CN111733976A - 一种节能型建筑钢结构构件组装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节能型建筑钢结构构件组装夹具，包括定位框、固定装置和拉紧装置，本发明可以解决传统的H型钢组装连接时存在的以下难题，一、传统的H型钢组装连接时采用螺接或者焊接的方式进行连接，螺接时需要人工花费长时间进行连接，焊接时需要人工动火作业具有一定的危险性而且工作的效率不高影响施工进度。二、传统的H型钢组装连接时可能造成定位不准确连接不紧密造成钢结构的不稳定，留下安全隐患影响施工质量。本发明提供的夹具施工操作简单安全大大提高工作效率，对H型钢组装连接时定位更精确，连接更紧密，提高施工质量。

Description

一种节能型建筑钢结构构件组装夹具

技术领域

本发明涉及建筑钢结构技术领域，特别涉及一种节能型建筑钢结构构件组装夹具。

背景技术

建筑钢结构是以建筑钢材构成承重结构的建筑。通常由型钢和钢板制成的梁、柱、桁架等构件构成承重结构，建筑型钢通常包括热轧成型的角钢、槽钢、工字钢、H型钢和钢管等。由其构件构成承重结构的建筑称型钢结构建筑。建筑型钢钢材的强度和弹性模量较高，材质均匀，制成的钢结构塑性和韧性好、精确度高、安装方便、工业化程度高、施工较快。其中H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材。

然而在传统的H型钢组装连接时存在以下难题，一、传统的H型钢组装连接时采用螺接或者焊接的方式进行连接，螺接时需要人工花费长时间进行连接，焊接时需要人工动火作业具有一定的危险性而且工作的效率不高影响施工进度。二、传统的H型钢组装连接时可能造成定位不准确连接不紧密造成钢结构的不稳定，留下安全隐患影响施工质量。

本发明提供的夹具施工操作简单大大提高工作效率；对H型钢组装连接时定位更精确，连接更紧密，提高施工质量。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种节能型建筑钢结构构件组装夹具，包括定位框、固定装置和拉紧装置，所述定位框为H形空心框，定位框能够套设在H型钢上，且H型钢的边部和腰部均设置有定位孔，固定装置安装在定位框上下两侧边部之间，定位框的腰部上下两侧设置有拉紧装置，其中：

所述定位框包括公框、母框、一号通过孔和二号通过孔，公框和母框均为H形空心框并相对放置且相对放置的端面上分别设置有相互配合的凸起和凹槽，公框和母框的边部上下两侧和腰部上下端面分别开设有一号通过孔和二号通过孔，一号通过孔和二号通过孔别对应H型钢边部和腰部的定位孔，且公框和母框边部的一号通过孔开设在内侧；

所述固定装置包括固定锁紧块、一号伸缩槽、一号伸缩弹簧、锁定销、螺杆伸缩机构和锁紧固定机构，固定锁紧块对称设置在与一号通过孔相同位置的内壁上，固定锁紧块相对两侧中间开设有轴承槽和固定孔，固定锁紧块外壁开设有一号伸缩槽，锁定销通过一号伸缩弹簧安装在一号伸缩槽内，螺杆伸缩机构通过轴承安装在固定锁紧块之间，锁紧固定机构设置在螺杆伸缩机构的两端；

所述锁紧固定机构包括一号凹槽、二号凹槽、伸缩顶杆、二号伸缩槽、二号伸缩弹簧、固定块、固定伸缩槽和环形弹簧，一号螺纹杆外端面均开设有一号凹槽，一号凹槽底部开设有二号伸缩槽，伸缩顶杆通过二号伸缩弹簧安装在二号伸缩槽内，伸缩顶杆的一端伸出一号凹槽，靠近一号螺纹杆外端面的侧壁上沿其周向均匀开设有与一号凹槽连通的固定伸缩槽，固定伸缩槽的两端侧壁上开设有二号凹槽，固定块安装在固定伸缩槽内，固定块的两端面上设置有导杆，导杆配合伸入二号凹槽内，固定块的底部开设有弹簧孔，环形弹簧安装在弹簧孔内；

所述拉紧装置包括拉紧柱、拉紧块、收紧螺杆机构、止退齿杆、止退孔、卡紧机构、一号锁紧机构和二号锁紧机构，拉紧柱与二号通过孔配合并在公框和母框上对称设置，拉紧块安装在拉紧柱上下两端，拉紧柱上下两侧开设有锁紧孔，拉紧块两侧开设有与拉紧柱配合安装的孔，拉紧块中间开设有U形槽，收紧螺杆机构安装在U形槽内，U形槽的两内侧壁上对称设置有卡紧机构，一号锁紧机构对称设置在拉紧块两侧端面上，公框上的拉紧块靠近母框的侧端面上对称设置有止退齿杆，母头上的拉紧块上对应侧开设有供止退齿杆通过的止退孔，二号锁紧机构对应安装在止退孔的上侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的螺杆伸缩机构包括一号螺纹管、一号螺纹杆、一号六角管和锁紧槽，一号螺纹管内螺接有对称设置一号螺纹杆，一号螺纹杆对称的两端均滑动穿过固定孔与一号通过孔，一号六角管固定安装在一号螺纹管外壁中部位置，一号螺纹管两侧的侧壁上沿其周向开设有均匀布置的锁紧槽，锁紧槽与锁定销相互配合锁紧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的一号螺纹管和二号螺纹管内的螺纹从中间分为两段，一半为正螺纹一半为反螺纹。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的收紧螺杆机构包括二号螺纹管、二号螺纹杆和二号六角管，二号螺纹管内螺接有对称设置二号螺纹杆，二号螺纹杆外侧进设置有挡块，二号六角管固定安装在二号螺纹管外壁中部位置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的卡紧机构包括三号伸缩孔、三号伸缩弹簧和卡紧销，三号伸缩孔对称开设在U形槽的两内侧壁上，卡紧销通过三号伸缩弹簧安装在三号伸缩孔内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的一号锁紧机构包括四号伸缩孔、四号伸缩弹簧和伸缩销，四号伸缩孔开设在拉紧块两侧端面上，伸缩销通过四号伸缩弹簧安装在四号伸缩孔内，伸缩销能配合插入拉紧柱上的锁紧孔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的一号锁紧机构和二号锁紧机构原理相同。

三有益效果

1.本发明可以解决传统的H型钢组装连接时存在的以下难题，一、传统的H型钢组装连接时采用螺接或者焊接的方式进行连接，螺接时需要人工花费长时间进行连接，焊接时需要人工动火作业具有一定的危险性而且工作的效率不高影响施工进度。二、传统的H型钢组装连接时可能造成定位不准确连接不紧密造成钢结构的不稳定，留下安全隐患影响施工质量。本发明提供的夹具施工操作简单安全大大提高工作效率，对H型钢组装连接时定位更精确，连接更紧密，提高施工质量。

2.本发明设计的定位框和固定装置能够对H型钢对接连接时进行整齐精确的定位，通过公框和母框相对套设在两节H型钢一端，固定装置上的固定机构先对定位框与H型钢之间进行固定，然后公框和母框上设置的凸起和凹槽配合对接，使得H型钢对接位置更整齐精确。

3.本发明设计的拉紧装置通过拉紧柱插入两段H型钢腰部开设的定位孔，每段的H型钢上的拉紧柱都有拉紧块固定，收紧螺杆机构对拉紧块进行收紧，使得两段H型钢被拉紧，H型钢之间的缝隙贴合更紧密。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明定位框轴侧视图。

图3是本发明固定装置的剖视图。

图4是本发明的图3的A处局部放大图。

图5是本发明的图3的B-B向局部剖视图。

图6是本发明拉紧装置的轴侧视图。

图7是本发明拉紧装置在母框上的局部剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图7所示，一种节能型建筑钢结构构件组装夹具，包括定位框1、固定装置2和拉紧装置3，所述定位框1为H形空心框，定位框1能够套设在H型钢上，且H型钢的边部和腰部均设置有定位孔，固定装置2安装在定位框1上下两侧边部之间，定位框1的腰部上下两侧设置有拉紧装置3，其中：

所述定位框1包括公框11、母框12、一号通过孔13和二号通过孔14，公框11和母框12均为H形空心框并相对放置且相对放置的端面上分别设置有相互配合的凸起和凹槽，公框11和母框12的边部上下两侧和腰部上下端面分别开设有一号通过孔13和二号通过孔14，一号通过孔13和二号通过孔14别对应H型钢边部和腰部的定位孔，且公框11和母框12边部的一号通过孔13开设在内侧；具体工作时，需要人工把公框11和母框12套在两节需要组装连接的H型钢端部，且公框11和母框12上的凸起和凹槽相对放置。

所述固定装置2包括固定锁紧块21、一号伸缩槽22、一号伸缩弹簧23、锁定销24、螺杆伸缩机构25和锁紧固定机构26，固定锁紧块21对称设置在与一号通过孔13相同位置的内壁上，固定锁紧块21相对两侧中间开设有轴承槽和固定孔，固定锁紧块21外壁开设有一号伸缩槽22，锁定销24通过一号伸缩弹簧23安装在一号伸缩槽22内，螺杆伸缩机构25通过轴承安装在固定锁紧块21之间，锁紧固定机构26设置在螺杆伸缩机构25的两端；

所述螺杆伸缩机构25包括一号螺纹管251、一号螺纹杆252、一号六角管253和锁紧槽254，一号螺纹管251内螺接有对称设置一号螺纹杆252，一号螺纹杆252对称的两端均滑动穿过固定孔与一号通过孔13，一号六角管253固定安装在一号螺纹管251外壁中部位置，一号螺纹管251两侧的侧壁上沿其周向开设有均匀布置的锁紧槽254，锁紧槽254与锁定销24相互配合锁紧。

所述锁紧固定机构26包括一号凹槽261、二号凹槽262、伸缩顶杆263、二号伸缩槽264、二号伸缩弹簧265、固定块266、固定伸缩槽267和环形弹簧268，一号螺纹杆252外端端面均开设有一号凹槽261，一号凹槽261底部开设有二号伸缩槽264，伸缩顶杆263通过二号伸缩弹簧265安装在二号伸缩槽264内，伸缩顶杆263的一端伸出一号凹槽261，靠近一号螺纹杆252外端面的侧壁上沿其周向均匀开设有与一号凹槽261连通的固定伸缩槽267，固定伸缩槽267的两端侧壁上开设有二号凹槽262，固定块266安装在固定伸缩槽267内，固定块266的两端面上设置有导杆，导杆配合伸入二号凹槽262内，固定块266的底部开设有弹簧孔，环形弹簧268安装在弹簧孔内；

具体工作时，人工使用扳手拧动一号六角管253，一号六角管253转动带动一号螺纹管251旋转，一号螺纹管251通过螺纹使一号螺纹管251内的一号螺纹杆252相向运动，且相向运动一号螺纹杆252两端依次穿过一号通过孔13与H型钢边部开设的定位孔，当一号螺纹杆252伸到一定长度时一号螺纹杆252两端端面上的伸缩顶杆263顶到定位框1空心的内侧壁，一号螺纹杆252继续伸长，伸缩顶杆263收缩进一号凹槽261同时顶到固定块266，使周向布置在固定伸缩槽267内的固定块266向外伸出，固定块266继续外伸卡接到一号通过孔13内侧壁上，最后拧紧一号六角管253时锁定销24插入锁紧槽254使螺杆伸缩机构25锁定，在拧动六角管253前需要把锁定销24拉出锁紧槽254才能使一号螺纹管251转动，最终达到定位和固定定位框1与H型钢的目的。

所述拉紧装置3包括拉紧柱31、拉紧块32、收紧螺杆机构33、止退齿杆34、止退孔35、卡紧机构36、一号锁紧机构37和二号锁紧机构38，拉紧柱31与二号通过孔14配合并在公框11和母框12上对称设置，拉紧块32安装在拉紧柱31上下两端，拉紧柱31上下两侧开设有锁紧孔，拉紧块32两侧开设有与拉紧柱31配合安装的孔，拉紧块32中间开设有U形槽，收紧螺杆机构33安装在U形槽内，U形槽的两内侧壁上对称设置有卡紧机构36，一号锁紧机构37对称设置在拉紧块32两侧端面上，公框11上的拉紧块32靠近母框12的侧端面上对称设置有止退齿杆34，母头上的拉紧块32上对应侧开设有供止退齿杆34通过的止退孔35，二号锁紧机构38对应安装在止退孔35的上侧。

所述收紧螺杆机构33包括二号螺纹管331、二号螺纹杆332和二号六角管333，二号螺纹管331内螺接有对称设置二号螺纹杆332，二号螺纹杆332外侧进设置有挡块，二号六角管333固定安装在二号螺纹管331外壁中部位置。

具体工作时，拉紧柱31插入公框11和母框12腰部的二号通过孔14，同时拉紧柱31穿过H型钢腰部的定位孔，拉紧块32两侧开设的孔对应安装在拉紧柱31的上下两侧，拉紧块32与拉紧柱31安装到位时伸缩销373插入拉紧柱31上的锁紧孔内固定拉紧块32和拉紧柱31，然后把收紧螺杆机构33两端分别放到公框11和母框12上拉紧块32中间开设的U形槽内，收紧螺杆机构33放入U形槽时二号螺纹杆332顶到卡紧销363使卡紧销363收缩到三号伸缩孔361内，二号螺纹杆332到U形槽底部时卡紧销363伸出卡紧二号螺纹杆332，防止收紧螺杆机构33转动掉落，人工用扳手转动二号六角管333使二号螺纹杆332在二号螺纹管331内通过螺纹传动收缩，二号螺纹杆332收缩带动拉紧块32和拉紧柱31收缩同时带动两段H型钢相互拉紧，公框11和母框12上的拉紧块32相对收缩的同时止退齿杆34插入止退孔35，二号锁紧机构38锁紧止退齿杆34，达到拉紧H型钢收缩缝隙并固定保持的目的，这时公框11和母框12上的凸起和凹槽配合也更紧密达到让H型钢对接位置更整齐精确目的。

所述卡紧机构36包括三号伸缩孔361、三号伸缩弹簧362和卡紧销363，三号伸缩孔361对称开设在U形槽的两内侧壁上，卡紧销363通过三号伸缩弹簧362安装在三号伸缩孔361内。

所述一号锁紧机构37和二号锁紧机构38原理相同；所述一号锁紧机构37包括四号伸缩孔371、四号伸缩弹簧372和伸缩销373，四号伸缩孔371开设在拉紧块32两侧端面上，伸缩销373通过四号伸缩弹簧372安装在四号伸缩孔371内，伸缩销373能配合插入拉紧柱31上的锁紧孔。

所述一号螺纹管251和二号螺纹管331内的螺纹从中间分为两段，一半为正螺纹一半为反螺纹。

工作时，首先需要人工把公框11和母框12套在两节需要组装连接的H型钢端部，锁紧固定机构26把H型钢和公框11和母框12之间锁紧固定，然后公框11和母框12进行对接，拉紧装置3使两段H型钢相互拉紧，同时公框11和母框12上的凸起和凹槽配合更紧密。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种节能型建筑钢结构构件组装夹具，包括定位框(1)、固定装置(2)和拉紧装置(3)，其特征在于：所述定位框(1)为H形空心框，固定装置(2)安装在定位框(1)上下两侧边部之间，定位框(1)的腰部上下两侧设置有拉紧装置(3)，其中：

所述定位框(1)包括公框(11)、母框(12)、一号通过孔(13)和二号通过孔(14)，公框(11)和母框(12)均为H形空心框并相对放置且相对放置的端面上分别设置有相互配合的凸起和凹槽，公框(11)和母框(12)的边部上下两侧和腰部上下端面分别开设有一号通过孔(13)和二号通过孔(14)，且公框(11)和母框(12)边部的一号通过孔(13)开设在内侧；

所述固定装置(2)包括固定锁紧块(21)、一号伸缩槽(22)、一号伸缩弹簧(23)、锁定销(24)、螺杆伸缩机构(25)和锁紧固定机构(26)，固定锁紧块(21)对称设置在与一号通过孔(13)相同位置的内壁上，固定锁紧块(21)相对两侧中间开设有轴承槽和固定孔，固定锁紧块(21)外壁开设有一号伸缩槽(22)，锁定销(24)通过一号伸缩弹簧(23)安装在一号伸缩槽(22)内，螺杆伸缩机构(25)通过轴承安装在固定锁紧块(21)之间，锁紧固定机构(26)设置在螺杆伸缩机构(25)的两端；

所述锁紧固定机构(26)包括一号凹槽(261)、二号凹槽(262)、伸缩顶杆(263)、二号伸缩槽(264)、二号伸缩弹簧(265)、固定块(266)、固定伸缩槽(267)和环形弹簧(268)，一号螺纹杆(252)外端端面均开设有一号凹槽(261)，一号凹槽(261)底部开设有二号伸缩槽(264)，伸缩顶杆(263)通过二号伸缩弹簧(265)安装在二号伸缩槽(264)内，伸缩顶杆(263)的一端伸出一号凹槽(261)，靠近一号螺纹杆(252)外端面的侧壁上沿其周向均匀开设有与一号凹槽(261)连通的固定伸缩槽(267)，固定伸缩槽(267)的两端侧壁上开设有二号凹槽(262)，固定块(266)安装在固定伸缩槽(267)内，固定块(266)的两端面上设置有导杆，导杆配合伸入二号凹槽(262)内，固定块(266)的底部开设有弹簧孔，环形弹簧(268)安装在弹簧孔内；

所述拉紧装置(3)包括拉紧柱(31)、拉紧块(32)、收紧螺杆机构(33)、止退齿杆(34)、止退孔(35)、卡紧机构(36)、一号锁紧机构(37)和二号锁紧机构(38)，拉紧柱(31)与二号通过孔(14)配合并在公框(11)和母框(12)上对称设置，拉紧块(32)安装在拉紧柱(31)上下两端，拉紧柱(31)上下两侧开设有锁紧孔，拉紧块(32)两侧开设有与拉紧柱(31)配合安装的孔，拉紧块(32)中间开设有U形槽，收紧螺杆机构(33)安装在U形槽内，U形槽的两内侧壁上对称设置有卡紧机构(36)，一号锁紧机构(37)对称设置在拉紧块(32)两侧端面上，公框(11)上的拉紧块(32)靠近母框(12)的侧端面上对称设置有止退齿杆(34)，母头上的拉紧块(32)上对应侧开设有供止退齿杆(34)通过的止退孔(35)，二号锁紧机构(38)对应安装在止退孔(35)的上侧。

2.根据权利要求1所述的一种节能型建筑钢结构构件组装夹具，其特征在于：所述螺杆伸缩机构(25)包括一号螺纹管(251)、一号螺纹杆(252)、一号六角管(253)和锁紧槽(254)，一号螺纹管(251)内螺接有对称设置一号螺纹杆(252)，一号螺纹杆(252)对称的两端均滑动穿过固定孔与一号通过孔(13)，一号六角管(253)固定安装在一号螺纹管(251)外壁中部位置，一号螺纹管(251)两侧的侧壁上沿其周向开设有均匀布置的锁紧槽(254)，锁紧槽(254)与锁定销(24)相互配合锁紧。

3.根据权利要求2所述的一种节能型建筑钢结构构件组装夹具，其特征在于：所述一号螺纹管(251)和二号螺纹管(331)内的螺纹从中间分为两段，一半为正螺纹一半为反螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种节能型建筑钢结构构件组装夹具，其特征在于：所述收紧螺杆机构(33)包括二号螺纹管(331)、二号螺纹杆(332)和二号六角管(333)，二号螺纹管(331)内螺接有对称设置二号螺纹杆(332)，二号螺纹杆(332)外侧进设置有挡块，二号六角管(333)固定安装在二号螺纹管(331)外壁中部位置。

5.根据权利要求1所述的一种节能型建筑钢结构构件组装夹具，其特征在于：所述卡紧机构(36)包括三号伸缩孔(361)、三号伸缩弹簧(362)和卡紧销(363)，三号伸缩孔(361)对称开设在U形槽的两内侧壁上，卡紧销(363)通过三号伸缩弹簧(362)安装在三号伸缩孔(361)内。

6.根据权利要求1所述的一种节能型建筑钢结构构件组装夹具，其特征在于：所述一号锁紧机构(37)包括四号伸缩孔(371)、四号伸缩弹簧(372)和伸缩销(373)，四号伸缩孔(371)开设在拉紧块(32)两侧端面上，伸缩销(373)通过四号伸缩弹簧(372)安装在四号伸缩孔(371)内，伸缩销(373)能配合插入拉紧柱(31)上的锁紧孔。

7.根据权利要求1所述的一种节能型建筑钢结构构件组装夹具，其特征在于：所述一号锁紧机构(37)和二号锁紧机构(38)结构相同。

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