CN114892802B - 一种装配式钢结构梁柱节点连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式钢结构梁柱节点连接结构，包括梁构件、柱构件、连接件和L形销，连接件设有第一面和第二面，第一面用于与柱构件连接，其设有第一销孔和侧开口的卡扣，卡扣设置于第一销孔的侧方，柱构件的端部设有翼缘板，翼缘板上设有第二销孔，L形销插入第一销孔和第二销孔并转入卡扣的侧开口，第二面设有横向套筒，横向套筒内设有螺纹连接段，螺纹连接段由横向套筒轴向导向，横向套筒上设有驱动齿轮，驱动齿轮的转轴从横向套筒的筒壁穿出，驱动齿轮与螺纹连接段构成蜗轮蜗杆组件，梁构件的端部设有连接孔，连接孔的孔壁设有与螺纹连接段匹配的螺纹，驱动齿轮驱动螺纹连接段旋入连接孔。本发明可实现梁柱的快速拆装，保证强度提高效率。

Description

一种装配式钢结构梁柱节点连接结构

技术领域

本发明涉及一种建筑梁柱节点连接结构，特别是一种装配式钢结构梁柱节点连接结构。

背景技术

在国家大力推广绿色环保建筑技术的新形式下，装配式建筑技术得到了人们的关注，对比传统的工业建筑技术，装配式建筑技术可以有效缩短建筑工期，提高施工的效率，是新型建筑业重要的组成部分。目前，装配式框架结构梁柱节点的连接是制约装配式框架结构发展的关键。现有的梁柱节点大多采用焊接、多螺栓连接的方式进行连接，多螺栓连接结构可以拆卸以进行重复利用，但是连接拆卸过程较为费时，而焊接连接后拆卸不便，且对于钢结构搭接的临时建筑，在拆卸后，钢结构的节点处会出现损坏，不便于再次使用。

发明内容

针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种装配式钢结构梁柱节点连接结构，在保证节点构件强度的同时便于对钢结构梁柱进行连接拆卸并进行重复利用。

本发明技术方案如下：一种装配式钢结构梁柱节点连接结构，包括梁构件、柱构件、连接件和L形销，所述连接件设有第一面和第二面，所述第一面用于与所述柱构件连接，所述第一面设有第一销孔和侧开口的卡扣，所述卡扣设置于所述第一销孔的侧方，所述柱构件的端部设有翼缘板，所述翼缘板上设有第二销孔，所述L形销的第一臂插入所述第一销孔和第二销孔以连接所述柱构件和所述连接件，所述L形销的第二臂转入所述卡扣的侧开口，所述第二面设有横向套筒，所述横向套筒内设有螺纹连接段，所述螺纹连接段由所述横向套筒轴向导向，所述横向套筒上设有驱动齿轮，所述驱动齿轮的转轴从所述横向套筒的筒壁穿出，所述驱动齿轮与所述螺纹连接段构成蜗轮蜗杆组件，所述梁构件的端部设有连接孔，所述连接孔的孔壁设有与所述螺纹连接段匹配的螺纹，所述驱动齿轮驱动所述螺纹连接段旋入所述连接孔。

进一步地，为了便于柱构件与连接件的对准，提高装配速度，所述第一面设有凹槽，所述第一销孔开设于所述凹槽的槽底，所述柱构件的端部及所述翼缘板卡接于所述凹槽。

进一步地，为了减少柱构件与连接件之间的窜动，所述卡扣设置于所述第一面位于所述凹槽的两侧，所述凹槽的槽深与所述翼缘板的厚度相等，所述L形销的第二臂与所述卡扣的侧开口紧密配合。

进一步地，为了避免梁构件与连接件连接时，梁构件产生转动，所述梁构件的端部设有前伸的遮罩部，所述遮罩部罩设在所述横向套筒外，所述遮罩部上设有与所述驱动齿轮的转轴对应的操作孔。

进一步地，包括操作杆，所述操作杆包括杆帽和杆体，所述杆帽设置在所述杆体的一端，所述驱动齿轮的转轴的截面为非圆形，所述驱动齿轮的转轴插入所述杆体，所述操作杆带动所述驱动齿轮的转轴转动。

进一步地，为了便于利用工具驱动操作杆提高效率，所述杆帽为六棱柱体。

进一步地，所述横向套筒内设有导向筒，所述导向筒与所述横向套筒转动连接，所述导向筒的侧壁设有轴向延伸的限位槽，所述螺纹连接段设置在所述导向筒内，所述螺纹连接段的侧面设有定位短轴，所述定位短轴伸入所述限位槽。由限位槽对螺纹连接段的轴向移动进行限位，防止螺纹连接段从横向套筒脱出。

进一步地，所述横向套筒的内壁设有螺纹槽，所述定位短轴穿过所述限位槽伸入所述螺纹槽。

进一步地，所述螺纹连接段的前端呈锥形，以便于连接件与梁构件对准连接。

进一步地，所述L形销的第二臂的端面设有孔。

本发明与现有技术相比的优点在于：

在连接安装时只需要操作L形销并使得驱动齿轮转动，便可实现梁柱的快速装配，大大提高现场拼装的速率，节约了施工时间与成本。同样的，拆除时拔除L形销以及使驱动齿轮反向转动即可，拆卸方便不损伤构件，需要完全分离的部件少，便于重复使用。遮罩部的设置使得连接后的梁构件与连接件整体性较好，结构外形保持简洁一致。

附图说明

图1为本发明实施例的装配式钢结构梁柱节点连接结构的爆炸示意图。

图2为连接件的透视结构示意图。

图3为连接件的实体外观结构示意图。

图4为图2的俯视图。

图5为柱构件示意图。

图6为梁构件的透视结构示意图。

图7为L形销的结构示意图。

图8为操作杆的结构示意图。

图9为本发明实施例的装配式钢结构梁柱节点连接结构装配后的透视结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

请结合图1所示，本发明实施例涉及的装配式钢结构梁柱节点连接结构，包括梁构件1、柱构件2、连接件3和L形销4，一般而言，连接件3用于连接两个梁构件1和两个柱构件2，在一些位置，连接件3也可能是用于连接多个梁构件1和两个柱构件2，或者是多个梁构件1和一个柱构件2。下面以两个梁构件1和两个柱构件2的连接具体说明本发明结构。

连接件3为一方形钢结构件，其包括有第一面301和第二面302，连接件3的顶面和底面为第一面301，第一面301用于与柱构件2连接，位于顶面和底面之间的其他侧面均可以是第二面302，本实施例中连接件3的左右两侧面为第二面302，第二面302用于与梁构件1连接。在第一面301上开设有凹槽303，凹槽303的槽底的两侧分别开设第一销孔304，顶面和底面的第一销孔304可以是上下位置对应的贯通设置，也可以错位设置，一般采用居中贯通开设使连接件3形成对称结构，没有方向区分可以提高柱构件2装配效率，而采用非对称结构则可以在特殊场合保持结构件方向的准确，避免装配错误。在第一面301上位于凹槽303的两侧固定设置由直角钢形成的具有侧开口的卡扣305，卡扣305的位置设置在第一销孔304的侧方，卡扣305用于柱构件2与连接件3连接时对L形销4的锁定。柱构件2为空心方管钢结构件，柱构件2的端部相对两侧设有翼缘板201，翼缘板201上分别开设有第二销孔202，当柱构件2的端部与连接件3的第一面301结合时，第二销孔202与第一销孔304的位置相重合。作为优选的实施例，将翼缘板201的厚度设置为与凹槽303的槽深相当，两侧翼缘板201的边缘间距与凹槽303的槽宽相当，柱构件2的端部与连接件3的第一面301结合，柱构件2的端面(包括翼缘板201)则可以正好嵌合在凹槽303中。L形销4为实心钢棒弯折90度而成，包括了第一臂401和第二臂402，其中第一臂401用于插入第一销孔304和第二销孔202，第二臂402则在转动后卡入卡扣305，为了减少柱构件2在纵向的窜动，卡扣305的侧开口宽度，也就是直角钢的顶部与第一面301的间距应与L形销4的第二臂402的直径相当，使L形销4的第二臂402与卡扣305的侧开口紧密配合。为了便于L形销4转动卡入卡扣305，在L形销4的第二臂402的端面设有孔403，在孔403中插入工具，可通过工具转动L形销4以增大力臂而省力。

连接件3的第二面302设有横向套筒306，横向套筒306的内孔呈台阶状，内孔靠近第二面302的一端直径较小，远离第二面302的一端直径较大，一螺纹连接段308设置在横向套筒306内，由直径较小的一端的内孔进行轴向导向。在优选的实施例中，横向套筒306的内孔的孔径不变，在横向套筒306内转动设置一个导向筒307，导向筒307的内孔孔径小于横向套筒306的内孔孔径，由导向筒307对螺纹连接段308进行导向。同时在导向筒307的侧壁开设一条轴向延伸的限位槽307a，螺纹连接段308的尾部为一圆柱段，圆柱段的侧面设置一定位短轴308a，定位短轴308a伸入限位槽307a，另外更进一步地，可以在横向套筒306的内壁设置螺纹槽306a，定位短轴308a穿过限位槽307a后伸入螺纹槽306a，设置了定位短轴308a和限位槽307a配合，可以防止螺纹连接段308在旋出时从横向套筒306内完全脱出。螺纹连接段308的前端呈锥形设置，以便于与梁构件1进行对接。由于导向筒307的内孔孔径小于横向套筒306的内孔孔径，所以螺纹连接段308与横向套筒306的孔壁间还留有一定距离，在横向套筒306上设置一个驱动齿轮309，驱动齿轮309的转轴310从横向套筒306的筒壁穿出，由驱动齿轮309与螺纹连接段308构成蜗轮蜗杆组件，即通过驱动齿轮309的转动可以驱动螺纹连接段308进行转动，从而使其旋入或旋出导向筒307。在驱动齿轮309的转轴310的一端加工为非圆形的截面，以方便利用工具驱动驱动齿轮309转动，在本实施例中，设置了一个操作杆311，操作杆311包括杆帽311a和杆体311b，杆帽311a设置在杆体311b的一端，驱动齿轮309的转轴310具有非圆形截面的一端插入杆体311b形成连接，杆帽311a为六棱柱体即与螺母外形相同，通过套筒等工具可转动操作杆311带动驱动齿轮309的转轴310转动。

梁构件1为空心方管钢结构件，在其端面开设有连接孔101，连接孔101的孔壁加工有螺纹形成与螺纹连接段308匹配的螺纹孔。在梁构件1的端部设有前伸的遮罩部102，遮罩部102的长度不超过横向套筒306的长度，遮罩部102上设有操作孔103。在梁构件1与连接件3连接时，遮罩部102罩设在横向套筒306外，操作孔103位置与驱动齿轮309的转轴310位置相对，操作杆311通过操作孔103与驱动齿轮309的转轴310连接，如此在连接操作时，操作杆311可以阻止梁构件1的转动以便于安装操作，提高效率，另外操作杆311在连接安装完成后还可拔除并在下一个节点使用。

本发明的装配式钢结构梁柱节点连接结构的装配方法具体是这样的：

(1)将柱构件2吊装，使得翼缘板201落至连接件3的第一面301，与凹槽303嵌合，L形销4的第一臂401插入第一销孔304和第二销孔202，随后利用工具连接L形销4的第二臂402或者直接扳动第二臂402使L形销4转动，至第二臂402卡入卡扣305的侧开口内，完成柱构件2与连接件3的连接。

(2)梁构件1与连接件3横向对准，遮罩部102套在横向套筒306上使操作孔103与驱动齿轮309的转轴310对准，操作杆311插入操作孔103与驱动齿轮309的转轴310连接，转动操作杆311使驱动齿轮309转动，从而使螺纹连接段308从导向筒307旋出，同时螺纹连接段308的前端旋入梁构件1的前端的连接孔101，完成梁构件1与连接件3的连接。

(3)取出操作杆311，操作杆311可重复使用，留置下个节点使用。

Claims (5)

1.一种装配式钢结构梁柱节点连接结构，其特征在于，包括梁构件、柱构件、连接件和L形销，所述连接件设有第一面和第二面，所述第一面用于与所述柱构件连接，所述第一面设有第一销孔和侧开口的卡扣，所述卡扣设置于所述第一销孔的侧方，所述柱构件的端部设有翼缘板，所述翼缘板上设有第二销孔，所述L形销的第一臂插入所述第一销孔和第二销孔以连接所述柱构件和所述连接件，所述L形销的第二臂转入所述卡扣的侧开口，所述第一面设有凹槽，所述第一销孔开设于所述凹槽的槽底，所述柱构件的端部及所述翼缘板卡接于所述凹槽，所述卡扣设置于所述第一面位于所述凹槽的两侧，所述凹槽的槽深与所述翼缘板的厚度相等，所述L形销的第二臂与所述卡扣的侧开口紧密配合，所述第二面设有横向套筒，所述横向套筒内设有螺纹连接段，所述螺纹连接段由所述横向套筒轴向导向，所述横向套筒上设有驱动齿轮，所述驱动齿轮的转轴从所述横向套筒的筒壁穿出，所述驱动齿轮与所述螺纹连接段构成蜗轮蜗杆组件，所述梁构件的端部设有连接孔，所述连接孔的孔壁设有与所述螺纹连接段匹配的螺纹，所述驱动齿轮驱动所述螺纹连接段旋入所述连接孔，所述梁构件的端部设有前伸的遮罩部，所述遮罩部罩设在所述横向套筒外，所述遮罩部上设有与所述驱动齿轮的转轴对应的操作孔，所述横向套筒内设有导向筒，所述导向筒与所述横向套筒转动连接，所述导向筒的侧壁设有轴向延伸的限位槽，所述螺纹连接段设置在所述导向筒内，所述螺纹连接段的侧面设有定位短轴，所述定位短轴伸入所述限位槽，所述横向套筒的内壁设有螺纹槽，所述定位短轴穿过所述限位槽伸入所述螺纹槽。

2.根据权利要求1所述的装配式钢结构梁柱节点连接结构，其特征在于，包括操作杆，所述操作杆包括杆帽和杆体，所述杆帽设置在所述杆体的一端，所述驱动齿轮的转轴的截面为非圆形，所述驱动齿轮的转轴插入所述杆体，所述操作杆带动所述驱动齿轮的转轴转动。

3.根据权利要求2所述的装配式钢结构梁柱节点连接结构，其特征在于，所述杆帽为六棱柱体。

4.根据权利要求1所述的装配式钢结构梁柱节点连接结构，其特征在于，所述螺纹连接段的前端呈锥形。

5.根据权利要求1所述的装配式钢结构梁柱节点连接结构，其特征在于，所述L形销的第二臂的端面设有孔。