CN112127516A - 一种基于卡扣式和长圆孔的轻钢墙体连接结构及连接方法 - Google Patents

一种基于卡扣式和长圆孔的轻钢墙体连接结构及连接方法 Download PDF

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Abstract

一种基于卡扣式和长圆孔的轻钢墙体连接结构及连接方法，涉及轻钢结构房屋建设技术领域。包括第一轻钢墙体和第二轻钢墙体，所述第一轻钢墙体、第二轻钢墙体上分别预留有第一长圆孔、第二长圆孔；所述第一长圆孔、第二长圆孔内分别卡装有第一卡扣式连接件、第二卡扣式连接件；所述第一长圆孔、第二长圆孔未被所述第一卡扣式连接件、第二卡扣式连接件遮盖的部分分别形成第一扣槽、第二扣槽；相对应的所述第一卡扣式连接件与第二扣槽、所述第二卡扣式连接件与第一扣槽相配合，完成第一轻钢墙体和第二轻钢墙体间的连接，所述连接结构工艺简单、施工效率高、连接强度高，可用于代替常用自攻螺钉连接。

Description

一种基于卡扣式和长圆孔的轻钢墙体连接结构及连接方法
技术领域
本发明涉及轻钢结构房屋建设技术领域，具体涉及一种基于卡扣式连接件和长圆孔的轻钢墙体连接结构及其连接方法。
背景技术
随着建筑行业的发展，轻钢结构房屋凭借轻质高强、工业化程度高、抗震性能好、绿色环保等特点，近年来得到广泛关注。目前在我国主要被应用于工业厂房、农村自建房等低层建筑结构。
轻钢墙体在施工现场进行水平向拼接时多通过自攻螺钉对墙体边立柱进行背靠背连接固定。连接时需要钻设自攻螺钉的数量较多，工作人员的施工强度大，施工质量难以保证，容易出现钉孔偏移、自攻螺钉滑牙、自攻螺钉断裂等问题，而在风荷载、地震荷载作用下，自攻螺钉连接容易发生拉拔、倾斜拔出等破坏模式导致连接失效。因此，一种工艺简单、施工效率高、连接强度高的轻钢墙体连接结构具有十分广阔的应用前景。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出了一种基于卡扣式连接件和长圆孔的轻钢墙体连接结构及其连接方法，工艺简单、施工效率高、连接强度高，可用于代替常用自攻螺钉连接，降低工作人员的施工强度，解决了自攻螺钉施工中容易出现的钉孔偏移、滑牙、钉杆断裂等问题，避免了自攻螺钉连接中常见的拉拔、倾斜拔出等破坏模式。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于卡扣式连接件和长圆孔的轻钢墙体连接结构，其特征在于：包括第一轻钢墙体(1)、第二轻钢墙体(2)、第一卡扣式连接件(5)、第二卡扣式连接件(6)，第一轻钢墙体(1)侧面待连接处第一边立柱(1-a)预留有长度方向竖直的第一长圆孔(3)，第二轻钢墙体(2)侧面待连接处第二边立柱(2-a)预留有长度方向竖直的第二长圆孔(4)；所述第一卡扣式连接件(5)：包括第一圆柱形扣帽(5-a)、第一板状连接型钢(5-b)、第一圆柱形连接杆(5-c)，第一板状连接型钢(5-b)的表面经由第一圆柱形连接杆(5-c)与第一圆柱形扣帽(5-a)固定连接成一体，第一圆柱形连接杆(5-c)与第一圆柱形扣帽(5-a)同轴，且中心轴均垂直于所在的第一板状连接型钢(5-b)的表面，第一圆柱形扣帽(5-a)的直径大于第一圆柱形连接杆(5-c)的直径；第二卡扣式连接件(6)与第一卡扣式连接件(5)的结构相同：包括第二圆柱形扣帽(6-a)、第二板状连接型钢(6-b)、第二圆柱形连接杆(6-c)，第二板状连接型钢(6-b)的表面经由第二圆柱形连接杆(6-c)与第二圆柱形扣帽(6-a)固定连接成一体，第二圆柱形连接杆(6-c)与第二圆柱形扣帽(6-a)同轴，且中心轴均垂直于所在的第二板状连接型钢(6-b)的表面，第二圆柱形扣帽(6-a)的直径大于第二圆柱形连接杆(6-c)的直径；
第一边立柱(1-a)的外侧表面与第二边立柱(2-a)的外侧表面平行紧贴在一起形成贴合体，第一长圆孔(3)和第二长圆孔(4)重合叠在一起形成叠合孔；第一板状连接型钢(5-b)位于贴合体的一侧面，此侧面对应的是第一边立柱(1-a)的内侧表面(此内侧表面与第一边立柱(1-a)的外侧表面相背)记为A侧面，第一板状连接型钢(5-b)在A侧面与第一边立柱(1-a)贴合并固定在一起，第一圆柱形扣帽(5-a)位于贴合体的另一相背的侧面，此侧面对应的是第二边立柱(2-a)的内侧表面(此内侧表面与第二边立柱(2-a)的外侧表面相背)记为B侧面，第一圆柱形扣帽(5-a)与B侧面平行贴合，第一圆柱形连接杆(5-c)穿过叠合孔；第二卡扣式连接件(6)的第二圆柱形扣帽(6-a)位于贴合体的A侧面并与A侧面平行贴合，第二板状连接型钢(6-b)位于贴合体的B侧面并与第二边立柱(2-a)贴合并固定在一起，第二圆柱形连接杆(6-c)穿过叠合孔；
第一卡扣式连接件(5)平行位于第二卡扣式连接件(6)的上方，相对的在叠合孔中，第一圆柱形连接杆(5-c)位于叠合孔的上边缘处，第二圆柱形连接杆(6-c)位于叠合孔的下边缘处，第一圆柱形连接杆(5-c)和第二圆柱形连接杆(6-c)平行。
所述第一轻钢墙体(1)的第一边立柱(1-a)的腹板位置预留第一长圆孔(3)，根据需要按第一边立柱(1-a)长度或高度方向预留多个第一长圆孔(3)，所述第二轻钢墙体(2)的第二边立柱(2-a)的腹板位置预留第二长圆孔(4)，根据需要按第二边立柱(2-a)长度或高度方向预留多个第二长圆孔(4)。
所述头部圆柱形扣帽的直径均分别大于第一长圆孔(3)、第二长圆孔(4)的宽度2mm以便扣紧，头部圆柱形扣帽的轴向长度均分别小于于第一长圆孔(3)、第二长圆孔(4)的宽度以便从侧面穿入到第一长圆孔(3)、第二长圆孔(4)，所述第一板状连接型钢(5-b)、第二板状连接型钢(6-b)均采用壁厚为0.6mm-3mm的冷弯薄壁C型钢或U型钢；对应的第一边立柱(1-a)和第二边立柱(2-a)结构一样，同时采用冷弯薄壁C型钢或U型钢；
所述第一轻钢墙体(1)与第一卡扣式连接件(5)间通过第一自攻螺钉(9)、第二自攻螺钉(10)连接，所述第二轻钢墙体(2)与第二卡扣式连接件(6)间通过第三自攻螺钉(11)、第四自攻螺钉(12)连接。
上述所述的一种基于卡扣式连接件和长圆孔的轻钢墙体连接结构的连接方法，其特征在于，具体如下步骤：
步骤一，按照设计要求，加工成型导轨、立柱、墙面板等构件，其中第一边立柱(1-a)、第二边立柱(2-a)上分别预留第一长圆孔(3)、第二长圆孔(4)，在工厂完成定位、连接、防腐防火处理等工作后，第一轻钢墙体(1)、第二轻钢墙体(2)成型；
步骤二，按照设计要求，加工成型第一圆柱形扣帽(5-a)、第二圆柱形扣帽(6-a)、第一板状连接型钢(5-b)、第二板状连接型钢(6-b)、第一圆柱形连接杆(5-c)、第二圆柱形连接杆(6-c)在工厂完成焊接、防腐防火处理等工作后，第一卡扣式连接件(5)、第二卡扣式连接件(6)成型；
步骤三，在工厂将第一圆柱形扣帽(5-a)从侧面穿入第一长圆孔(3)使得第一圆柱形连接杆(5-c)卡装于第一长圆孔(3)的上边缘后，在第一长圆孔(3)的下边缘处有一部分第一长圆孔(3)没有被第一板状连接型钢(5-b)覆盖形成第一扣槽(7)，在第一板状连接型钢(5-b)两侧翼板中心位置打入第一自攻螺钉(9)、第二自攻螺钉(10)，实现第一卡扣式连接件(5)与第一轻钢墙体(1)的连接；同理，将第二卡扣式连接件(6)的第二圆柱形连接杆(6-c)卡装于第二长圆孔(4)的下边缘后，第二长圆孔(4)的上边缘处有一部分第二长圆孔(4)没有被第二板状连接型钢(6-b)覆盖形成第二扣槽(8)，在第二板状连接型钢(6-b)两侧翼板中心位置打入第三自攻螺钉(11)、第四自攻螺钉(12)，实现第二卡扣式连接件(6)与第二轻钢墙体(2)的连接；
步骤四，将组装有对应卡扣式连接件的轻钢墙体运送至施工现场，首先将第一轻钢墙体(1)吊装至指定位置，再吊起第二轻钢墙体(2)，将第一圆柱形扣帽(5-a)侧面对准第二扣槽(8)、第二圆柱形扣帽(6-a)侧面对准第一扣槽(7)后，将同时将上述圆柱形扣帽置于对准的扣槽内，并穿出对应的扣槽，使得各自对应圆柱形连接杆穿过对应的扣槽，完成第一轻钢墙体(1)和第二轻钢墙体(2)的水平向连接。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.卡扣式连接件易预置、易安装拆卸，连接结构简单，轻钢墙体间水平向连接施工效率提高，降低了工作人员的施工强度，解决了自攻螺钉施工中容易出现的钉孔偏移、滑牙、钉杆断裂等问题；
2.卡扣式连接件沿连接方向与扣槽扣合，垂直连接方向通过自攻螺钉与轻钢墙体的边立柱固定连接，相比常用自攻螺钉连接在荷载作用下易发生的拉拔或倾斜拔出等破坏模式，卡扣式连接件不易从边立柱脱落，连接的可靠性和强度得到更高保证；
3.轻钢墙体间为无钉连接，装拆过程中不会对边立柱造成破损，拆卸后的边立柱可重复利用。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的具体实施方式示意图；
图2是本发明的具体实施方式分解图；
图3是本发明的边立柱间背靠背连接示意图；
图4是本发明的边立柱间背靠背连接分解图；
图5是本发明的边立柱间背靠背连接俯视图；
图6是本发明的开长圆孔边立柱示意图；
图7是本发明的卡扣式连接件示意图；
图8是本发明的卡扣式连接件俯视图；
图9是本发明的边立柱和卡扣式连接件组装示意图；
图10是本发明的边立柱和卡扣式连接件组装分解图；
图中：1、第一轻钢墙体，1-a、第一边立柱，2、第二轻钢墙体，2-a、第二边立柱，3、第一长圆孔，4、第二长圆孔，5、第一卡扣式连接件，5-a、第一圆柱形扣帽，5-b、第一板状连接型钢，5-c、第一圆柱形连接杆，6、第二卡扣式连接件，6-a、第二圆柱形扣帽，6-b、第二板状连接型钢，6-c、第二圆柱形连接杆，7、第一扣槽，8、第二扣槽,9、第一自攻螺钉，10、第二自攻螺钉，11、第三自攻螺钉，12、第四自攻螺钉。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明:
如附图1-6所示，一种轻钢墙体水平向连接件主要包括第一轻钢墙体1和第二轻钢墙体2，第一轻钢墙体1、第二轻钢墙体2上分别预留有第一长圆孔3、第二长圆孔4；第一长圆孔3、第二长圆孔4内分别卡装有第一卡扣式连接件5、第二卡扣式连接件6；第一长圆孔3、第二长圆孔4未被第一卡扣式连接件5、第二卡扣式连接件6遮盖的部分分别形成第一扣槽7、第二扣槽8；相对应的第一卡扣式连接件5与第二扣槽8、第二卡扣式连接件6与第一扣槽7相配合，完成第一轻钢墙体1和第二轻钢墙体2的连接。
具体地，如附图6所示，第一轻钢墙体1的第一边立柱1-a的腹板位置预留第一长圆孔3，第二轻钢墙体2的第二边立柱2-a的腹板位置预留第二长圆孔4。
具体地，如附图7-8所示，第一卡扣式连接件5包括第一圆柱形扣帽5-a、第一板状连接型钢5-b、第一圆柱形连接杆5-c，第二卡扣式连接件6包括第二圆柱形扣帽6-a、第二板状连接型钢6-b、第二圆柱形连接杆6-c；第一卡扣式连接件5由第一圆柱形扣帽5-a与第一板状连接型钢5-b经由第一圆柱形连接杆5-c焊接成一体，第二卡扣式连接件6由第二圆柱形扣帽6-a与第二板状连接型钢6-b经由第二圆柱形连接杆6-c焊接成一体；圆柱形扣帽的直径分别略大于第一长圆孔3、第二长圆孔4的宽度2mm以便扣紧；第一板状连接型钢5-b、第二板状连接型钢6-b采用壁厚为0.6mm-3mm的冷弯薄壁C型钢或U型钢。
具体地，如附图9-10所示，第一圆柱形扣帽5-a穿过第一长圆孔3并卡装于第一长圆孔3的上边缘，第一板状连接型钢5-b的外表面紧贴第一边立柱1-a的内表面，第二圆柱形扣帽6-a穿过第二长圆孔4并卡装于第二长圆孔4的下边缘，第二板状连接型钢6-b的外表面紧贴第二边立柱2-a的内表面；第一轻钢墙体1与第一卡扣式连接件5间通过第一自攻螺钉9、第二自攻螺钉10连接，第二轻钢墙体2与第二卡扣式连接件6间通过第三自攻螺钉11、第四自攻螺钉12连接。
具体地，如附图1-4所示，第一圆柱形扣帽5-a从第二扣槽8穿过，第二圆柱形扣帽6-a从第一扣槽7穿过。
一种基于卡扣式连接件和长圆孔的轻钢墙体连接结构的连接方法，包括以下步骤：
步骤一，按照设计要求，加工成型导轨、立柱、墙面板等构件，其中第一边立柱1-a、第二边立柱2-a上分别预留第一长圆孔3、第二长圆孔4，在工厂完成定位、连接、防腐防火处理等工作后，第一轻钢墙体1、第二轻钢墙体2成型；
步骤二，按照设计要求，加工成型第一圆柱形扣帽5-a、第二圆柱形扣帽6-a、第一板状连接型钢5-b、第二板状连接型钢6-b、第一圆柱形连接杆5-c、第二圆柱形连接杆6-c在工厂完成焊接、防腐防火处理等工作后，第一卡扣式连接件5、第二卡扣式连接件6成型；
步骤三，在工厂将第一圆柱形扣帽5-a从侧面穿入第一长圆孔3使得第一圆柱形连接杆5-c卡装于第一长圆孔3的上边缘后，在第一长圆孔3的下边缘处有一部分第一长圆孔3没有被第一板状连接型钢5-b覆盖形成第一扣槽7，在第一板状连接型钢5-b两侧翼板中心位置打入第一自攻螺钉9、第二自攻螺钉10，实现第一卡扣式连接件5与第一轻钢墙体1的连接；同理，将第二卡扣式连接件6的第二圆柱形连接杆6-c卡装于第二长圆孔4的下边缘后，第二长圆孔4的上边缘处有一部分第二长圆孔4没有被第二板状连接型钢6-b覆盖形成第二扣槽8，在第二板状连接型钢6-b两侧翼板中心位置打入第三自攻螺钉11、第四自攻螺钉12，实现第二卡扣式连接件6与第二轻钢墙体2的连接；
步骤四，将组装有对应卡扣式连接件的轻钢墙体运送至施工现场，首先将第一轻钢墙体1吊装至指定位置，再吊起第二轻钢墙体2，将第一圆柱形扣帽5-a侧面对准第二扣槽8、第二圆柱形扣帽6-a侧面对准第一扣槽7后，将同时将上述圆柱形扣帽置于对准的扣槽内，并穿出对应的扣槽，使得各自对应圆柱形连接杆穿过对应的扣槽，完成第一轻钢墙体1和第二轻钢墙体2的水平向连接。
最后需要说明的是，本发明不限于以上文字所叙述的实施方式，以上描述的实施方式是具有参考意义的，而并非限制性的。在不脱离本发明的发明宗旨及权利要求的情况下，本领域的技术人员可根据以上描述的实施方式或技术构思进行修改或等同替换等，这些均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于卡扣式连接件和长圆孔的轻钢墙体连接结构，其特征在于：包括第一轻钢墙体(1)、第二轻钢墙体(2)、第一卡扣式连接件(5)、第二卡扣式连接件(6)，第一轻钢墙体(1)侧面待连接处第一边立柱(1-a)预留有长度方向竖直的第一长圆孔(3)，第二轻钢墙体(2)侧面待连接处第二边立柱(2-a)预留有长度方向竖直的第二长圆孔(4)；所述第一卡扣式连接件(5)：包括第一圆柱形扣帽(5-a)、第一板状连接型钢(5-b)、第一圆柱形连接杆(5-c)，第一板状连接型钢(5-b)的表面经由第一圆柱形连接杆(5-c)与第一圆柱形扣帽(5-a)固定连接成一体，第一圆柱形连接杆(5-c)与第一圆柱形扣帽(5-a)同轴，且中心轴均垂直于所在的第一板状连接型钢(5-b)的表面，第一圆柱形扣帽(5-a)的直径大于第一圆柱形连接杆(5-c)的直径；第二卡扣式连接件(6)与第一卡扣式连接件(5)的结构相同：包括第二圆柱形扣帽(6-a)、第二板状连接型钢(6-b)、第二圆柱形连接杆(6-c)，第二板状连接型钢(6-b)的表面经由第二圆柱形连接杆(6-c)与第二圆柱形扣帽(6-a)固定连接成一体，第二圆柱形连接杆(6-c)与第二圆柱形扣帽(6-a)同轴，且中心轴均垂直于所在的第二板状连接型钢(6-b)的表面，第二圆柱形扣帽(6-a)的直径大于第二圆柱形连接杆(6-c)的直径；
第一边立柱(1-a)的外侧表面与第二边立柱(2-a)的外侧表面平行紧贴在一起形成贴合体，第一长圆孔(3)和第二长圆孔(4)重合叠在一起形成叠合孔；第一板状连接型钢(5-b)位于贴合体的一侧面，此侧面对应的是第一边立柱(1-a)的内侧表面记为A侧面，第一板状连接型钢(5-b)在A侧面与第一边立柱(1-a)贴合并固定在一起，第一圆柱形扣帽(5-a)位于贴合体的另一相背的侧面，此侧面对应的是第二边立柱(2-a)的内侧表面记为B侧面，第一圆柱形扣帽(5-a)与B侧面平行贴合，第一圆柱形连接杆(5-c)穿过叠合孔；第二卡扣式连接件(6)的第二圆柱形扣帽(6-a)位于贴合体的A侧面并与A侧面平行贴合，第二板状连接型钢(6-b)位于贴合体的B侧面并与第二边立柱(2-a)贴合并固定在一起，第二圆柱形连接杆(6-c)穿过叠合孔；
第一卡扣式连接件(5)平行位于第二卡扣式连接件(6)的上方，相对的在叠合孔中，第一圆柱形连接杆(5-c)位于叠合孔的上边缘处，第二圆柱形连接杆(6-c)位于叠合孔的下边缘处，第一圆柱形连接杆(5-c)和第二圆柱形连接杆(6-c)平行。
2.按照权利要求1所述的一种基于卡扣式连接件和长圆孔的轻钢墙体连接结构，其特征在于：所述第一轻钢墙体(1)的第一边立柱(1-a)的腹板位置预留第一长圆孔(3)，根据需要按第一边立柱(1-a)长度或高度方向预留多个第一长圆孔(3)，所述第二轻钢墙体(2)的第二边立柱(2-a)的腹板位置预留第二长圆孔(4)，根据需要按第二边立柱(2-a)长度或高度方向预留多个第二长圆孔(4)。
3.按照权利要求1所述的一种基于卡扣式连接件和长圆孔的轻钢墙体连接结构，其特征在于：所述头部圆柱形扣帽的直径均分别大于第一长圆孔(3)、第二长圆孔(4)的宽度2mm以便扣紧，头部圆柱形扣帽的轴向长度均分别小于于第一长圆孔(3)、第二长圆孔(4)的宽度以便从侧面穿入到第一长圆孔(3)、第二长圆孔(4)，所述第一板状连接型钢(5-b)、第二板状连接型钢(6-b)均采用壁厚为0.6mm-3mm的冷弯薄壁C型钢或U型钢；对应的第一边立柱(1-a)和第二边立柱(2-a)结构一样，同时采用冷弯薄壁C型钢或U型钢。
4.按照权利要求1所述的一种基于卡扣式连接件和长圆孔的轻钢墙体连接结构，其特征在于：所述第一轻钢墙体(1)与第一卡扣式连接件(5)间通过第一自攻螺钉(9)、第二自攻螺钉(10)连接，所述第二轻钢墙体(2)与第二卡扣式连接件(6)间通过第三自攻螺钉(11)、第四自攻螺钉(12)连接。
5.权利要求1-4任一项所述的一种基于卡扣式连接件和长圆孔的轻钢墙体连接结构的连接方法，其特征在于，具体如下步骤：
步骤一，按照设计要求，加工成型导轨、立柱、墙面板等构件，其中第一边立柱(1-a)、第二边立柱(2-a)上分别预留第一长圆孔(3)、第二长圆孔(4)，在工厂完成定位、连接、防腐防火处理等工作后，第一轻钢墙体(1)、第二轻钢墙体(2)成型；
步骤二，按照设计要求，加工成型第一圆柱形扣帽(5-a)、第二圆柱形扣帽(6-a)、第一板状连接型钢(5-b)、第二板状连接型钢(6-b)、第一圆柱形连接杆(5-c)、第二圆柱形连接杆(6-c)在工厂完成焊接、防腐防火处理等工作后，第一卡扣式连接件(5)、第二卡扣式连接件(6)成型；
步骤三，在工厂将第一圆柱形扣帽(5-a)从侧面穿入第一长圆孔(3)使得第一圆柱形连接杆(5-c)卡装于第一长圆孔(3)的上边缘后，在第一长圆孔(3)的下边缘处有一部分第一长圆孔(3)没有被第一板状连接型钢(5-b)覆盖形成第一扣槽(7)，在第一板状连接型钢(5-b)两侧翼板中心位置打入第一自攻螺钉(9)、第二自攻螺钉(10)，实现第一卡扣式连接件(5)与第一轻钢墙体(1)的连接；同理，将第二卡扣式连接件(6)的第二圆柱形连接杆(6-c)卡装于第二长圆孔(4)的下边缘后，第二长圆孔(4)的上边缘处有一部分第二长圆孔(4)没有被第二板状连接型钢(6-b)覆盖形成第二扣槽(8)，在第二板状连接型钢(6-b)两侧翼板中心位置打入第三自攻螺钉(11)、第四自攻螺钉(12)，实现第二卡扣式连接件(6)与第二轻钢墙体(2)的连接；
步骤四，将组装有对应卡扣式连接件的轻钢墙体运送至施工现场，首先将第一轻钢墙体(1)吊装至指定位置，再吊起第二轻钢墙体(2)，将第一圆柱形扣帽(5-a)侧面对准第二扣槽(8)、第二圆柱形扣帽(6-a)侧面对准第一扣槽(7)后，将同时将上述圆柱形扣帽置于对准的扣槽内，并穿出对应的扣槽，使得各自对应圆柱形连接杆穿过对应的扣槽，完成第一轻钢墙体(1)和第二轻钢墙体(2)的水平向连接。
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