CN115110635B - 一种装配式巨型钢管柱异型组合节点及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装配式巨型钢管柱异型组合节点及施工方法，涉及建筑丝杆技术领域，包括装配式组合结点和卡接座，卡接座的数量为四个，四个卡接座呈环形阵列在装配式组合结点的内部，装配式组合结点的顶部和底部均插接有第一钢管柱，两个卡接座之间插接有第二钢管柱，卡接座的内部设置有卡接机构；卡接机构包括驱动轴，驱动轴的一端固定连接有第一齿轮。该装配式巨型钢管柱异型组合节点及施工方法，卡接座配合装配式组合结点能够同时在X轴、Y轴和Z轴进行搭接，从而构建网状支撑体，此种支撑方式稳定性较高，同时在对第一钢管柱卡接后，不需要单独安装螺栓或者其他固定结构进行固定，通过卡接结构即可实现自锁，且稳定性和安全性较高。

Description

一种装配式巨型钢管柱异型组合节点及施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体为一种装配式巨型钢管柱异型组合节点及施工方法。
背景技术
建筑施工是指工程建设实施阶段的生产活动，是各类建筑物的建造过程，也可以说是把设计图纸上的各种线条，在指定的地点，变成实物的过程。它包括基础工程施工、主体结构施工、屋面工程施工、装饰工程施工等。施工作业的场所称为“建筑施工现场”或叫“施工现场”，也叫工地，在施工过程中需要搭建支撑架或者辅助架以方便施工，支撑架大多数采用钢结构来完成，而钢结构在搭建过程中，会出现大量的节点，节点之间需要通过节点构件来连接，节点构件的好坏直接影响整个钢结构的安全性，目前行业内常规的节点构件中，多是采用螺栓卡架等连接方式，此种安装方式工作效率较低，拆装都较为繁琐。
中国专利公告号200410060546公开了一种钢结构梁柱节点构件，它由钢立柱和“工”字梁组成，“工”字梁包括横梁和纵梁，钢立柱的侧面开有螺栓孔，在螺栓孔的上下两侧设有L形角钢组成的限位托架，托架上开有螺栓孔；横梁、纵梁的上下翼缘及横梁的腹板。上开有螺栓孔，横梁的端部焊有端板，端板上开有螺栓孔，在纵粱的端部焊接有“几”字形卡箍板，卡箍板上开有螺栓孔。该发明虽然提高了构件制作的标准化、工厂化、产业化，施工安装速度快，现场安装施工需要设备少。但是在实际使用过程中仍然存在不足，例如组装步骤较为复杂，且效率和安全性有待提升。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种装配式巨型钢管柱异型组合节点及施工方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种装配式巨型钢管柱异型组合节点及施工方法，包括装配式组合结点和卡接座，所述卡接座的数量为四个，四个所述卡接座呈环形阵列在装配式组合结点的内部，所述装配式组合结点的顶部和底部均插接有第一钢管柱，两个所述卡接座之间插接有第二钢管柱，所述卡接座的内部设置有卡接机构；所述卡接机构包括驱动轴，所述驱动轴的一端固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的表面啮合有第二齿轮，所述第二齿轮的中部同轴穿设有传动轴，所述传动轴的表面同轴套装有蜗杆，所述蜗杆的表面啮合有涡轮，所述涡轮的中部固定连接有丝杆，所述丝杆的表面滑配套装有滑台，所述滑台两端均设置有第一转轴，所述滑台通过第一转轴可转动连接有推杆，所述推杆的一端设置有第二转轴，所述推杆通过第二转轴可转动连接有滑板。
可选的，所述装配式组合结点上表面的中部和下表面的中部均固定连接有固定座，所述固定座的表面螺纹连接有固定螺栓，所述第一钢管柱的表面开设有与固定螺栓相适配的固定孔，所述固定螺栓穿入固定座的一端抵紧所述固定孔的内底壁,从而方便在装配式组合结点上搭建多层支撑结构。
可选的，两个所述卡接座之间构成连接槽，所述连接槽与第二钢管柱间隙配合,从而方便对第二钢管柱进行固定。
可选的，所述驱动轴的表面套装有第一轴承，所述驱动轴通过第一轴承可转动连接在卡接座的内壁，所述驱动轴贯穿卡接座的一端固定连接有转盘,转盘方便人员转动驱动轴。
可选的，所述传动轴的两端均固定连接有第二轴承，所述传动轴通过第二轴承可转动连接在所述卡接座的内壁，所述丝杆的两端均固定连接有第三轴承，所述丝杆通过第三轴承可转动连接在所述卡接座的内壁,从而提高卡接座的稳定性。
可选的，所述卡接座的内顶壁和内底壁均开设有滑槽，所述滑板的顶部和底部均固定连接有与滑槽相适配的滑块，所述滑板通过滑块滑动连接在所述卡接座的内壁，从而保持滑板在运动过程中处于平衡状态。
可选的，所述滑板的一侧固定连接有卡条，所述第二钢管柱的两侧均开设有与卡条相适配的卡槽，所述卡接座的两侧均开设有与卡条相适配的延伸槽，所述延伸槽与卡条间隙配合，从而方便卡条收纳在卡接座内，方便插入第二钢管柱。
一种装配式巨型钢管柱异型组合节点的施工方法，包括以下操作步骤：
S1：测量放线，根据施工需要对第二钢管柱的长度进行测量，以第二钢管柱的长度为基准对施工桩位进行确认；
S2：基桩固定，对基坑位置进行钻孔松土，将底部基桩以该基坑为轴，采用间隙式锤击将支护桩固定在基坑内；
S3：X轴钢管柱组装，将第二钢管柱插接在装配式组合结点内，抵紧卡接座的内底壁，转动相邻第二钢管柱两侧的驱动轴进而驱动滑板带动卡条对第二钢管柱进行固定，依次连接多个第二钢管柱和装配式组合结点，并将连接后的装配式组合结点插接在基桩上，通过固定螺栓进行固定，构成X轴支撑架；
S4：Y轴钢管柱组装；在步骤S3中所述的装配式组合结点的两侧插接第二钢管柱，转动相邻第二钢管柱两侧的驱动轴进而驱动滑板带动卡条对第二钢管柱进行固定，依次连接多个第二钢管柱和装配式组合结点，构成Y轴支撑架，
S5：Z轴钢管柱组装；在步骤S4中，在装配式组合结点上插接第一钢管柱，并通过固定螺栓进行固定，完成钢管柱的装配，构建基层钢管柱支撑结构，在基层钢管柱支撑结构上搭建第一钢管柱构建多次钢管柱支撑结构。
有益效果
本发明提供了一种装配式巨型钢管柱异型组合节点及施工方法，具备以下有益效果：
该装配式巨型钢管柱异型组合节点及施工方法，通过卡接座、装配式组合结点、第一钢管柱、第二钢管柱、卡接机构的设置，卡接座配合装配式组合结点能够同时在X轴、Y轴和Z轴进行搭接，从而构建网状支撑体，此种支撑方式稳定性较高，通过驱动轴即可驱动滑板和卡条对第一钢管柱进行卡接限位，且方便控制两侧滑板的同步性和平稳性，同时在对第一钢管柱卡接后，不需要单独安装螺栓或者其他固定结构进行固定，通过卡接结构即可实现自锁，且稳定性和安全性较高。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明拆分结构示意图；
图3为本发明主视结构示意图；
图4为本发明使用状态结构示意图；
图5为本发明卡接机构的结构示意图；
图6为本发明图5的侧视结构示意图；
图7为本发明卡接座的剖面结构示意图。
图中：1-装配式组合结点、2-卡接座、3-第一钢管柱、4-第二钢管柱、5-驱动轴、6-第一齿轮、7-第二齿轮、8-传动轴、9-蜗杆、10-涡轮、11-丝杆、12-滑台、13-推杆、14-滑板、15-固定座、16-固定螺栓、17-连接槽、18-转盘、19-滑块、20-卡条。
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至图7，本发明提供一种技术方案：一种装配式巨型钢管柱异型组合节点，包括装配式组合结点1和卡接座2，卡接座2的数量为四个，四个卡接座2呈环形阵列在装配式组合结点1的内部，装配式组合结点1的顶部和底部均插接有第一钢管柱3，两个卡接座2之间插接有第二钢管柱4，卡接座2的内部设置有卡接机构；卡接机构包括驱动轴5，驱动轴5的一端固定连接有第一齿轮6，第一齿轮6的表面啮合有第二齿轮7，第二齿轮7的中部同轴穿设有传动轴8，传动轴8的表面同轴套装有蜗杆9，蜗杆9的表面啮合有涡轮10，涡轮10的中部固定连接有丝杆11，丝杆11的表面滑配套装有滑台12，滑台12两端均设置有第一转轴，滑台12通过第一转轴可转动连接有推杆13，推杆13的一端设置有第二转轴，推杆13通过第二转轴可转动连接有滑板14。
驱动轴5的表面套装有第一轴承，驱动轴5通过第一轴承可转动连接在卡接座2的内壁，驱动轴5贯穿卡接座2的一端固定连接有转盘18,转盘18方便人员转动驱动轴5，传动轴8的两端均固定连接有第二轴承，传动轴8通过第二轴承可转动连接在卡接座2的内壁，丝杆11的两端均固定连接有第三轴承，丝杆11通过第三轴承可转动连接在卡接座2的内壁,从而提高卡接座2的稳定性，卡接座2的内顶壁和内底壁均开设有滑槽，滑板14的顶部和底部均固定连接有与滑槽相适配的滑块19，滑板14通过滑块19滑动连接在卡接座2的内壁，从而保持滑板14在运动过程中处于平衡状态，滑板14的一侧固定连接有卡条20，第二钢管柱4的两侧均开设有与卡条20相适配的卡槽，卡接座2的两侧均开设有与卡条20相适配的延伸槽，延伸槽与卡条20间隙配合，从而方便卡条20收纳在卡接座2内，方便插入第二钢管柱，装配式组合结点1上表面的中部和下表面的中部均固定连接有固定座15，固定座15的表面螺纹连接有固定螺栓16，第一钢管柱3的表面开设有与固定螺栓16相适配的固定孔，固定螺栓16穿入固定座15的一端抵紧固定孔的内底壁,从而方便在装配式组合结点上搭建多层支撑结构，两个卡接座2之间构成连接槽17，连接槽17与第二钢管柱4间隙配合,从而方便对第二钢管柱4进行固定。
一种装配式巨型钢管柱异型组合节点的施工方法，包括以下操作步骤：
S1：测量放线，根据施工需要对第二钢管柱的长度进行测量，以第二钢管柱的长度为基准对施工桩位进行确认；
S2：基桩固定，对基坑位置进行钻孔松土，将底部基桩以该基坑为轴，采用间隙式锤击将支护桩固定在基坑内；
S3：X轴钢管柱组装，将第二钢管柱插接在装配式组合结点内，抵紧卡接座的内底壁，转动相邻第二钢管柱两侧的驱动轴进而驱动滑板带动卡条对第二钢管柱进行固定，依次连接多个第二钢管柱和装配式组合结点，并将连接后的装配式组合结点插接在基桩上，通过固定螺栓进行固定，构成X轴支撑架；
S4：Y轴钢管柱组装；在步骤S3中所述的装配式组合结点的两侧插接第二钢管柱，转动相邻第二钢管柱两侧的驱动轴进而驱动滑板带动卡条对第二钢管柱进行固定，依次连接多个第二钢管柱和装配式组合结点，构成Y轴支撑架，
S5：Z轴钢管柱组装；在步骤S4中，在装配式组合结点上插接第一钢管柱，并通过固定螺栓进行固定，完成钢管柱的装配，构建基层钢管柱支撑结构，在基层钢管柱支撑结构上搭建第一钢管柱构建多次钢管柱支撑结构。
综上所述，该装配式巨型钢管柱异型组合节点及施工方法，使用时，工作人员转动转盘18进而转动驱动轴5，驱动轴5驱动第一齿轮6啮合第二齿轮7继而驱动蜗杆9转动，蜗杆9转动的同时啮合涡轮10，进而驱动丝杆11转动，丝杆11转动的同时驱动滑台12在丝杆11的表面滑动，进而驱动推杆13推动滑板14向两侧伸展，使得卡条20卡接在第二钢管柱4内，从而完成第二钢管柱4的拼装，依次连接多个第二钢管柱4和装配式组合结点1，并将连接后的装配式组合结点1插接在基桩上，通过固定螺栓16进行固定，构成X轴支撑架，然后将上层第一钢管柱3插接在固定座15内，将固定螺栓16穿入固定座15后与第一钢管柱3螺纹连接进行固定，卡接座2配合装配式组合结点能够同时在X轴、Y轴和Z轴进行搭接，从而构建网状支撑体，此种支撑方式稳定性较高。
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)

1.一种装配式巨型钢管柱异型组合节点，其特征在于：包括装配式组合结点(1)和卡接座(2)，所述卡接座(2)的数量为四个，四个所述卡接座(2)呈环形阵列在装配式组合结点(1)的内部，所述装配式组合结点(1)的顶部和底部均插接有第一钢管柱(3)，两个所述卡接座(2)之间插接有第二钢管柱(4)，所述卡接座(2)的内部设置有卡接机构；
所述卡接机构包括驱动轴(5)，所述驱动轴(5)的一端固定连接有第一齿轮(6)，所述第一齿轮(6)的表面啮合有第二齿轮(7)，所述第二齿轮(7)的中部同轴穿设有传动轴(8)，所述传动轴(8)的表面同轴套装有蜗杆(9)，所述蜗杆(9)的表面啮合有涡轮(10)，所述涡轮(10)的中部固定连接有丝杆(11)，所述丝杆(11)的表面滑配套装有滑台(12)，所述滑台(12)两端均设置有第一转轴，所述滑台(12)通过第一转轴可转动连接有推杆(13)，所述推杆(13)的一端设置有第二转轴，所述推杆(13)通过第二转轴可转动连接有滑板(14)。
2.根据权利要求1所述的一种装配式巨型钢管柱异型组合节点，其特征在于：所述装配式组合结点(1)上表面的中部和下表面的中部均固定连接有固定座(15)，所述固定座(15)的表面螺纹连接有固定螺栓(16)，所述第一钢管柱(3)的表面开设有与固定螺栓(16)相适配的固定孔，所述固定螺栓(16)穿入固定座(15)的一端抵紧所述固定孔的内底壁。
3.根据权利要求1所述的一种装配式巨型钢管柱异型组合节点，其特征在于：两个所述卡接座(2)之间构成连接槽(17)，所述连接槽(17)与第二钢管柱(4)间隙配合。
4.根据权利要求1所述的一种装配式巨型钢管柱异型组合节点，其特征在于：所述驱动轴(5)的表面套装有第一轴承，所述驱动轴(5)通过第一轴承可转动连接在卡接座(2)的内壁，所述驱动轴(5)贯穿卡接座(2)的一端固定连接有转盘(18)。
5.根据权利要求4所述的一种装配式巨型钢管柱异型组合节点，其特征在于：所述传动轴(8)的两端均固定连接有第二轴承，所述传动轴(8)通过第二轴承可转动连接在所述卡接座(2)的内壁，所述丝杆(11)的两端均固定连接有第三轴承，所述丝杆(11)通过第三轴承可转动连接在所述卡接座(2)的内壁。
6.根据权利要求1所述的一种装配式巨型钢管柱异型组合节点，其特征在于：所述卡接座(2)的内顶壁和内底壁均开设有滑槽，所述滑板(14)的顶部和底部均固定连接有与滑槽相适配的滑块(19)，所述滑板(14)通过滑块(19)滑动连接在所述卡接座(2)的内壁。
7.根据权利要求6所述的一种装配式巨型钢管柱异型组合节点，其特征在于：所述滑板(14)的一侧固定连接有卡条(20)，所述第二钢管柱(4)的两侧均开设有与卡条(20)相适配的卡槽，所述卡接座(2)的两侧均开设有与卡条(20)相适配的延伸槽，所述延伸槽与卡条(20)间隙配合。
8.一种用于权利要求1-7任意一项所述的装配式巨型钢管柱异型组合节点的施工方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
S1：测量放线，根据施工需要对第二钢管柱的长度进行测量，以第二钢管柱的长度为基准对施工桩位进行确认；
S2：基桩固定，对基坑位置进行钻孔松土，将底部基桩以该基坑为轴，采用间隙式锤击将支护桩固定在基坑内；
S3：X轴钢管柱组装，将第二钢管柱插接在装配式组合结点内，抵紧卡接座的内底壁，转动相邻第二钢管柱两侧的驱动轴进而驱动滑板带动卡条对第二钢管柱进行固定，依次连接多个第二钢管柱和装配式组合结点，并将连接后的装配式组合结点插接在基桩上，通过固定螺栓进行固定，构成X轴支撑架；
S4：Y轴钢管柱组装；在步骤S3中所述的装配式组合结点的两侧插接第二钢管柱，转动相邻第二钢管柱两侧的驱动轴进而驱动滑板带动卡条对第二钢管柱进行固定，依次连接多个第二钢管柱和装配式组合结点，构成Y轴支撑架，
S5：Z轴钢管柱组装；在步骤S4中，在装配式组合结点上插接第一钢管柱，并通过固定螺栓进行固定，完成钢管柱的装配，构建基层钢管柱支撑结构，在基层钢管柱支撑结构上搭建第一钢管柱构建多次钢管柱支撑结构。
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FR2598164A1 (fr) * 1986-05-05 1987-11-06 Olgierd De Kulesza Andre Charpente structurelle deployable pre-assemblee
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