述的一种钢结构的快装结构，其特征在于：所述连接板(3)与次梁(2)的侧面抵触构成面接触，支撑板(4)与次梁(2)的侧面抵触构成面接触，所述斜向导向结构(5)包括设于连接板(3)上的第一导向面(51)和设于支撑板(4)上的第二导向面(52)，第一导向面(51)竖向朝下，且第二导向面(52)竖向朝向与第一导向面(51)相对设置。
4.根据权利要求1所述的一种钢结构的快装结构，其特征在于：所述榫卯结构(7)于斜向导向结构(5)两侧各设有一个，榫卯结构(7)包括设于支撑板(4)上的插槽(72)和设于连接板(3)上用于与插槽(72)配合的榫头(71)。
5.根据权利要求4所述的一种钢结构的快装结构，其特征在于：所述连接板(3)和榫头(71)上均设有第一高强螺栓(11)，第一高强螺栓(11)贯穿次梁(2)和连接板(3)且构成三点定位结构。
6.根据权利要求5所述的一种钢结构的快装结构，其特征在于：所述锁定结构(6)包括设于支撑板(4)上的第二高强螺栓(12)，第二高强螺栓(12)贯穿次梁(2)和支撑板(4)且构成三点定位结构。
7.根据权利要求6所述的一种钢结构的快装结构，其特征在于：所述三点定位结构为直角三角形，且其中一侧面水平或竖直设置。
8.根据权利要求2所述的一种钢结构的快装结构，其特征在于：所述支耳(9)与主梁(1)之间采用第三高强螺栓(13)连接，且第三高强螺栓(13)分别位于主梁(1)的上部和下部。
9.根据权利要求2所述的一种钢结构的快装结构，其特征在于：两个所述支撑板(4)背向支耳(9)一侧一体连接有侧板(14)，侧板(14)与支耳(9)处于同一平面；两个所述连接板(3)的顶部一体连接有顶板(15)。
10.根据权利要求1任一所述的一种钢结构的快装结构，其特征在于：所述主梁(1)和次梁(2)采用C型钢、H型钢、工字钢、冷弯矩形管、焊接矩形钢管中的一种。
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