CN115095017B - 一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，涉及节点连接装置技术领域，主要解决现有的钢结构节点连接具有单一性、无法适应多种型号钢结构件连接的问题；该装置包括与钢结构件相连的纵向连接套，所述纵向连接套的内部中间位置设置有中间板，所述钢结构插接在纵向连接套内与中间板接触安装，所述纵向连接套的侧边设置有周向锁紧机构，所述周向锁紧机构与钢结构件顶紧安装，所述纵向连接套的侧边安装有横向连接套，所述横向连接套插接在纵向连接套内，所述横向连接套与纵向连接套之间设置有挂钩增强机构，所述挂钩增强机构包括T形挂钩，所述T形挂钩的一端与纵向连接套的侧壁活动安装，另一端与横向连接套之间转动连接。

Description

一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置

技术领域

本发明涉及节点连接装置技术领域，具体是一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

传统的钢结构节点在固定时，一般通过锁扣件进行连接固定，锁扣件连接需要与钢结构件之间紧密配合，导致锁扣件的适配性单一，无法适用多种型号钢结构件的节点连接作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，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：

一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，包括与钢结构件相连的纵向连接套，所述纵向连接套的内部中间位置设置有中间板，所述钢结构件插接在纵向连接套内与中间板接触安装，所述纵向连接套的侧边设置有周向锁紧机构，所述周向锁紧机构与钢结构件顶紧安装，所述纵向连接套的侧边安装有横向连接套，所述横向连接套插接在纵向连接套内，所述横向连接套与纵向连接套之间设置有挂钩增强机构，所述挂钩增强机构包括T形挂钩，所述T形挂钩的一端与纵向连接套的侧壁活动安装，另一端与横向连接套之间转动连接，所述横向连接套为可伸缩式安装，所述横向连接套上套接有横管，所述横管与纵向连接套之间插接，所述横管内设置有锁扣机构；

所述周向锁紧机构包括设置在纵向连接套侧边的安装槽，所述安装槽竖直设置，所述安装槽的外侧设置有中间螺母槽，所述中间螺母槽的侧边设置有限位槽，所述安装槽的底部设置有螺纹柱孔，所述中间螺母槽的底部设置有六角螺母槽，所述螺纹柱孔的圆心与六角螺母槽的中心在同一条轴线上，所述螺纹柱孔内配合安装有预紧螺栓，所述预紧螺栓上螺纹连接有配合螺帽，所述配合螺帽与中间螺母槽相互配合，所述配合螺帽的两侧设置有配合滑块，所述配合滑块与限位槽滑动配合安装，所述预紧螺栓的末端设置有压紧块，所述周向锁紧机构还包括钢结构件对心单元。

作为本发明进一步的方案：所述钢结构件对心单元包括设置在纵向连接套侧边的定位指示块，所述定位指示块沿着预紧螺栓轴线对称设置在纵向连接套的四个侧面上，所述定位指示块包括连续均匀布置的标记块。

作为本发明再进一步的方案：所述挂钩增强机构还包括纵向连接套侧边设置的挂钩槽，所述挂钩槽对称设置，所述T形挂钩的两端与对称设置的挂钩槽相互配合，所述横向连接套上设置有转动连接块，所述T形挂钩的端部垂直连接有转动安装轴，所述T形挂钩通过转动安装轴与转动连接块之间铰接，所述横向连接套上还设置有挂钩张紧组件。

作为本发明再进一步的方案：所述挂钩张紧组件包括水平对称设置在横管以及横向连接套之间的调节孔，所述调节孔内配套有调节螺栓。

作为本发明再进一步的方案：所述锁扣机构包括设置在横管内部的锁钩，所述纵向连接套的侧边设置有第一插接槽，所述第一插接槽的内侧设置有卡接槽，所述卡接槽的内侧设置有第二插接槽，所述横管的前端连续设置有第一插接块和第二插接块，所述第一插接块与第二插接块阶梯布置，所述锁钩呈剪刀式交叉设置，交叉设置的锁钩与回转轴之间转动安装，所述锁钩的端部与操纵组件相连，交叉设置的锁钩在操纵组件的带动下张开或者合拢，与所述卡接槽相互配合或者分离。

作为本发明再进一步的方案：所述操纵组件包括插接在横管上的推动杆，所述推动杆上套接有弹簧，所述锁钩在弹簧松开状态时保持水平，所述锁钩的末端与第一插接块和第二插接块之间的阶梯高度相同，所述横管上设置有贯穿的延伸槽，所述推动杆上设置有与延伸槽相互配合的锁定柱，所述推动杆的末端与安装架相连，所述推动杆与安装架转动安装，所述安装架上转动安装有配合滑套，所述配合滑套与挂钩的端部滑动安装。

作为本发明再进一步的方案：所述横管上设置有肋板，所述第一插接块完全插入第一插接槽时所述肋板与纵向连接套接触安装。

作为本发明再进一步的方案：所述安装架为U形设置，所述安装架夹在配合滑套的两侧，所述配合滑套以及锁钩的端部为方形管结构。

作为本发明再进一步的方案：所述中间板的中心设置有漏水孔，所述第二插接槽与漏水孔连通，所述横管的两端为开放式设置。

作为本发明再进一步的方案：所述压紧块为圆形橡胶垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过纵向连接套对钢结构件进行连接，配合周向锁紧机构实现钢结构件与纵向连接套之间的可靠连接，通过将预紧螺栓沿着安装槽下滑，同时将预紧螺栓上的配合螺帽与限位槽之间配合，到达底部的螺纹柱孔部位时旋紧预紧螺栓，使得预紧螺栓末端的压紧块与钢结构件接触，完成四个侧面的预紧螺栓安装后实现对钢结构件的定位安装，上述连接方式可以实现不同型号尺寸的钢结构件与纵向连接套之间的节点连接。

2、通过设置钢结构件对心单元，配合对称设置在每个侧面上的定位指示块，在旋紧预紧螺栓的同时观察钢结构件的两侧边缘与定位指示块的相对位置，从而实现对钢结构的快速对心安装，保证钢结构件在竖直方向上的重心落在同一轴线上，保证节点连接的稳定可靠性。

3、通过横管与横向连接套套接，设置挂钩增强机构，结合T形挂钩将纵向连接套与横向连接套连接起来，组成三角稳定结构，提升节点连接装置的稳定性，通过在横管内设置锁扣机构，将横管的端部与纵向连接套之间快速锁定，进一步提升横管连同横向连接套安装的稳定性。

附图说明

图1为一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置的结构示意图。

图2为一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置中钢结构件与纵向连接套的连接结构示意图。

图3为图2中A处放大结构示意图。

图4为一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置中周向锁紧机构的安装结构示意图。

图5为一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置中纵向连接套的四分之一剖切示意图。

图6为一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置中挂钩增强机构的放大结构示意图。

图7为图5中B处放大结构示意图。

图8为一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置中横管与横向连接套的配合示意图。

图9为一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置中锁扣机构的结构示意图。

图10为一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置中操纵组件的结构示意图。

图中：1钢结构件，2纵向连接套，20定位指示块，21第一插接槽，22卡接槽，23第二插接槽，3横向连接套，30第二插接块，31第一插接块，32横管，33肋板，34锁扣机构，341按钮，342延伸槽，343锁定柱，344推动杆，345弹簧，346安装架，347滑套，35调节螺栓，36调节孔，37锁钩，38回转轴，4挂钩增强机构，40挂钩槽，41T形挂钩，42转动连接块，43转动安装轴，5中间板，6漏水孔，7安装槽，71中间螺母槽，72限位槽，8螺纹柱孔，9六角螺母槽，10压紧块，11预紧螺栓，12配合螺帽，120配合滑块。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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中的具体含义。

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1：

由图1-4给出，一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，包括与钢结构件1相连的纵向连接套2，所述纵向连接套2的内部中间位置设置有中间板5，所述钢结构件插接在纵向连接套2内与中间板5接触安装，所述纵向连接套2的侧边设置有周向锁紧机构，所述周向锁紧机构与钢结构件1顶紧安装，所述纵向连接套2的侧边安装有横向连接套3，所述横向连接套3插接在纵向连接套2内，所述横向连接套3与纵向连接套2之间设置有挂钩增强机构4，所述挂钩增强机构4包括T形挂钩41，所述T形挂钩41的一端与纵向连接套2的侧壁活动安装，另一端与横向连接套3之间转动连接，所述横向连接套3为可伸缩式安装，所述横向连接套3上套接有横管32，所述横管32与纵向连接套2之间插接，所述横管32内设置有锁扣机构34；

进一步的，所述周向锁紧机构包括设置在纵向连接套2侧边的安装槽7，所述安装槽7竖直设置，所述安装槽7的外侧设置有中间螺母槽71，所述中间螺母槽71的侧边设置有限位槽72，所述安装槽7的底部设置有螺纹柱孔8，所述中间螺母槽71的底部设置有六角螺母槽9，所述螺纹柱孔8的圆心与六角螺母槽9的中心在同一条轴线上，所述螺纹柱孔8内配合安装有预紧螺栓11，所述预紧螺栓11上螺纹连接有配合螺帽12，所述配合螺帽12与中间螺母槽71相互配合，所述配合螺帽12的两侧设置有配合滑块120，所述配合滑块120与限位槽72滑动配合安装，所述预紧螺栓11的末端设置有压紧块10，所述周向锁紧机构还包括钢结构件对心单元。

具体的，为了实现节点连接装置可以适应多种尺寸型号的钢结构件1节点连接，纵向连接套2的尺寸要大于钢结构连接件的尺寸，通过周向锁紧机构将钢结构连接件与纵向连接套2之间锁紧连接，完成固定，本实施例在纵向连接套2的侧边设置安装槽7，在钢结构件1插入到纵向连接套2内后，将预紧螺栓11通过安装槽7安装，安装时注意将配合螺帽12上的配合滑块120与中间螺母槽71内的限位槽72相互配合，然后实现预紧螺栓11的限位下滑，在滑到底部时，拧动预紧螺栓11，配合螺母受到中间螺母槽71的夹持限位，预紧螺栓11不断靠近纵向连接套2内的钢结构件1，依次对其他方向的预紧螺栓11进行安装，实现对钢结构件1的预紧固定安装。

更具体的，设置六角螺母槽9以及螺纹柱孔8可以对预紧螺栓11进行定位，避免在拧动预紧螺栓11时与安装槽7的内壁接触，避免预紧螺栓11螺纹损坏。

进一步的，所述钢结构件对心单元包括设置在纵向连接套2侧边的定位指示块20，所述定位指示块20沿着预紧螺栓11轴线对称设置在纵向连接套2的四个侧面上，所述定位指示块20包括连续均匀布置的标记块。

具体的，由于纵向连接套2的内部尺寸大于钢结构连接件，在周向锁紧机构锁紧钢结构件1后，可能会导致钢结构件1与纵向连接套2的重心不在不同一轴线上，容易造成不稳定的问题，通过设置定位指示块20，在旋转预紧螺栓11时，观察侧面的钢结构件1两端与定位指示块20相对位置，保持钢结构件1的两侧边缘与定位指示块20在视线投影交点相互对称，即可保证钢结构件1锁紧固定后的对心安装操作。

实施例2：

在实施例1的基础上，由图1-6以及图8给出，所述挂钩增强机构4还包括纵向连接套2侧边设置的挂钩槽40，所述挂钩槽40对称设置，所述T形挂钩41的两端与对称设置的挂钩槽40相互配合，所述横向连接套3上设置有转动连接块42，所述T形挂钩41的端部垂直连接有转动安装轴43，所述T形挂钩41通过转动安装轴43与转动连接块42之间铰接，所述横向连接套3上还设置有挂钩张紧组件。

具体的，通过T形挂钩41将纵向连接套2与横向连接套3之间连接起来，形成三角稳定结构，提升横向连接套3的安装稳定性，进而提升横向的钢结构安装稳定性。

如图8所示，所述挂钩张紧组件包括水平对称设置在横管32以及横向连接套3之间的调节孔36，所述调节孔36内配套有调节螺栓35。

具体的，为了保证T形挂钩41与挂钩槽40的可靠配合，通过移动横向连接套3，拖动T形挂钩41底部的支撑点，完成T形挂钩41与挂钩槽40的可靠安装。

实施例3：

在实施例1与实施例2的基础上，还包括图8-10，所述锁扣机构34包括设置在横管32内部的锁钩37，所述纵向连接套2的侧边设置有第一插接槽21，所述第一插接槽21的内侧设置有卡接槽22，所述卡接槽22的内侧设置有第二插接槽23，所述横管32的前端连续设置有第一插接块31和第二插接块30，所述第一插接块31与第二插接块30阶梯布置，所述锁钩37呈剪刀式交叉设置，交叉设置的锁钩37与回转轴38之间转动安装，所述锁钩37的端部与操纵组件相连，交叉设置的锁钩37在操纵组件的带动下张开或者合拢，与所述卡接槽22相互配合或者分离。

具体的，横向连接套3通过挂钩增强机构4与纵向连接套2相连，为了提升横向连接套3以及横管32与纵向连接套2连接的可靠性，设置锁扣机构34，通过手动操作操纵机构控制锁钩37与纵向连接套2内部的卡接槽22，完成横管32与纵向连接套2的连接。

进一步的，所述操纵组件包括插接在横管32上的推动杆344，所述推动杆344上套接有弹簧345，所述锁钩37在弹簧345松开状态时保持水平，所述锁钩37的末端与第一插接块31和第二插接块30之间的阶梯高度相同，所述横管32上设置有贯穿的延伸槽342，所述推动杆344上设置有与延伸槽342相互配合的锁定柱343，所述推动杆344的末端与安装架346相连，所述推动杆344与安装架346转动安装，所述安装架346上转动安装有配合滑套347，所述配合滑套347与挂钩的端部滑动安装。

具体的，为了便于对锁扣机构34进行锁定以及快速解锁操作，通过控制推动杆344，带动配合滑套347在锁钩37端部移动，从而控制锁钩37另一端摆动，实现锁定或者解锁，在推动杆344上设置锁定柱343，推动杆344下压带动锁定柱343进入横管32的内部后，锁钩37翘起，与卡接槽22配合，此时转动推动杆344，使得锁定柱绕着推动杆344轴线转动，与横管32上的延伸槽342错位，松开推杆上的按钮341即可保持锁钩37的锁定状态，反之可以完成解锁操作。

进一步的，所述横管32上设置有肋板33，所述第一插接块31完全插入第一插接槽21时所述肋板33与纵向连接套2接触安装。

进一步的，所述安装架346为U形设置，所述安装架346夹在配合滑套347的两侧，所述配合滑套347以及锁钩37的端部为方形管结构。

进一步的，所述中间板5的中心设置有漏水孔6，所述第二插接槽23与漏水孔6连通，所述横管32的两端为开放式设置。

具体的，漏水孔6以及开放式设置的横管32便于钢结构件1的排水，避免雨水进入淤积，减缓钢结构件1表面的腐蚀。

进一步的，所述压紧块10为圆形橡胶垫。

本发明实施例的工作原理是：

如图1-10所示，将钢结构件1插入至纵向连接套2内，视线正对纵向连接套2侧面的中心轴线，拧动预紧螺栓11，观察钢结构件1两侧与定位指示块20在视线投影上的交点，控制该交点处于对称，完成钢结构件1两个侧面的锁紧固定，转位九十度，继续对钢结构件1的剩余两个侧面进行锁紧固定，完成对钢结构件1与纵向连接套2的对心安装。

随后将横向连接套3与横管32套接在一起，将横管32的第一插接块31以及第二插接块30与纵向连接套2内的第一插接槽21、第二插接槽23相互配合，手动按下横管32上的按钮341，当推动杆344上的锁定柱343进入横杆内部后，转动推动杆344，使得锁定柱与延伸槽342错位，松开按钮341，再继续操作横杆底部的按钮341，对横管32与纵向连接套2之间进行锁定，随后将横向连接套3沿着横管32向纵向连接套2移动至极限位置，将T形挂钩41转动，使的T形挂钩41与挂钩槽40相互配合，并调整横向连接套3与横管32的相对位置，使得T形挂钩41落入挂钩槽40的底部，通过调节螺栓35完成对横管32以及横向连接套3的锁定；上述操作结束，完成对钢结构件1的节点连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，包括与钢结构件（1）相连的纵向连接套（2），其特征在于，所述纵向连接套（2）的内部中间位置设置有中间板（5），所述钢结构件插接在纵向连接套（2）内与中间板（5）接触安装，所述纵向连接套（2）的侧边设置有周向锁紧机构，所述周向锁紧机构与钢结构件（1）顶紧安装，所述纵向连接套（2）的侧边安装有横向连接套（3），所述横向连接套（3）插接在纵向连接套（2）内，所述横向连接套（3）与纵向连接套（2）之间设置有挂钩增强机构（4），所述挂钩增强机构（4）包括T形挂钩（41），所述T形挂钩（41）的一端与纵向连接套（2）的侧壁活动安装，另一端与横向连接套（3）之间转动连接，所述横向连接套（3）为可伸缩式安装，所述横向连接套（3）上套接有横管（32），所述横管（32）与纵向连接套（2）之间插接，所述横管（32）内设置有锁扣机构（34）；

所述周向锁紧机构包括设置在纵向连接套（2）侧边的安装槽（7），所述安装槽（7）竖直设置，所述安装槽（7）的外侧设置有中间螺母槽（71），所述中间螺母槽（71）的侧边设置有限位槽（72），所述安装槽（7）的底部设置有螺纹柱孔（8），所述中间螺母槽（71）的底部设置有六角螺母槽（9），所述螺纹柱孔（8）的圆心与六角螺母槽（9）的中心在同一条轴线上，所述螺纹柱孔（8）内配合安装有预紧螺栓（11），所述预紧螺栓（11）上螺纹连接有配合螺帽（12），所述配合螺帽（12）与中间螺母槽（71）相互配合，所述配合螺帽（12）的两侧设置有配合滑块（120），所述配合滑块（120）与限位槽（72）滑动配合安装，所述预紧螺栓（11）的末端设置有压紧块（10），所述周向锁紧机构还包括钢结构件对心单元；

所述锁扣机构（34）包括设置在横管（32）内部的锁钩（37），所述纵向连接套（2）的侧边设置有第一插接槽（21），所述第一插接槽（21）的内侧设置有卡接槽（22），所述卡接槽（22）的内侧设置有第二插接槽（23），所述横管（32）的前端连续设置有第一插接块（31）和第二插接块（30），所述第一插接块（31）与第二插接块（30）阶梯布置，所述锁钩（37）呈剪刀式交叉设置，交叉设置的锁钩（37）与回转轴（38）之间转动安装，所述锁钩（37）的端部与操纵组件相连，交叉设置的锁钩（37）在操纵组件的带动下张开或者合拢，与所述卡接槽（22）相互配合或者分离。

2.根据权利要求1所述的一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，其特征在于，所述钢结构件对心单元包括设置在纵向连接套（2）侧边的定位指示块（20），所述定位指示块（20）沿着预紧螺栓（11）轴线对称设置在纵向连接套（2）的四个侧面上，所述定位指示块（20）包括连续均匀布置的标记块。

3.根据权利要求1所述的一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，其特征在于，所述挂钩增强机构（4）还包括纵向连接套（2）侧边设置的挂钩槽（40），所述挂钩槽（40）对称设置，所述T形挂钩（41）的两端与对称设置的挂钩槽（40）相互配合，所述横向连接套（3）上设置有转动连接块（42），所述T形挂钩（41）的端部垂直连接有转动安装轴（43），所述T形挂钩（41）通过转动安装轴（43）与转动连接块（42）之间铰接，所述横向连接套（3）上还设置有挂钩张紧组件。

4.根据权利要求3所述的一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，其特征在于，所述挂钩张紧组件包括水平对称设置在横管（32）以及横向连接套（3）之间的调节孔（36），所述调节孔（36）内配套有调节螺栓（35）。

5.根据权利要求1所述的一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，其特征在于，所述操纵组件包括插接在横管（32）上的推动杆（344），所述推动杆（344）上套接有弹簧（345），所述锁钩（37）在弹簧（345）松开状态时保持水平，所述锁钩（37）的末端与第一插接块（31）和第二插接块（30）之间的阶梯高度相同，所述横管（32）上设置有贯穿的延伸槽（342），所述推动杆（344）上设置有与延伸槽（342）相互配合的锁定柱（343），所述推动杆（344）的末端与安装架（346）相连，所述推动杆（344）与安装架（346）转动安装，所述安装架（346）上转动安装有配合滑套（347），所述配合滑套（347）与挂钩的端部滑动安装。

6.根据权利要求5所述的一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，其特征在于，所述横管（32）上设置有肋板（33），所述第一插接块（31）完全插入第一插接槽（21）时所述肋板（33）与纵向连接套（2）接触安装。

7.根据权利要求5所述的一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，其特征在于，所述安装架（346）为U形设置，所述安装架（346）夹在配合滑套（347）的两侧，所述配合滑套（347）以及锁钩（37）的端部为方形管结构。

8.根据权利要求1所述的一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，其特征在于，所述中间板（5）的中心设置有漏水孔（6），所述第二插接槽（23）与漏水孔（6）连通，所述横管（32）的两端为开放式设置。

9.根据权利要求1所述的一种挂钩式装配式钢结构节点连接装置，其特征在于，所述压紧块（10）为圆形橡胶垫。