CN114703965A - 钢结构快插连接节点组件及其安装工艺 - Google Patents

Abstract

本公开涉及钢结构快插连接节点组件及其安装工艺。该节点组件包括第一柱、第二柱和中心节点，第一柱和第二柱在轴向上包括顺序连接的方钢管、分割板以及圆钢管，圆钢管在圆周外围设置有斜向支撑板，中心节点位于第一柱和第二柱中间，中心节点包括第三方钢管，内部设置有第三圆钢管以及中心节点支撑板，第三圆钢管经由中心节点支撑板连接至第三方钢管，并且在不同于连接中心节点支撑板的位置处设置有斜向支撑板接纳槽缝，斜向支撑板接纳槽缝接纳第一斜向支撑板和第二斜向支撑板，以使得第三方钢管完整地容纳第一圆钢管和第二圆钢管。以此方式，能够使得安装节点被隔离密封，保证防腐效果，并且施工现场无焊接工作，施工速度快，装配化程度高。

Description

钢结构快插连接节点组件及其安装工艺

技术领域

本公开一般地涉及建筑结构技术领域，特别地涉及钢结构快插连接节点组件及其安装工艺。

背景技术

在钢框架结构的施工过程中，梁柱节点一直是备受重视的施工内容，可靠的连接及足够的节点刚度是施工过程中的重点控制内容。在一些抢险救灾或施工周期紧张的项目施工过程中，传统的焊接节点由于其施工速度慢，且焊缝质量不宜保证等原因而不能满足施工需要；另外，由于钢框架结构节点通常需要单独做额外的防腐作业，因此对防腐有着很高的要求，但即便如此，节点长期暴露在空气中，同样面临着防腐上的挑战，严重时将会影响钢结构使用寿命。同时，节点的暴露影响整体钢结构的美观程度，不能满足钢结构对于美观的要求。

为保证结构强度，现有钢框架结构（例如工字钢或U形钢）往往采用实心钢，并且规格整体统一，而且这样的钢框架结构一旦按照设计制造完成，其整体强度便不可更改。由于上部钢框架的受力强度要低于下部钢框架受力强度，上下部钢结构规格统一的设置的情况下，上部结构往往存在材料上的浪费，增加成本。另外，对于大型钢框架结构，与下部框架重量相同的上部框架不利于吊装，影响施工安全。

因此，在钢框架梁柱节点施工中迫切需要一种轻质、不需要焊接工艺、可拼接并且易拆卸维护、能够有效密封防腐并且保证美观、并且能够调整结构设置满足动态强度需要的钢结构快插连接节点组件。

发明内容

本公开的目的是提供一种钢结构快插连接节点组件及其安装工艺，以至少部分地解决现有技术中存在的上述问题。

根据本公开的第一方面，提供了一种钢结构快插连接节点组件。该组件包括第一柱和第二柱，所述第一柱在轴向上包括顺序连接的第一方钢管、第一分割板以及第一圆钢管，所述第一圆钢管在圆周外围设置有至少一个第一斜向支撑板，所述第二柱在轴向上包括顺序连接的第二方钢管、第二分割板以及第二圆钢管，所述第二圆钢管在圆周外围设置有至少一个第二斜向支撑板；该组件还包括中心节点，该中心节点位于所述第一柱和所述第二柱中间，所述中心节点包括第三方钢管，所述第三方钢管内部设置有第三圆钢管以及至少一个中心节点支撑板，所述第三圆钢管经由至少一个所述中心节点支撑板连接至所述第三方钢管，并且在不同于连接至少一个所述中心节点支撑板的位置处设置有至少一个斜向支撑板接纳槽缝，至少一个所述斜向支撑板接纳槽缝接纳至少一个所述第一斜向支撑板和至少一个所述第二斜向支撑板，以使得第三方钢管完整地容纳所述第一圆钢管和所述第二圆钢管。

在根据本公开的实施例中，节点组件在安装时只需要按照预定工序将其拼接到位即完成安装，安装速度快，并且安装过程全程无焊接，提升施工效率；第一柱的方钢管、分割板和圆钢管的结构设计相对于传统实心柱在同等结构强度的基础上重量较轻，便于吊装和拼接；由于中心节点完整地容纳第一圆钢管和第二圆钢管，拼接部位可以实现无缝密封拼接，从而隔绝外部空气和水分，保证节点防腐效果，使得拼接组件能够适用于相对湿度较大的环境中，提升使用寿命；这样的无缝拼接设计，还能使得节点美观，能够适用于对于外观要求高的环境（例如旅游景点）中。

在一些实施例中，所述第一圆钢管在管壁上开设有至少一组第一孔并且包括至少一组第一弹簧卡扣，所述第二圆钢管在管壁上开设有至少一组第二孔并且包括至少一组第二弹簧卡扣，并且所述第三圆钢管在管壁上开设有至少一组第三孔，至少一组所述第三孔与至少一组所述第一孔以及至少一组所述第二孔彼此对应；其中所述第一圆钢管经由至少一组所述第一弹簧卡扣连接至第三圆钢管；和/或所述第二圆钢管经由至少一组所述第二弹簧卡扣连接至第三圆钢管。在这样的实施例中，通过弹簧卡扣的设计，能够实现圆钢管以简单易操作的方式拼接固定。同时，这样的拼接方式安装速度快，并且不需要多余的焊接操作。

在一些实施例中，至少一组所述第一弹簧卡扣以及至少一组所述第二弹簧卡扣中的至少一个弹簧卡扣包括外部护套和动作件，其中所述动作件被配置为能够响应于控制操作弹出或缩回。在这样的实施例中，提供了一种弹簧卡扣的具体实现方式，并且动作件可以通过电子设备或者手动触发，简化装配过程。

在一些实施例中，至少一组所述第一弹簧卡扣和至少一组所述第二弹簧卡扣中的不同组弹簧卡扣彼此纵横排列并且间隔预定距离。在这样的实施例中，弹簧卡扣的这种布局能够满足施工空间要求，便于弹簧卡扣的安装和维护。

在一些实施例中，所述第一方钢管内部设置有第一内圆钢管以及至少一个第一外支撑板，并且所述第一内圆钢管经由至少一个所述第一外支撑板连接至所述第一方钢管；以及所述第二方钢管内部设置有第二内圆钢管以及至少一个第二外支撑板，并且所述第二内圆钢管经由至少一个所述第二外支撑板连接至所述第二方钢管。在这样的实施例中，这种中空设计不仅可以保证结构的强度，并且可以大大节约钢材，节约施工成本。

在一些实施例中，所述第一内圆钢管的直径不同于所述第二内圆钢管的直径；或所述第一圆钢管和所述第二圆钢管中的至少一者的直径不同于所述第一内圆钢管的直径以及所述第二内圆钢管的直径。在这样的实施例中，因为分隔板的存在，内圆钢管或圆钢管的直径能够根据实际需要进行设置。

在一些实施例中，所述第一内圆钢管、所述第二内圆钢管、所述第一圆钢管以及所述第二圆钢管具有相同的直径。在这样的实施例中，部件能够以标准件的方式制成，便于制造。

在一些实施例中，至少一个第一斜向支撑板、至少一个第二斜向支撑板、至少一个所述第一外支撑板、至少一个第二外支撑板以及至少一个中心节点支撑板中的至少一者沿圆周均匀分布。在这样的实施例中，结构受力均匀，能够延伸使用寿命。

在一些实施例中，所述节点组件还包括钢梁，所述钢梁与所述中心节点相连接并且包括第一梁段以及第二梁段，所述第一梁段与所述第二梁段经由螺栓和受剪钢板相连接。在这样的实施例中，提供了一种节点组件外接钢梁的具体实现方式。

根据本公开的第二方面，一种根据本公开的第一方面的一些实施例的钢结构快插连接节点组件的安装工艺。该工艺包括以下步骤：

S10：根据设计要求在工厂内预制第一柱、第二柱、中心节点以及第一梁段，其中所述第一柱是上侧柱，并且所述第二柱是下侧柱，并且所述中心节点以及所述第一梁段预连接形成连接体；

S20：在施工现场将所述第二柱安装就位，调整所述第二柱至垂直于地面后，设置固定支撑；

S30：吊装所述中心节点和所述第一梁段的连接体，将所述中心节点的第三圆钢管从上到下插入第二圆钢管，待第三圆钢管下侧的至少一组第三孔与所述第二圆钢管的至少一组第二孔对齐时，利用控制操作使至少一组第二弹簧卡扣的动作件弹出；若所述动作件未全部弹出，小幅移动所述中心节点，直至所有所述动作件全部弹出；

S40：将所述中心节点和所述第一梁段组成的所述连接体吊装完毕后，利用螺栓以及受剪钢板将第二梁段连接至所述第一梁段；

S50：吊装所述第一柱，将第一圆钢管从上至下插入所述中心节点的第三圆钢管，待所述第一圆钢管的至少一组第一孔与所述第三圆钢管上侧的至少一组第三孔对齐时利用控制操作使至少一组第二弹簧卡扣的动作件弹出；若所述动作件未完全弹出，小幅移动所述第一柱，直至所有所述动作件全部弹出。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开的实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例，其中：

图1示出了根据本公开的一些实施例的钢结构快插连接节点组件的结构布局示意图；

图2示出了根据本公开的一些实施例的钢结构快插连接节点组件的结构布局分解示意图；

图3示出了根据本公开的一些实施例的钢结构快插连接节点组件的局部分解示意图；以及

图4示出了根据本公开的一些实施例的如图3所示的钢结构快插连接节点组件中心节点和钢梁的局部分解平面图。

在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明实施例中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明实施例。

需要说明的是，文中的步骤编号，仅为了方便具体实施例的解释，不作为限定步骤执行先后顺序的作用。

传统的焊接节点在一些工期短的工程中不能满足施工工程的需要，不能保证节点足够的可靠性。另外，钢结构节点通常需要额外喷涂进行额外防腐，节点的暴露也会影响整体钢结构的美观程度，不能满足钢结构对于美观的要求。另外，钢结构组件设计完成后往往强度无法更改，不能够个性化定制，有时候会造成材料的浪费。

基于此，根据本公开的节点组件在安装时只需要按照预定工序将其拼接到位即完成安装，安装速度快，并且安装过程全程无焊接，提升施工效率；而且，第一柱的方钢管、分割板和圆钢管的结构设计相对于传统实心柱在同等结构强度的基础上重量较轻，便于吊装和拼接；此外，由于中心节点完整地容纳第一圆钢管和第二圆钢管，拼接部位可以实现无缝拼接，从而隔绝外部空气和水分，保证节点防腐效果，使得拼接组件能够适用于相对湿度较大的环境中，提升使用寿命；另外，这样的无缝拼接设计，还能使得节点美观，能够适用于对于外观要求高的环境（例如旅游景点）中。

下面将结合附图1至附图4介绍本公开的示例实施例。

图1示出了根据本公开的一些实施例的轻质钢结构快插连接节点组件100的结构布局示意图。图1所示的实施例为组装后的节点组件100的示意图。整体上，节点组件100可以包括第一柱1、第二柱2和中心节点3。在图1所示的实施例中，第一柱1可以是上柱，第二柱2可以是下柱，两者通过中心节点3实现无缝密封拼接，共同组成节点组件100。当然，在其他实施例中，第一柱1也可以是其他位置的柱，例如左侧柱，相应地，第二柱2则为与第一柱1和中心节点3拼接的右侧柱，本公开对第一柱1和第二柱2的具体位置不作限制。下文将以图1所示的第一柱1和第二柱2分别为上柱和下柱作为示例来进行详细介绍。

在一些实施例中，如图1所示，节点组件100还可以包括钢梁4，钢梁4可以包括第一梁段41以及第二梁段42。在一些实施例中，如图1所示，可以在中心节点3的任意一面预设第一梁段41，第一梁段41远离中心节点4的一端预留螺栓孔，以便通过受剪钢板44与其余梁段通过螺栓43连接，第一梁段41可以根据需要做加强设计。需要说明，上述钢梁4与中心节点3的连接方式仅仅是示意性的，本领域技术人员可以根据实际钢架结构的需要对钢梁4的具体连接方式进行设定，本公开对此不作限制。还需要说明，钢梁4本身也是示意性的，在不需要设置钢梁4的使用场景下，钢梁4的结构可以省略。

下面将结合图2和图3介绍节点组件100的结构布局。其中，图2示出了根据本公开的一些实施例的轻质钢结构快插连接节点组件100的结构布局分解示意图。图3示出了根据本公开的一些实施例的轻质钢结构快插连接节点组件100的局部分解示意图，其中图3示出了第二柱2和中心节点3的示例性详细结构。

在图2和图3所示的实施例中，第一柱1和第二柱2的结构整体上相同或相似，并且能够对第一柱1和第二柱2的相关部件（如第一内圆钢管12、第二内圆钢管22等）进行自定义设计，便于拼接的同时，能够满足结构整体强度的需要，下文将对此进行详细介绍。

在一些实施例中，参照图2，第一柱1可以在轴向上包括顺序连接的第一方钢管11、第一分割板14以及第一圆钢管15。其中，第一方钢管11、第一分割板14以及第一圆钢管15可以在工厂中以焊接的方式或者其他任意合适的方式连接。在该实施例中，第一分割板14的设置能够将第一方钢管11和第一圆钢管15分割开。这样一来，第一圆钢管15的直径就能够根据实际需要选用，并且第一方钢管11的结构也可以根据需要进行配置，以满足不同使用场景或者不同安装位置的个性化装配，这将在下文进行详细介绍。

在一些实施例中，参照图2，第一圆钢管15可以在圆周外围设置有至少一个第一斜向支撑板16。在图2所示的实施例中，第一斜向支撑板16的数目为4个，并且沿着第一圆钢管15的圆周外围均匀分布。需要说明，第一斜向支撑板16的数目还可以为其他任意合适的数目，例如5个、6个、8个等。对于特殊的使用场合，例如某个位置受力强度较大，还可以单独补充额外的斜向支撑板，以满足力学需求。并且，在受力较为均匀的情形下，第一斜向支撑板16的数目优选为偶数并且沿着第一圆钢管15的圆周外围均匀分布。

在一些实施例中，参考图2和图3，第二柱2可以在轴向上包括顺序连接的第二方钢管21、第二分割板24以及第二圆钢管25。与第一柱1类似，其中第二方钢管21、第二分割板24以及第二圆钢管25可以在工厂中以焊接的方式或者其他任意合适的方式连接。在该实施例中，第二分割板24的设置能够将第二方钢管21和第二圆钢管25分割开。这样一来，第二圆钢管25的直径就能够根据实际需要选用，并且第二方钢管21的结构也可以根据需要进行配置，以满足不同使用场景或者不同安装位置的个性化装配，这将在下文进行详细介绍。

在一些实施例中，继续参照图2和图3，第二圆钢管25在圆周外围设置有至少一个第二斜向支撑板26。在该实施例中，第二斜向支撑板26的数目为4个，并且沿着第二圆钢管25的圆周外围均匀分布。需要说明，第二斜向支撑板26的数目还可以为其他任意合适的数目，例如5个、6个、8个等。对于特殊的使用场合，例如某个位置受力强度较大，还可以单独补充额外的斜向支撑板，以满足力学需求。并且，在结构受力较为均匀的情形下，第二斜向支撑板26的数目优选为偶数并且沿着第二圆钢管25的圆周外围均匀分布。应当注意，为了后续与中心节点3以及第一圆钢管15配合，第二斜向支撑板26通常与第一斜向支撑板16对应设置，以便于后续的装配，这将在下文进行更详细的介绍。

在一些实施例中，参照图2和图3，如前文所述，中心节点3可以位于第一柱1和第二柱2中间。中心节点3可以包括第三方钢管31，第三方钢管31内部可以设置有第三圆钢管32以及至少一个中心节点支撑板33，第三圆钢管32可以经由至少一个中心节点支撑板33连接至第三方钢管31。中心节点支撑板33例如可以通过焊接其他任意合适的方式连接到第三方钢管31，本公开对此不作限制。

更具体地，第一柱1、第二柱2与中心节点3中的方钢管截面大小一致，且截面外边框与上、下层分隔板重合。第一柱1、第二柱2与中心节点3中包含的圆钢管截面大小可以一样，且节点组件100安装完成后，不考虑安装误差，所有钢管可以共用一条轴线，以获得良好的密封和美观效果。

在一个实施例中，继续参考图2和图3，第三圆钢管32在不同于连接至少一个中心节点支撑板33的位置处可以设置有至少一个斜向支撑板接纳槽缝34，至少一个斜向支撑板接纳槽缝34接纳至少一个第一斜向支撑板16和至少一个所述第二斜向支撑板26，以使得第三方钢管31完整地容纳第一圆钢管15和第二圆钢管25。这样一来，节点组件在安装时只需要按照预定工序将其拼接到位即完成安装，安装速度快，并且安装过程全程无焊接，提升施工效率；而且，从结构整体性来说，第一柱的方钢管、分割板和圆钢管的结构设计相对于传统实心柱在同等结构强度的基础上重量较轻，便于吊装和拼接；此外，由于中心节点完整地容纳第一圆钢管和第二圆钢管，拼接部位可以实现无缝拼接，从而隔绝外部空气和水分，保证节点防腐效果，使得拼接组件能够适用于相对湿度较大的环境中，提升使用寿命；另外，这样的无缝拼接设计，还能使得节点美观，能够适用于对于外观要求高的环境中。

需要说明的是第一柱1、第二柱2与中心节点3可以均在工厂预制完成，所有连接处均可以是焊接固定或者其他方式固定。这样，在施工现场，只需要拼接就可以实现各部件组装，施工便捷。在包括钢梁4的实施例中，中心节点3可以与第一梁段41根据设计需要固定连接，图1中第一梁段41的位置与数量需根据节点在框架中的位置变化而变化。

在一些实施例中，继续参考图2和图3，第一圆钢管15在管壁上可以开设有至少一组第一孔18并且包括至少一组第一弹簧卡扣（未示出），相应地，第二圆钢管25可以在管壁上开设有至少一组第二孔28并且包括至少一组第二弹簧卡扣27，并且第三圆钢管32在管壁上可以开设有至少一组第三孔38。至少一组第三孔38与至少一组第一孔18以及至少一组第二孔28彼此对应，以使得弹簧卡扣能够与各组孔相互配合。其中第一弹簧卡扣可以与第二弹簧卡扣27结构相同或相似，以使得配件统一，便于制造和后续维护。第一圆钢管15可以经由至少一组第一弹簧卡扣连接至第三圆钢管32，第二圆钢管25可以经由至少一组第二弹簧卡扣27连接至第三圆钢管32。具体来说，弹簧卡扣的动作件通过开设的各孔将第一圆钢管15、第二圆钢管25以及第三圆钢管32卡扣连接，这将在下文更详细地介绍。以此方式，通过弹簧卡扣的设计，能够实现圆钢管以简单易操作的方式拼接固定。同时，这样的拼接方式安装速度快，并且不需要多余的焊接操作。

示例性地，在一个实施例中，第三圆钢管32的直径可以比第一圆钢管15或第二圆钢管25大两倍钢管壁厚还多1mm，且其孔洞位置与第一柱1的带孔钢板孔洞位置在安装完成后，在同一条直线上，且节点处第三圆钢管32每一份上皆有四个圆孔以穿过弹簧卡扣，圆孔数量和大小需满足能让弹簧卡扣弹出。中心节点支撑板33的长度与第三圆钢管32相同，宽度需根据第三圆钢管32宽度调整。第三圆钢管32被第三方钢管31对角截面分割成四块大小相同的钢板。安装前，第三方钢管31的每块钢板和中心节点支撑板33焊接，并且固定在节点处方钢管31上。需要说明，上述方式仅仅仅是示例性的，还可以采用本领域任意合适的拼接方式来进行拼接。

在一些实施例中，参照图3，至少一组第二弹簧卡扣27中的至少一个弹簧卡扣包括外部护套和动作件，其中动作件被配置为能够响应于控制操作弹出或缩回。在这样的实施例中，提供了一种弹簧卡扣的具体实现方式，并且动作件可以通过电子设备或者手动触发，简化装配过程。至少一组第一弹簧卡扣可以采用与至少一组第二弹簧卡扣相同或相似的结构。在一些实施例中，至少一组第一弹簧卡扣和至少一组第二弹簧卡扣27中的不同组弹簧卡扣彼此纵横排列并且间隔预定距离。下面将以至少一组第二弹簧卡扣27为例介绍弹簧卡扣的具体排列方式。

在一些实施例中，参照图3，第二圆钢管25内部可以有纵横排列的八个第二弹簧卡扣27，每个弹簧卡扣由外部的圆钢管和内部的卡扣组成。每个弹簧卡扣可以错开位置，以满足施工空间要求。外部的圆钢管和第二圆钢管25相交处都开设有洞口，使卡扣能在需要时及时弹出。在第一柱1和第二柱2分别为上下柱的实施例中，最上端洞口与下层带孔圆钢板的上边缘需留足够的距离，防止此处发生剪切破坏。内部卡扣可以使用电子设备触发，该电子设备可以永久留在节点内部，也可以使用手动按钮触发，本公开对此不作限制。内部卡扣弹出后可以和下层方钢管相接触，并且卡扣直径足够满足节点受力需求。

在一些实施例中，继续参考图2和图3，第一方钢管11内部可以设置有第一内圆钢管12以及至少一个第一外支撑板13，并且第一内圆钢管12可以经由至少一个第一外支撑板13连接至所述第一方钢管11。相应地，第二方钢管21内部可以设置有第二内圆钢管22以及至少一个第二外支撑板23，并且第二内圆钢管22可以经由至少一个第二外支撑板23连接至第二方钢管21。优选地，至少一个第一外支撑板13、至少一个第二外支撑板23均沿圆周均匀分布，以保证受力均匀。以此方式，不仅可以保证结构的强度，并且可以大大节约钢材，节约施工成本。

在一些实施例中，第一内圆钢管12的直径可以不同于第二内圆钢管22的直径。或者，第一圆钢管15和第二圆钢管25中的至少一者的直径可以不同于第一内圆钢管12的直径以及第二内圆钢管22的直径。这样一来，可以根据第一柱1和第二柱2的具体位置上的受力来设定第一内圆钢管12以及第二内圆钢管22的直径，保证设计灵活性。例如，可以对上部结构的柱设置较小的内圆钢管，而对下部结构的柱设置较大的内圆钢管，或者能够根据节点的特殊受力需求，对各个圆钢管的直径进行针对性设置，满足特定受力需求。

在一些实施例中，也可以将第一内圆钢管12、第二内圆钢管22、第一圆钢管15以及第二圆钢管25设置为具有相同的直径。可以理解，本实施例是前述实施例的特殊情形，在这样的实施例中，对于某些不需要考虑特殊受力的场合，部件能够以标准件的方式制成，便于制造和标准化，节约制造成本。

需要说明，如前所述，本公开的各个实施例涉及多种支撑板，其中至少一个第一斜向支撑板、至少一个第二斜向支撑板、至少一个第一外支撑板、至少一个第二外支撑板以及至少一个所述中心节点支撑板中的至少一者可以沿圆周均匀分布。这样一来，结构整体受力均匀，能够延伸节点组件的使用寿命。

图4示出了根据本公开的一些实施例的如图3所示的轻质钢结构快插连接节点组件100中心节点和钢梁的局部分解平面图。在一个示例实施例中，参考图4，钢梁4连接到中心节点3，中心节点3的第三方钢管31与第三圆钢管32通过4个中心节点支撑板33例如通过焊接相连接。设置在第三圆钢管32沿第三方钢管31对角有4条斜向支撑板接纳槽缝34，斜向支撑板接纳槽缝34可以是通缝，由此，第三圆钢管32被分成4份，每一份上皆有至少一组第三孔（如4个或更多个圆孔）以穿过弹簧卡扣。需要说明，上述实施例仅仅是示例性的，不构成对本公开的限制。

综上可以看出，本发明提供的一种适用与工期较短项目的钢结构快插连接节点组件100。第一柱1和第二柱2拼接连接，避免了不必要的焊接，提升施工效率；该钢结构快插连接节点施工简单，现场工序少，且耗时极短，在抢险救灾或施工周期紧张的项目中有很大用处。

另外，第一柱的方钢管、分割板和圆钢管的结构设计相对于传统实心柱在同等结构强度的基础上重量较轻，便于吊装和拼接；由于中心节点完整地容纳第一圆钢管和第二圆钢管，拼接部位可以实现无缝拼接，从而隔离外部潮湿空气和水分，保证节点防腐效果，使得拼接组件能够适用于相对湿度较大的环境中，提升使用寿命；这样的无缝拼接设计，还能使得节点美观，能够适用于对于外观要求高的环境中。

此外，弹簧卡扣能够在构件到达预定位置后人工按钮或通过电子信号控制弹出，将第一柱1、第二柱2和中心节点3进行连接，可以大大减少施工时间。弹簧卡扣截面、数量以及位置可根据结构受力进行专门设计，以满足该节点的受力需求。钢梁4在本专利中仅为示意，具体钢梁数量以及位置可根据实际情况调整。

在一些实施例中，提供了一种轻质钢结构快插连接节点组件100的特定实施例的安装工艺。该安装工艺可以包括以下步骤：

S10：根据设计要求在工厂内预制第一柱、第二柱、中心节点以及第一梁段，其中所述第一柱是上侧柱，并且所述第二柱是下侧柱，并且所述中心节点以及所述第一梁段预连接形成连接体；

S20：在施工现场将所述第二柱安装就位，调整所述第二柱至垂直于地面后，设置固定支撑；

S30：吊装所述中心节点和所述第一梁段的连接体，将所述中心节点的第三圆钢管从上到下插入第二圆钢管，待第三圆钢管下侧的至少一组第三孔与所述第二圆钢管的至少一组第二孔对齐时，利用控制操作使至少一组第二弹簧卡扣的动作件弹出；若所述动作件未全部弹出，小幅移动所述中心节点，直至所有所述动作件全部弹出；

S40：将所述中心节点和所述第一梁段组成的所述连接体吊装完毕后，利用螺栓以及受剪钢板将第二梁段连接至所述第一梁段；

S50：吊装所述第一柱，将第一圆钢管从上至下插入所述中心节点的第三圆钢管，待所述第一圆钢管的至少一组第一孔与所述第三圆钢管上侧的至少一组第三孔对齐时利用控制操作使至少一组第二弹簧卡扣的动作件弹出；若所述动作件未完全弹出，小幅移动所述第一柱，直至所有所述动作件全部弹出。

在这样的实施例中，可以在现场完成节点组件100的完全拼装，不需要额外的动火作业，大幅度提升施工效率。而且，通过此方式安装的节点组件100节点处无缝密封，可以隔离外部水分，保证节点防腐，提升结构寿命。另外，无缝涉及还是得节点处视觉效果好，整体结构整齐美观。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。同时，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明实施例，而并非是对本发明实施例的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明实施例的范围内。

Claims (10)

1.一种钢结构快插连接节点组件（100），其特征在于，包括：

第一柱（1），所述第一柱（1）在轴向上包括顺序连接的第一方钢管（11）、第一分割板（14）以及第一圆钢管（15），所述第一圆钢管（15）在圆周外围设置有至少一个第一斜向支撑板（16）；

第二柱（2），所述第二柱（2）在轴向上包括顺序连接的第二方钢管（21）、第二分割板（24）以及第二圆钢管（25），所述第二圆钢管（25）在圆周外围设置有至少一个第二斜向支撑板（26）；以及

中心节点（3），位于所述第一柱（1）和所述第二柱（2）中间，所述中心节点（3）包括第三方钢管（31），所述第三方钢管（31）内部设置有第三圆钢管（32）以及至少一个中心节点支撑板（33），所述第三圆钢管（32）经由至少一个所述中心节点支撑板（33）连接至所述第三方钢管（31），并且在不同于连接至少一个所述中心节点支撑板（33）的位置处设置有至少一个斜向支撑板接纳槽缝（34），至少一个所述斜向支撑板接纳槽缝（34）接纳至少一个所述第一斜向支撑板（16）和至少一个所述第二斜向支撑板（26），以使得第三方钢管（31）完整地容纳所述第一圆钢管（15）和所述第二圆钢管（25）。

2.根据权利要求1所述的节点组件（100），其特征在于，包括：

所述第一圆钢管（15）在管壁上开设有至少一组第一孔（18）并且包括至少一组第一弹簧卡扣，所述第二圆钢管（25）在管壁上开设有至少一组第二孔（28）并且包括至少一组第二弹簧卡扣（27），并且所述第三圆钢管（32）在管壁上开设有至少一组第三孔（38），至少一组所述第三孔（38）与至少一组所述第一孔（18）以及至少一组所述第二孔（28）彼此对应；

其中所述第一圆钢管（15）经由至少一组所述第一弹簧卡扣连接至第三圆钢管（32）；和/或所述第二圆钢管（25）经由至少一组所述第二弹簧卡扣（27）连接至第三圆钢管（32）。

3.根据权利要求2所述的节点组件（100），其特征在于，至少一组所述第一弹簧卡扣以及至少一组所述第二弹簧卡扣（27）中的至少一个弹簧卡扣包括外部护套和动作件，其中所述动作件被配置为能够响应于控制操作弹出或缩回。

4.根据权利要求2所述的节点组件（100），其特征在于，至少一组所述第一弹簧卡扣和至少一组所述第二弹簧卡扣（27）中的不同组弹簧卡扣彼此纵横排列并且间隔预定距离。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的节点组件（100），其特征在于，包括：

所述第一方钢管（11）内部设置有第一内圆钢管（12）以及至少一个第一外支撑板（13），并且所述第一内圆钢管（12）经由至少一个所述第一外支撑板（13）连接至所述第一方钢管（11）；以及

所述第二方钢管（21）内部设置有第二内圆钢管（22）以及至少一个第二外支撑板（23），并且所述第二内圆钢管（22）经由至少一个所述第二外支撑板（23）连接至所述第二方钢管（21）。

6.根据权利要求5所述的节点组件（100），其特征在于，

所述第一内圆钢管（12）的直径不同于所述第二内圆钢管（22）的直径；或

所述第一圆钢管（15）和所述第二圆钢管（25）中的至少一者的直径不同于所述第一内圆钢管（12）的直径以及所述第二内圆钢管（22）的直径。

7.根据权利要求5所述的节点组件（100），其特征在于，所述第一内圆钢管（12）、所述第二内圆钢管（22）、所述第一圆钢管（15）以及所述第二圆钢管（25）具有相同的直径。

8.根据权利要求5所述的节点组件（100），其特征在于，至少一个第一斜向支撑板（16）、至少一个第二斜向支撑板（26）、至少一个所述第一外支撑板（13）、至少一个第二外支撑板（23）以及至少一个所述中心节点支撑板（33）中的至少一者沿圆周均匀分布。

9.根据权利要求1至4或6至8中任一项所述的节点组件（100），其特征在于，所述节点组件（100）还包括钢梁（4），所述钢梁（4）与所述中心节点（3）相连接并且包括第一梁段（41）以及第二梁段（42），所述第一梁段（41）与所述第二梁段（42）经由螺栓（43）和受剪钢板（44）相连接。

10.一种根据权利要求9所述的钢结构快插连接节点组件（100）的安装工艺，其特征在于，包括：

S10：根据设计要求在工厂内预制第一柱（1）、第二柱（2）、中心节点（3）以及第一梁段（41），其中所述第一柱（1）是上侧柱，并且所述第二柱（2）是下侧柱，并且所述中心节点（3）以及所述第一梁段（41）预连接形成连接体；

S20：在施工现场将所述第二柱（2）安装就位，调整所述第二柱（2）至垂直于地面后，设置固定支撑；

S30：吊装所述中心节点（3）和所述第一梁段（41）的连接体，将所述中心节点（3）的第三圆钢管（32）从上到下插入第二圆钢管（25），待第三圆钢管（32）下侧的至少一组第三孔（38）与所述第二圆钢管（25）的至少一组第二孔（28）对齐时，利用控制操作使至少一组第二弹簧卡扣（27）的动作件弹出；若所述动作件未全部弹出，小幅移动所述中心节点（3），直至所有所述动作件全部弹出；

S40：将所述中心节点（3）和所述第一梁段（41）组成的所述连接体吊装完毕后，利用螺栓（43）以及受剪钢板（44）将第二梁段（42）连接至所述第一梁段（41）；

S50：吊装所述第一柱（1），将第一圆钢管（15）从上至下插入所述中心节点（3）的第三圆钢管（32），待所述第一圆钢管（15）的至少一组第一孔（18）与所述第三圆钢管（32）上侧的至少一组第三孔（38）对齐时利用控制操作使至少一组第二弹簧卡扣的动作件弹出；若所述动作件未完全弹出，小幅移动所述第一柱（1），直至所有所述动作件全部弹出。

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