CN114753510B - 基于套筒连接的钢木组合连接节点 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于套筒连接的钢木组合连接节点，属于建筑构件技术领域。包括短木梁、长木梁、木柱以及用于连接三者的梁柱连接装置，短木梁、长木梁、木柱内设分别设置有短木梁工字钢、长木梁工字钢、木柱工字钢，并套设有短木梁套筒、长木梁套筒、木柱套筒；梁柱连接装置包括设置在长木梁与短木梁之间的长短木梁连接装置、设置在短木梁与木柱之间的短木梁与柱连接装置以及设置在长木梁与木柱之间的长木梁与柱连接装置；本发明具有模块无缝拼接，模板构件形状和几何尺寸多样化并准确，质量稳定的特点，大大节省了施工时间，提高了效率。

Description

基于套筒连接的钢木组合连接节点
技术领域
本发明涉及一种基于套筒连接的钢木组合连接节点，属于建筑构件技术领域。
背景技术
模块化建筑，是指将建筑分成若干空间模块，模块内的一切设备、管线、装修、固定家具均已做好，外立面装修也可以完成。将这些模块构件运至施工现场，就像“搭建积木”一样拼装在一起的建筑。是建筑工业化的高端产品，具备自身高度的完整性。具有施工速度快，模块无缝拼接，模板构件形状和几何尺寸多样化并准确，质量稳定的特点。
发明内容
对于现有技术的上述缺陷和问题，本发明提出了一种基于套筒连接的钢木组合连接节点，用来解决快速拼装以及质量稳定的问题。
本发明采取了如下技术方案：
基于套筒连接的钢木组合连接节点，包括短木梁、长木梁、木柱以及用于连接三者的梁柱连接装置，
所述短木梁内设置有短木梁工字钢，短木梁端部套设栓接有短木梁套筒；所述长木梁内设置有长木梁工字钢，长木梁端部套设栓接有长木梁套筒；所述木柱内设置有木柱工字钢，所述木柱端部套设栓接有木柱套筒；
所述梁柱连接装置包括设置在长木梁与短木梁之间的长短木梁连接装置、设置在短木梁与木柱之间的短木梁与柱连接装置以及设置在长木梁与木柱之间的长木梁与柱连接装置；
所述长短木梁连接装置由矩形角钢以及T型角钢相对焊接而成，其中，T型角钢由一小T型角钢和一大T型角钢垂直连接而成；所述短木梁与柱连接装置由第一矩形连接板、第二矩形连接板、第一三角连接板以及第一内凹槽连接板十字交叉而成；所述长木梁与柱连接装置由第三矩形连接板、第四矩形连接板、第二三角连接板以及第二内凹槽连接板十字交叉而成；
其中，所述长短木梁连接装置的一块矩形角钢与长木梁套筒栓接，另一块与短木梁套筒栓接；所述大T型角钢拼合在第二内凹槽连接板内，并同时与长木梁套筒螺栓连接；所述小T型角钢拼合在第一内凹槽连接板内，并同时与短木梁套筒螺栓连接；第一三角连接板和第二三角连接板上也设置有与木柱套筒对应的长条矩形孔洞，第一三角连接板和第二三角连接板拼合为矩形后与木柱套筒底部栓接；第一矩形连接板、第三矩形连接板与木柱套筒筒壁栓接；第二矩形连接板、第四矩形连接板与短木梁套筒筒壁栓接。
进一步地，所述短木梁的截面中心内置有通长的短木梁工字钢槽口，其内穿设有短木梁工字钢，所述短木梁端部设置有短木梁端面凹槽，短木梁端面凹槽内置有短木梁端面方板，短木梁端面方板中间切割有与短木梁工字钢腹板相对应的长条矩形孔口，用于与短木梁工字钢端部伸出的腹板插接；所述短木梁套筒底面设置有短木梁套筒孔洞；
所述长木梁的截面中心内置有通长的长木梁工字钢槽口，其内穿设有长木梁工字钢，所述长木梁端部设置有长木梁端面凹槽，长木梁端面凹槽内置有长木梁端面方板，长木梁端面方板中间切割有与长木梁工字钢腹板相对应的长条矩形孔口，用于与长木梁工字钢端部伸出的腹板插接；
所述木柱的截面中心内置有通长的木柱工字钢槽口，其内穿设有木柱工字钢，木柱工字钢两端无翼缘，只在中间位置留有翼缘；所述木柱工字钢槽口的无翼缘位置还插设有两块相对的插接钢板，用于连接上、下木柱；所述木柱端部套设有木柱套筒，木柱套筒的底面上设置有两个长条矩形孔洞，与木柱工字钢翼缘对应，用于插入所述插接钢板。
进一步地，所述短木梁端部横截面以及短木梁端面方板上均设置有对应的普通螺栓孔，所述短木梁端部外表面也设置有普通螺栓孔，用于与短木梁套筒上的普通螺栓孔对应栓接。
进一步地，所述长木梁端部中心横截面以及长木梁端面方板上均设置有对应的大螺栓孔；大螺栓孔对称分布在长条矩形孔口两侧，用于和长木梁套筒底板对应栓接；所述长木梁端部中心横截面外周及长木梁两端外表面还设置有普通螺栓孔，用于和长木梁套筒筒壁栓接。
进一步地，所述插接钢板上设置有与木柱对应的大螺栓孔以及普通螺栓孔。
进一步地，所述大螺栓孔直径为16mm；所述普通螺栓孔直径为10mm。
进一步地，所述短木梁横截面为矩形，其截面尺寸为200mm*200mm，长度为1892mm；其内设置的短木梁工字钢长度也为1892mm；短木梁工字钢端部切除了10mm上、下翼缘，用于将腹板插入所述长条矩形孔口；所述短木梁套筒厚度为10mm，内部尺寸为200mm*200mm，外部尺寸为220mm*220mm，长度为210mm。
进一步地，所述长木梁横截面为矩形，其截面尺寸为200mm*200mm，长度为5438mm；其内设置的长木梁工字钢长度也为5438mm；长木梁工字钢端部切除了10mm上、下翼缘，用于将腹板插入所述长木梁端面方板的长条矩形孔口；所述长木梁套筒厚度为10mm，内部尺寸为200mm*200mm，外部尺寸为220mm*220mm，长度为210mm；长木梁套筒底面中间设置有4个大螺栓孔，其余为普通螺栓孔。
进一步地，所述木柱横截面为矩形，其截面尺寸为200mm*200mm，长度为1930mm，所述木柱工字钢端部切除了600mm上、下翼缘，木柱工字钢端部设置有4个大螺栓孔。
进一步地，所述大螺栓孔和普通螺栓孔分别采用M16和M10螺栓连接。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明具有施工速度快，模块无缝拼接，模板构件形状和几何尺寸多样化并准确，质量稳定的特点。本发明在梁内置工字钢，并设置端部方板，增加了梁柱的强度。同时，在梁柱端部设置套筒连接，并通过梁柱连接装置连接在一起，从而使得梁柱连接装置、套筒、方板、木梁木柱连接成为一个整体。本发明生成了一种基本模块单元，无论哪一块出现问题，都可以用这个进行修改，大大节省了施工时间，提高了效率。
附图说明
图1为本发明短木梁示意图；
图2为本发明短木梁工字钢示意图；
图3为短木梁横截面示意图；
图4为短木梁端面方板示意图；
图5为短木梁端部套设短木梁套筒示意图；
图6为短木梁套筒示意图；
图7为长木梁示意图；
图8为长木梁端部截面示意图；
图9为长木梁端面方板示意图；
图10为长木梁工字钢与长木梁端面方板连接示意图；
图11为长木梁套筒示意图；
图12为长木梁端部套设长木梁套筒示意图；
图13为木柱工字钢示意图；
图14为所述木柱内插接钢板示意图；
图15为木柱横截面示意图；
图16为木柱示意图；
图17为木柱套筒示意图；
图18为木柱端部套设木柱套筒示意图；
图19为长短木梁连接装置示意图；
图20为短木梁与柱连接装置示意图；
图21为长木梁与柱连接装置示意图；
图22为梁柱连接装置整体示意图；
图23为基于套筒连接的钢木组合连接节点示意图；
图24为具有钢木组合连接节点的框架示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-24对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
本实施例的一种基于套筒连接的钢木组合连接节点，包括短木梁1、长木梁2、木柱3以及用于连接三者的梁柱连接装置，如图24所示。
如图1-6所示，短木梁1内设置有短木梁工字钢12，短木梁1端部套设栓接有短木梁套筒17。短木梁1的截面中心内置有通长的短木梁工字钢槽口11，其内穿设有短木梁工字钢12，尺寸为140*80*5.5*9.1。短木梁1端部设置有短木梁端面凹槽13，短木梁端面凹槽13内置有短木梁端面方板14，短木梁端面方板14中间切割有与短木梁工字钢腹板相对应的长条矩形孔口9，用于与短木梁工字钢端部伸出的腹板插接。短木梁套筒17底面设置有短木梁套筒孔洞18。短木梁1端部横截面以及短木梁端面方板14上均设置有对应的普通螺栓孔4，短木梁端部外表面也设置有普通螺栓孔4，用于与短木梁套筒17上的普通螺栓孔4对应栓接。
如图7-12所示，长木梁2内设置有长木梁工字钢22，长木梁2端部套设栓接有长木梁套筒27。长木梁2的截面中心内置有通长的长木梁工字钢槽口21，其内穿设有长木梁工字钢22，工字钢的尺寸为140*80*5.5*9.1。长木梁2端部设置有长木梁端面凹槽23，长木梁端面凹槽23内置有长木梁端面方板24，长木梁端面方板24中间切割有与长木梁工字钢腹板相对应的长条矩形孔口9，用于与长木梁工字钢端部伸出的腹板插接。长木梁2端部中心横截面以及长木梁端面方板24上均设置有对应的大螺栓孔5。大螺栓孔5对称分布在长条矩形孔口9两侧，用于和长木梁套筒27底板对应栓接。长木梁2端部中心横截面外周及长木梁2两端外表面还设置有普通螺栓孔4，用于和长木梁套筒27筒壁栓接。
如图13-18所示，木柱3内设置有木柱工字钢32，木柱3端部套设栓接有木柱套筒34。木柱3的截面中心内置有通长的木柱工字钢槽口31，其内穿设有木柱工字钢32，木柱工字钢32两端无翼缘，只在中间位置留有翼缘。木柱工字钢槽口31的无翼缘位置还插设有两块相对的插接钢板33，用于连接上、下木柱3。木柱3端部套设有木柱套筒34，木柱套筒34的底面上设置有两个长条矩形孔洞35，与木柱工字钢32翼缘对应，用于插入插接钢板33。插接钢板33上设置有与木柱3对应的大螺栓孔5以及普通螺栓孔4。
如图19-24所示，梁柱连接装置包括设置在长木梁2与短木梁1之间的长短木梁连接装置6、设置在短木梁1与木柱3之间的短木梁与柱连接装置7以及设置在长木梁2与木柱3之间的长木梁与柱连接装置8。长短木梁连接装置6由矩形角钢61以及T型角钢62相对焊接而成，其中，T型角钢62由一小T型角钢621和一大T型角钢622垂直连接而成。短木梁与柱连接装置7由第一矩形连接板71、第二矩形连接板72、第一三角连接板73以及第一内凹槽连接板74十字交叉而成。长木梁与柱连接装置8由第三矩形连接板81、第四矩形连接板82、第二三角连接板83以及第二内凹槽连接板84十字交叉而成。其中，长短木梁连接装置6的一块矩形角钢61与长木梁套筒27栓接，另一块与短木梁套筒17栓接。大T型角钢622拼合在第二内凹槽连接板84内，并同时与长木梁套筒27螺栓连接。小T型角钢621拼合在第一内凹槽连接板74内，并同时与短木梁套筒17螺栓连接。第一三角连接板73和第二三角连接板83上也设置有与木柱套筒34对应的长条矩形孔洞35，第一三角连接板73和第二三角连接板83拼合为矩形后与木柱套筒34底部栓接。第一矩形连接板71、第三矩形连接板81与木柱套筒34筒壁栓接。第二矩形连接板72、第四矩形连接板82与短木梁套筒17筒壁栓接。
本实施例中，大螺栓孔5直径为16mm。普通螺栓孔4直径为10mm。短木梁1横截面为矩形，其截面尺寸为200mm*200mm，长度为1892mm。其内设置的短木梁工字钢12长度也为1892mm。短木梁工字钢12端部切除了10mm上、下翼缘，用于将腹板插入长条矩形孔口9。短木梁套筒17厚度为10mm，内部尺寸为200mm*200mm，外部尺寸为220mm*220mm，长度为210mm。长木梁2横截面为矩形，其截面尺寸为200mm*200mm，长度为5438mm。其内设置的长木梁工字钢22长度也为5438mm。长木梁工字钢22端部切除了10mm上、下翼缘，用于将腹板插入长木梁端面方板24的长条矩形孔口9。长木梁套筒27厚度为10mm，内部尺寸为200mm*200mm，外部尺寸为220mm*220mm，长度为210mm。长木梁套筒27底面中间设置有4个大螺栓孔5，其余为普通螺栓孔4。木柱3横截面为矩形，其截面尺寸为200mm*200mm，长度为1930mm，木柱工字钢32端部切除了600mm上、下翼缘，木柱工字钢32端部设置有4个大螺栓孔5。大螺栓孔5和普通螺栓孔4分别采用M16和M10螺栓连接。
施工时，先将短木梁工字钢12切除端部部分上下翼缘，之后连接一端的短木梁端面方板14，将短木梁1的截面中心开设短木梁工字钢槽口11，插入短木梁工字钢12，连接另一端短木梁端面方板14。将短木梁套筒17套设在短木梁1端部。同理，制作长木梁工字钢22，设置长木梁工字钢槽口，插入长木梁2内，并套设长木梁套筒27。设置木柱工字钢槽口31，将木柱工字钢32两端翼缘切割，插入木柱工字钢槽口31内，插入插接钢板33，木柱3端部套设木柱套筒34。将梁柱连接装置与短木梁1、长木梁2、木柱3、短木梁套筒17、长木梁套筒27、木柱套筒34栓接在一起，拼成模块建筑基本单元。
上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举，并非对本发明的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。

Claims (9)

1.基于套筒连接的钢木组合连接节点，包括短木梁(1)、长木梁(2)、木柱(3)以及用于连接三者的梁柱连接装置，其特征在于：
所述短木梁(1)内设置有短木梁工字钢(12)，短木梁(1)端部套设栓接有短木梁套筒(17)；所述长木梁(2)内设置有长木梁工字钢(22)，长木梁(2)端部套设栓接有长木梁套筒(27)；所述木柱(3)内设置有木柱工字钢(32)，所述木柱(3)端部套设栓接有木柱套筒(34)；
所述梁柱连接装置包括设置在长木梁(2)与短木梁(1)之间的长短木梁连接装置(6)、设置在短木梁(1)与木柱(3)之间的短木梁与柱连接装置(7)以及设置在长木梁(2)与木柱(3)之间的长木梁与柱连接装置(8)；
所述长短木梁连接装置(6)由矩形角钢(61)以及T型角钢(62)相对焊接而成，其中，T型角钢(62)由一小T型角钢(621)和一大T型角钢(622)垂直连接而成；所述短木梁与柱连接装置(7)由第一矩形连接板(71)、第二矩形连接板(72)、第一三角连接板(73)以及第一内凹槽连接板(74)十字交叉而成；所述长木梁与柱连接装置(8)由第三矩形连接板(81)、第四矩形连接板(82)、第二三角连接板(83)以及第二内凹槽连接板(84)十字交叉而成；
其中，所述长短木梁连接装置(6)的一块矩形角钢(61)与长木梁套筒(27)栓接，另一块与短木梁套筒(17)栓接；所述大T型角钢(622)拼合在第二内凹槽连接板(84)内，并同时与长木梁套筒(27)螺栓连接；所述小T型角钢(621)拼合在第一内凹槽连接板(74)内，并同时与短木梁套筒(17)螺栓连接；第一三角连接板(73)和第二三角连接板(83)上也设置有与木柱套筒(34)对应的长条矩形孔洞(35)，第一三角连接板(73)和第二三角连接板(83)拼合为矩形后与木柱套筒(34)底部栓接；第一矩形连接板(71)、第三矩形连接板(81)与木柱套筒(34)筒壁栓接；第二矩形连接板(72)与短木梁套筒(17)筒壁栓接，第四矩形连接板(82)与长木梁套筒(27)筒壁栓接；
所述短木梁(1)的截面中心内置有通长的短木梁工字钢槽口(11)，其内穿设有短木梁工字钢(12)，所述短木梁(1)端部设置有短木梁端面凹槽(13)，短木梁端面凹槽(13)内置有短木梁端面方板(14)，短木梁端面方板(14)中间切割有与短木梁工字钢腹板相对应的长条矩形孔口(9)，用于与短木梁工字钢端部伸出的腹板插接；所述短木梁套筒(17)底面设置有短木梁套筒孔洞(18)；
所述长木梁(2)的截面中心内置有通长的长木梁工字钢槽口(21)，其内穿设有长木梁工字钢(22)，所述长木梁(2)端部设置有长木梁端面凹槽(23)，长木梁端面凹槽(23)内置有长木梁端面方板(24)，长木梁端面方板(24)中间切割有与长木梁工字钢腹板相对应的长条矩形孔口(9)，用于与长木梁工字钢端部伸出的腹板插接；
所述木柱(3)的截面中心内置有通长的木柱工字钢槽口(31)，其内穿设有木柱工字钢(32)，木柱工字钢(32)两端无翼缘，只在中间位置留有翼缘；所述木柱工字钢槽口(31)的无翼缘位置还插设有两块相对的插接钢板(33)，用于连接上、下木柱(3)；所述木柱套筒(34)的底面上设置有两个长条矩形孔洞(35)，与木柱工字钢(32)翼缘对应，用于插入所述插接钢板(33)。
2.根据权利要求1所述的基于套筒连接的钢木组合连接节点，其特征在于：所述短木梁(1)端部横截面以及短木梁端面方板(14)上均设置有对应的普通螺栓孔(4)，所述短木梁端部外表面也设置有普通螺栓孔(4)，用于与短木梁套筒(17)上的普通螺栓孔(4)对应栓接。
3.根据权利要求2所述的基于套筒连接的钢木组合连接节点，其特征在于：所述长木梁(2)端部中心横截面以及长木梁端面方板(24)上均设置有对应的大螺栓孔(5)；大螺栓孔(5)对称分布在长条矩形孔口(9)两侧，用于和长木梁套筒(27)底板对应栓接；所述长木梁(2)端部中心横截面外周及长木梁(2)两端外表面还设置有普通螺栓孔(4)，用于和长木梁套筒(27)筒壁栓接。
4.根据权利要求3所述的基于套筒连接的钢木组合连接节点，其特征在于：所述插接钢板(33)上设置有与木柱(3)对应的大螺栓孔(5)以及普通螺栓孔(4)。
5.根据权利要求4所述的基于套筒连接的钢木组合连接节点，其特征在于：所述大螺栓孔(5)直径为16mm；所述普通螺栓孔(4)直径为10mm。
6.根据权利要求5所述的基于套筒连接的钢木组合连接节点，其特征在于：所述短木梁(1)横截面为矩形，其截面尺寸为200mm*200mm，长度为1892mm；其内设置的短木梁工字钢(12)长度也为1892mm；短木梁工字钢(12)端部切除了10mm上、下翼缘，用于将腹板插入所述长条矩形孔口(9)；所述短木梁套筒(17)厚度为10mm，内部尺寸为200mm*200mm，外部尺寸为220mm*220mm，长度为210mm。
7.根据权利要求5所述的基于套筒连接的钢木组合连接节点，其特征在于：所述长木梁(2)横截面为矩形，其截面尺寸为200mm*200mm，长度为5438mm；其内设置的长木梁工字钢(22)长度也为5438mm；长木梁工字钢(22)端部切除了10mm上、下翼缘，用于将腹板插入所述长木梁端面方板(24)的长条矩形孔口(9)；所述长木梁套筒(27)厚度为10mm，内部尺寸为200mm*200mm，外部尺寸为220mm*220mm，长度为210mm；长木梁套筒(27)底面中间设置有4个大螺栓孔(5)，其余为普通螺栓孔(4)。
8.根据权利要求5所述的基于套筒连接的钢木组合连接节点，其特征在于：所述木柱(3)横截面为矩形，其截面尺寸为200mm*200mm，长度为1930mm，所述木柱工字钢(32)端部切除了600mm上、下翼缘，木柱工字钢(32)端部设置有4个大螺栓孔(5)。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的基于套筒连接的钢木组合连接节点，其特征在于：所述大螺栓孔(5)和普通螺栓孔(4)分别采用M16和M10螺栓连接。
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