CN112376686B - 一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点及其施工方法，包括预制钢节点单元板，所述预制钢节点单元板的两侧固定设置有榫头，所述连接钢筋一设置在凸环围成的内圈中；所述预制钢节点单元板上开设有四个扇形安装槽，所述旋转板能够以扇形安装槽的圆心为旋转点在弧形滑轨上旋转，所述传动杆上固定设置有卡嵌块，所述预制钢节点单元板上对应开设有多个卡嵌槽；所述传动块上固定设置有L型卡块。本发明提供了装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，连接基座可以倾斜固定，能连带将预制上端板和预制下端板进行第二重固定，整体更加牢固，本发明还提供了上述装配式混凝土结构通用钢榫连接节点的施工方法，操作简单，非常值得推广。

Description

一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，具体为一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点及其施工方法。

背景技术

现有技术中，申请号为“201711225431.8”的一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，包括多向通用钢连接榫和若干连接节点件，多向通用钢连接榫包括连接榫基座和若干连接凸管,连接节点件包括节点板和连接凹管，连接凸管和连接凹管的形状相配套，连接凸管能插入连接凹管中，并且连接凸管的外表面形状与连接凹管的内表面形状一致，将多向通用钢连接榫的连接凸管插入连接节点件的连接凹管，插入后，节点板与连接榫基座表面相贴合，节点板四周与连接榫基座四周通过焊接相连，形成连接节点，该装配式混凝土结构通用钢榫连接节点解决了节点套筒灌浆的不稳定和连接处钢筋密布造成的施工难的问题，制作难度低，接头处连接不再需要后浇筑混凝土，只需要焊接或者螺栓连接，节点通用性高。

但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：1、当今的建筑形式趋于多样化、个性化，但是上述钢榫连接节点中四周的连接节点件都是固定设置的，因此其倾斜角度不可调，不能满足现有市场的需要，使用较为局限；2、上述发明中连接榫基座和连接凸管之间通过简单的焊接进行固定，但是随着长时间的户外使用，焊接处非常容易出现老化，因此上述的单一固定形式显然不够牢固，其牢固性有待提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，包括预制钢节点单元板，所述预制钢节点单元板的两侧固定设置有榫头，所述预制钢节点单元板上开设有中层螺纹孔，所述预制钢节点单元板的两侧分别设置有预制上端板和预制下端板，所述预制上端板上开设有上层螺纹孔，所述预制下端板上开设有下层螺纹孔，处于连通位置的所述上层螺纹孔、中层螺纹孔和下层螺纹孔中螺纹设置有第一螺钉，所述预制上端板和预制下端板上均开设有榫槽，所述榫槽卡嵌在榫头上，所述预制上端板和预制下端板远离榫槽的一侧均固定设置有凸环和连接钢筋一，所述连接钢筋一设置在凸环围成的内圈中；

所述预制钢节点单元板上开设有四个扇形安装槽，所述扇形安装槽中固定设置有弧形滑轨，所述弧形滑轨上活动设置有旋转板，所述旋转板能够以扇形安装槽的圆心为旋转点在弧形滑轨上旋转，所述旋转板上设置有倒凸型螺纹槽，所述倒凸型螺纹槽中不接触设置有按压板一，所述按压板一和倒凸型螺纹槽底部之间连接设置有弹簧，所述按压板一靠近弹簧的一侧固定设置有推杆一，所述旋转板靠近扇形安装槽内侧的一侧固定设置有扇形板，所述扇形板上固定设置有第一异形管和第二异型管，所述第一异形管和第二异型管中均活动设置有活塞板一和活塞板二，所述推杆一分别固定在两侧的活塞板一上，所述活塞板一和活塞板二之间设置有活塞腔，所述活塞板二远离活塞腔的一侧固定设置有传动杆，所述传动杆上固定设置有卡嵌块，所述预制钢节点单元板上对应开设有多个卡嵌槽；

所述旋转板上开设有两个通槽，两个所述通槽中均活动设置有推杆二，所述推杆二上固定设置有按压板二，所述推杆二远离按压板二的一端固定设置有活动板，所述活动板活动设置在活塞管的内腔中，所述活塞管上连通设置有波纹软管，所述波纹软管连通于操作箱的内腔，所述操作箱的内腔中活动设置有传动板，所述传动板上固定设置有传动块，所述传动块上固定设置有L型卡块；

所述旋转板上设置有连接基座，所述连接基座上开设有连接螺纹孔，所述连接螺纹孔和倒凸型螺纹槽中螺纹设置有第二螺钉，所述连接基座上固定设置有限位钢筋和连接钢筋二，所述连接钢筋二设置在限位钢筋围成的内圈中。

优选的，所述榫头和预制钢节点单元板一体成型。

优选的，所述凸环分别和预制上端板、预制下端板之间固定连接设置有加劲肋板。

优选的，所述第一异形管和第二异型管设置有活塞板一一端的出口处固定设置有限位块一。

优选的，所述第一异形管和第二异型管在设置有卡嵌块一端的内壁上固定设置有导向轨和限位块二，所述卡嵌块活动设置在导向轨上。

优选的，所述卡嵌槽中设置有弹性垫。

优选的，所述操作箱的开口处固定设置有限位块三。

一种基于所述装配式混凝土结构通用钢榫连接节点的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：拿取预制上端板和预制下端板，分别放置在预制钢节点单元板的两侧，将两个榫槽均卡嵌在榫头上，然后分别在连通位置处的上层螺纹孔、中层螺纹孔和下层螺纹孔中拧紧第一螺钉；

步骤二：将当前的连接基座卡嵌在按压板二上，并向内推，直至连接基座贴合设置在旋转板上，此时按压板二间接将L型卡块顶出，L型卡块将预制上端板和预制下端板进行卡嵌固定；

步骤三：根据预定的当前的连接基座的旋转角度，推动旋转板沿着弧形滑轨进行相同角度的旋转；

步骤四：在连接螺纹孔和倒凸型螺纹槽中拧入第二螺钉，将连接基座固定在旋转板上，第二螺钉在旋转拧入时会推动按压板一，最终使得卡嵌块被顶出并卡嵌在卡嵌槽中；

步骤五：重复上述步骤二至四，按照预定的倾斜角度，直至完成其他三个连接基座和旋转板之间固定；

步骤六：将预制上端板和预制下端板的凸环、连接钢筋一分别卡嵌在预制混凝土柱的安装孔中，并在安装孔的缝隙处填充混凝土；

步骤七：将连接基座上的限位钢筋和连接钢筋二分别卡嵌在预制混凝土柱的安装孔中，并在安装孔的缝隙处填充混凝土。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的预制钢节点单元板、预制上端板和预制下端板之间通过第一螺钉进行第一重固定，在将连接基座安装到旋转板上时，还会自动推出L型卡块时，进而将预制上端板和预制下端板进行第二重固定，有效解决了单一螺钉固定效果不好的问题，使得装置整体的稳定性更强，安全性更高；

2、本发明的连接基座可以朝向不同的倾斜角度进行固定，解决了当前连接节点都是垂直型十字交叉的局限，满足多样化、个性化的建筑需要；

3、本发明在将连接基座固定到旋转板上时，需要使用第二螺钉，在第二螺钉旋转拧入的过程中，会向下推动按压板一，最终将卡嵌块顶出，并卡嵌在卡嵌槽中，使得连接基座以及旋转板的倾斜角度被固定住，即，在安装连接基座的同时实现角度固定，无需其他任何额外的技术操作，可以同时实现安装和倾斜两种技术效果，使用更加方便，有效缩短工期。

本发明提供了装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，连接基座可以朝向不同的倾斜角度进行固定，能够在安装的同时实现角度锁定，无需额外操作，且固定后能连带将预制上端板和预制下端板进行第二重固定，整体更加牢固，本发明还提供了上述装配式混凝土结构通用钢榫连接节点的施工方法，操作简单、快捷，非常值得推广。

附图说明

图1为本发明的预制钢节点单元板安装状态俯视示意图；

图2为本发明的预制钢节点单元板、预制上端板和预制下端板以及L型卡块的位置及关系示意图；

图3为本发明的预制钢节点单元板、连接基座和第二螺钉的爆炸图；

图4为本发明的预制钢节点单元板上扇形安装槽内部结构剖面示意图。

图中：1预制钢节点单元板、101榫头、102中层螺纹孔、2预制上端板、201上层螺纹孔、3预制下端板、301下层螺纹孔、4第一螺钉、501榫槽、502凸环、503连接钢筋一、504加劲肋板、6扇形安装槽、7弧形滑轨、8旋转板、9倒凸型螺纹槽、10按压板一、11弹簧、12推杆一、13扇形板、14第一异形管、15第二异型管、16活塞板一、17限位块一、18活塞板二、19活塞腔、20传动杆、21卡嵌块、22导向轨、23限位块二、24卡嵌槽、25弹性垫、26通槽、27推杆二、28按压板二、29活动板、30活塞管、31波纹软管、32操作箱、33传动板、34传动块、35L型卡块、36限位块三、37连接基座、38连接螺纹孔、39第二螺钉、40限位钢筋、41连接钢筋二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，包括预制钢节点单元板1，预制钢节点单元板1的两侧固定设置有榫头101，预制钢节点单元板1上开设有中层螺纹孔102，预制钢节点单元板1的两侧分别设置有预制上端板2和预制下端板3，预制上端板2上开设有上层螺纹孔201，预制下端板3上开设有下层螺纹孔301，处于连通位置的上层螺纹孔201、中层螺纹孔102和下层螺纹孔301中螺纹设置有第一螺钉4，上层螺纹孔201、中层螺纹孔102和下层螺纹孔301的直径均相等，预制上端板2和预制下端板3上均开设有榫槽501，榫槽501卡嵌在榫头101上，能够实现快速定位，预制上端板2和预制下端板3远离榫槽501的一侧均固定设置有凸环502和连接钢筋一503，连接钢筋一503设置在凸环502围成的内圈中。

预制钢节点单元板1上开设有四个扇形安装槽6，扇形安装槽6中固定设置有弧形滑轨7，弧形滑轨7上活动设置有旋转板8，旋转板8能够以扇形安装槽6的圆心为旋转点在弧形滑轨7上旋转，旋转板8上设置有倒凸型螺纹槽9，倒凸型螺纹槽9中不接触设置有按压板一10，按压板一10可在倒凸型螺纹槽9较粗的一段内腔中移动，按压板一10和倒凸型螺纹槽9底部之间连接设置有弹簧11，按压板一10靠近弹簧11的一侧固定设置有推杆一12，旋转板8靠近扇形安装槽6内侧的一侧固定设置有扇形板13，扇形板13上固定设置有第一异形管14和第二异型管15，第一异形管14和第二异型管15中均活动设置有活塞板一16和活塞板二18，活塞板一16和活塞板二18均可移动，

推杆一12分别固定在两侧的活塞板一16上，活塞板一16和活塞板二18之间设置有活塞腔19，活塞腔19中填充有活塞油、活塞液等适宜介质，活塞板二18远离活塞腔19的一侧固定设置有传动杆20，传动杆20上固定设置有卡嵌块21，预制钢节点单元板1上对应开设有多个卡嵌槽24，卡嵌块21能够卡嵌在卡嵌槽24中，进而对旋转板8上的连接基座37的旋转角度进行固定。

旋转板8上开设有两个通槽26，两个通槽26中均活动设置有推杆二27，推杆二27上固定设置有按压板二28，在安装连接基座37时，连接基座37能够同时推动两个按压板二28，推杆二27远离按压板二28的一端固定设置有活动板29，活动板29活动设置在活塞管30的内腔中，活塞管30固定设置在扇形板13上，活塞管30上连通设置有波纹软管31，位于活动板29和波纹软管31之间的活塞管30内腔中填充有活塞油、活塞液等适宜介质，波纹软管31具有伸缩性，能够在旋转板8带动扇形板13旋转时也保障其和操作箱32内腔的稳定连通，波纹软管31连通于操作箱32的内腔，操作箱32的内腔中活动设置有传动板33，传动板33上固定设置有传动块34，传动块34上固定设置有L型卡块35，两个L型卡块35分别用于对预制上端板2和预制下端板3进行第二重固定。

旋转板8上设置有连接基座37，连接基座37上开设有连接螺纹孔38，连接螺纹孔38和倒凸型螺纹槽9中螺纹设置有第二螺钉39，连接基座37上固定设置有限位钢筋40和连接钢筋二41，连接钢筋二41设置在限位钢筋40围成的内圈中。

作为一个优选，榫头101和预制钢节点单元板1一体成型，使得装置整体更加牢固、耐用。

作为一个优选，凸环502分别和预制上端板2、预制下端板3之间固定连接设置有加劲肋板504，提高凸环502的稳固性。

作为一个优选，第一异形管14和第二异型管15设置有活塞板一16一端的出口处固定设置有限位块一17，限位块一17的作用作用是避免活塞板一16在移动时从第一异形管14或第二异型管15中脱离。

作为一个优选，第一异形管14和第二异型管15在设置有卡嵌块21一端的内壁上固定设置有导向轨22和限位块二23，卡嵌块21活动设置在导向轨22上，卡嵌块21可沿着导向轨22移动，限位块二23的主要作用是避免活塞板二18在移动时从第一异形管14或第二异型管15中脱离。

作为一个优选，卡嵌槽24中设置有弹性垫25，弹性垫25具有挤压弹性，使得卡嵌块21可以更加稳固地卡嵌在卡嵌槽24中。

作为一个优选，操作箱32的开口处固定设置有限位块三36，限位块三36的主要作用是避免传动板33在移动时从操作箱32中脱离。

一种基于装配式混凝土结构通用钢榫连接节点的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：拿取预制上端板2和预制下端板3，分别放置在预制钢节点单元板1的两侧，将预制上端板2和预制下端板3的榫槽501均卡嵌在榫头101上，实现快速定位，然后分别在连通位置处的上层螺纹孔201、中层螺纹孔102和下层螺纹孔301中拧紧第一螺钉4，将预制上端板2和预制下端板3固定在预制钢节点单元板1上；

步骤二：将当前的连接基座37卡嵌在按压板二28上，并向内推，直至连接基座37贴合设置在旋转板8上，此时连接基座37推动按压板二28，按压板二28通过推杆二27推动活动板29，将活塞管30中的介质挤入波纹软管31，并推动传动板33，传动板33通过传动块34最终推动L型卡块35，使得上下两侧的L型卡块35均移动至将预制上端板2和预制下端板3进行卡嵌固定，实现第二重固定，更加牢固、稳定；

步骤三：根据预定的当前的连接基座37的旋转角度，推动旋转板8沿着弧形滑轨7进行相同角度的旋转；

步骤四：在连接螺纹孔38和倒凸型螺纹槽9中拧入第二螺钉39，将连接基座37固定在旋转板8上，第二螺钉39在旋转拧入时会推动按压板一10，按压板一10通过推杆一12推动活塞板一16，活塞板一16将第一异形管14和第二异型管15的活塞腔19中的介质向外挤，使得活塞板二18向外移动，活塞板二18通过传动杆20推动卡嵌块21，进而将卡嵌块21卡嵌在卡嵌槽24中，实现对连接基座37倾斜角度的固定；

步骤五：重复上述步骤二至四，按照预定的倾斜角度，直至完成其他三个连接基座37和旋转板8之间固定；

步骤六：将预制上端板2和预制下端板3的凸环502、连接钢筋一503分别卡嵌在预制混凝土柱的安装孔中，并在安装孔的缝隙处填充混凝土；

步骤七：将连接基座37上的限位钢筋40和连接钢筋二41分别卡嵌在预制混凝土柱的安装孔中，并在安装孔的缝隙处填充混凝土。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，包括预制钢节点单元板(1)，其特征在于：所述预制钢节点单元板(1)的两侧固定设置有榫头(101)，所述预制钢节点单元板(1)上开设有中层螺纹孔(102)，所述预制钢节点单元板(1)的两侧分别设置有预制上端板(2)和预制下端板(3)，所述预制上端板(2)上开设有上层螺纹孔(201)，所述预制下端板(3)上开设有下层螺纹孔(301)，处于连通位置的所述上层螺纹孔(201)、中层螺纹孔(102)和下层螺纹孔(301)中螺纹设置有第一螺钉(4)，所述预制上端板(2)和预制下端板(3)上均开设有榫槽(501)，所述榫槽(501)卡嵌在榫头(101)上，所述预制上端板(2)和预制下端板(3)远离榫槽(501)的一侧均固定设置有凸环(502)和连接钢筋一(503)，所述连接钢筋一(503)设置在凸环(502)围成的内圈中；

所述预制钢节点单元板(1)上开设有四个扇形安装槽(6)，所述扇形安装槽(6)中固定设置有弧形滑轨(7)，所述弧形滑轨(7)上活动设置有旋转板(8)，所述旋转板(8)能够以扇形安装槽(6)的圆心为旋转点在弧形滑轨(7)上旋转，所述旋转板(8)上设置有倒凸型螺纹槽(9)，所述倒凸型螺纹槽(9)中不接触设置有按压板一(10)，所述按压板一(10)和倒凸型螺纹槽(9)底部之间连接设置有弹簧(11)，所述按压板一(10)靠近弹簧(11)的一侧固定设置有推杆一(12)，所述旋转板(8)靠近扇形安装槽(6)内侧的一侧固定设置有扇形板(13)，所述扇形板(13)上固定设置有第一异形管(14)和第二异型管(15)，所述第一异形管(14)和第二异型管(15)中均活动设置有活塞板一(16)和活塞板二(18)，所述推杆一(12)分别固定在两侧的活塞板一(16)上，所述活塞板一(16)和活塞板二(18)之间设置有活塞腔(19)，所述活塞板二(18)远离活塞腔(19)的一侧固定设置有传动杆(20)，所述传动杆(20)上固定设置有卡嵌块(21)，所述预制钢节点单元板(1)上对应开设有多个卡嵌槽(24)；

所述旋转板(8)上开设有两个通槽(26)，两个所述通槽(26)中均活动设置有推杆二(27)，所述推杆二(27)上固定设置有按压板二(28)，所述推杆二(27)远离按压板二(28)的一端固定设置有活动板(29)，所述活动板(29)活动设置在活塞管(30)的内腔中，所述活塞管(30)上连通设置有波纹软管(31)，所述波纹软管(31)连通于操作箱(32)的内腔，所述操作箱(32)的内腔中活动设置有传动板(33)，所述传动板(33)上固定设置有传动块(34)，所述传动块(34)上固定设置有L型卡块(35)；

所述旋转板(8)上设置有连接基座(37)，所述连接基座(37)上开设有连接螺纹孔(38)，所述连接螺纹孔(38)和倒凸型螺纹槽(9)中螺纹设置有第二螺钉(39)，所述连接基座(37)上固定设置有限位钢筋(40)和连接钢筋二(41)，所述连接钢筋二(41)设置在限位钢筋(40)围成的内圈中。

2.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，其特征在于：所述榫头(101)和预制钢节点单元板(1)一体成型。

3.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，其特征在于：所述凸环(502)分别和预制上端板(2)、预制下端板(3)之间固定连接设置有加劲肋板(504)。

4.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，其特征在于：所述第一异形管(14)和第二异型管(15)设置有活塞板一(16)一端的出口处固定设置有限位块一(17)。

5.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，其特征在于：所述第一异形管(14)和第二异型管(15)在设置有卡嵌块(21)一端的内壁上固定设置有导向轨(22)和限位块二(23)，所述卡嵌块(21)活动设置在导向轨(22)上。

6.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，其特征在于：所述卡嵌槽(24)中设置有弹性垫(25)。

7.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构通用钢榫连接节点，其特征在于：所述操作箱(32)的开口处固定设置有限位块三(36)。

8.一种基于权利要求1-7任意一项所述装配式混凝土结构通用钢榫连接节点的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：拿取预制上端板(2)和预制下端板(3)，分别放置在预制钢节点单元板(1)的两侧，将两个榫槽(501)均卡嵌在榫头(101)上，然后分别在连通位置处的上层螺纹孔(201)、中层螺纹孔(102)和下层螺纹孔(301)中拧紧第一螺钉(4)；

步骤二：将当前的连接基座(37)卡嵌在按压板二(28)上，并向内推，直至连接基座(37)贴合设置在旋转板(8)上，此时按压板二(28)间接将L型卡块(35)顶出，L型卡块(35)将预制上端板(2)和预制下端板(3)进行卡嵌固定；

步骤三：根据预定的当前的连接基座(37)的旋转角度，推动旋转板(8)沿着弧形滑轨(7)进行相同角度的旋转；

步骤四：在连接螺纹孔(38)和倒凸型螺纹槽(9)中拧入第二螺钉(39)，将连接基座(37)固定在旋转板(8)上，第二螺钉(39)在旋转拧入时会推动按压板一(10)，最终使得卡嵌块(21)被顶出并卡嵌在卡嵌槽(24)中；

步骤五：重复上述步骤二至四，按照预定的倾斜角度，直至完成其他三个连接基座(37)和旋转板(8)之间固定；

步骤六：将预制上端板(2)和预制下端板(3)的凸环(502)、连接钢筋一(503)分别卡嵌在预制混凝土柱的安装孔中，并在安装孔的缝隙处填充混凝土；

步骤七：将连接基座(37)上的限位钢筋(40)和连接钢筋二(41)分别卡嵌在预制混凝土柱的安装孔中，并在安装孔的缝隙处填充混凝土。

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