CN117822735B - 钢结构装配式建筑组件及钢结构装配式建筑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑结构领域，具体涉及钢结构装配式建筑组件及钢结构装配式建筑，钢结构装配式建筑组件包括方钢、圆钢和紧固结构；方钢和圆钢搭接且两者轴线交叉，紧固结构包括紧固件、两个夹持板和至少两个顶推件；两个夹持板均套于圆钢外，且分别位于方钢的两侧，并在圆钢的远离方钢一侧铰接；紧固件设置于两个夹持板的铰接处；每个夹持板对应至少一个顶推件，顶推件与夹持板螺纹配合，用于与方钢抵接。在圆钢的轴向方向上通过顶推件与夹持板实现方钢与圆钢的抵接，在方钢与圆钢的搭接方向上通过紧固件与圆钢抵接，从而将方钢与圆钢的紧固连接，拆卸方便，且无需在方钢和/或圆钢上打孔，不会因打孔误差影响连接。

Description

钢结构装配式建筑组件及钢结构装配式建筑

技术领域

本发明涉及建筑结构领域，具体涉及钢结构装配式建筑组件及钢结构装配式建筑。

背景技术

装配式钢结构是一种在工厂预制并在现场组装的钢结构体系。它具有高强度、轻质、可重复利用、施工速度快等优点，因此在各个领域广泛应用。比如在一些诸如蔬菜大棚等钢结构建筑中，需要将工字钢主梁与圆钢纵拉杆连接在一起，由此共同构成钢结构的骨架。现有的工字钢与圆钢的连接采用螺栓连接的方式将固定支架固定在工字钢上，随后用固定支架将圆钢夹紧固定，但是多个方钢与多个圆钢同时连接时，方钢上的螺栓孔容易因加工误差影响与固定支架的连接。

发明内容

本发明提供钢结构装配式建筑组件及钢结构装配式建筑，以解决现有装配式钢结构连接时因打孔误差影响连接的问题。

本发明的钢结构装配式建筑组件及钢结构装配式建筑采用如下技术方案：

钢结构装配式建筑组件，包括方钢、圆钢和紧固结构；方钢和圆钢搭接且两者轴线交叉，方钢的轴线方向为第一方向，圆钢的轴线方向为第二方向；方钢和圆钢搭接的方向为第三方向，第三方向与第一方向和第二方向均垂直；紧固结构包括紧固件、两个夹持板和至少两个顶推件；两个夹持板均套于圆钢外，且分别位于方钢的在第二方向上的两侧，并在圆钢的远离方钢一侧绕第一方向的轴线铰接；紧固件设置于两个夹持板的铰接处，用于沿第三方向与圆钢抵接；每个夹持板对应至少一个顶推件，顶推件穿过夹持板，并与夹持板螺纹配合，用于与方钢抵接，并使夹持板在与顶推件的螺纹配合下与圆钢抵接。

可选地，夹持板包括安装部和板框部，安装部和板框部连接，安装部位于圆钢的靠近方钢一侧，用于与顶推件螺纹配合；板框部为一侧开口的框架结构，圆钢能够从板框部穿过；两个夹持板的板框部的开口分别开设于圆钢的在第一方向上的两侧；且两个夹持板的板框部位于圆钢远离方钢的一侧绕第一方向的轴线铰接。

可选地，安装部相对于方钢倾斜设置，安装部从远离圆钢的一端到靠近圆钢的一端向靠近方钢一侧倾斜；顶推件穿过安装部并与安装部螺纹配合。

可选地，安装部包括第一折板和第二折板，第一折板和第二折板均相对于方钢倾斜设置，第二折板位于第一折板的远离圆钢一侧且与第一折板的倾斜方向相反；第一折板从远离圆钢的一端到靠近圆钢的一端向靠近方钢一侧倾斜，第二折板与第一折板远离圆钢的一端连接，且第二折板从与第一折板连接的一端到远离第一折板的一端向靠近方钢一侧倾斜；顶推件穿过第二折板并与第二折板螺纹配合。

可选地，方钢在第二方向上的两侧安装有缓冲垫，顶推件通过缓冲垫与方钢抵接。

可选地，顶推件靠近方钢的一端为球头型，缓冲垫上开设有与顶推件的球头型相适配的弧形槽。

可选地，紧固件包括铰接柱和锁止杆，铰接柱绕第一方向的轴线安装于一个夹持板的板框部，且与两个板框部的铰接轴线同轴；锁止杆穿过铰接柱并与铰接柱螺纹配合。

可选地，两个夹持板与铰接柱之间均连接有弹性件，两个弹性件关于铰接柱对称分布。

可选地，两个夹持板上的顶推件与方钢的抵接位置在第三方向上间隔设置。

钢结构装配式建筑，包括上述钢结构装配式建筑组件，其中，方钢和圆钢均设置有多个，每个方钢与一个圆钢垂直搭接并通过一个紧固结构连接；两个夹持板上的顶推件与方钢的抵接位置在第三方向上依次间隔设置；相邻两个紧固结构中两个夹持板上的顶推件与方钢的抵接位置在第三方向上的分布方向相反。

本发明的有益效果是：本发明的钢结构装配式建筑组件在第二方向上通过顶推件与夹持板实现方钢与圆钢的抵接，在第三方向上通过紧固件与圆钢抵接，从而将方钢与圆钢的紧固连接，拆卸方便，且无需在方钢和/或圆钢上打孔，不会因打孔误差影响连接。

进一步地，两个夹持板的板框部的开口分别开设于圆钢的在第一方向上的两侧，使得两个板框部限定出使圆钢穿过的空间，且该空间可通过改变安装部与板框部的连接位置进行调节，以适应不同尺寸的圆钢，顶推件与方钢通过抵接进行紧固，能够适应不同尺寸的方钢，紧固结构的通用性强。

进一步地，钢结构装配式建筑中，沿方钢的轴向方向，相邻两个紧固结构中两个夹持板上的顶推件与方钢的抵接位置在第三方向上的分布方向相反，使得在每个紧固结构中方钢两侧各有一个顶推件时，能够使多个紧固结构共同作用增加对方钢的紧固效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的钢结构装配式建筑的实施例结构示意图；

图2为本发明的钢结构装配式建筑组件的实施例的结构示意图；

图3为本发明的钢结构装配式建筑组件的实施例的结构爆炸示意图；

图4为本发明的钢结构装配式建筑组件的实施例中紧固结构连接方钢与圆钢的剖切示意图；

图5为本发明的钢结构装配式建筑组件的另一实施例中紧固结构连接方钢与圆钢的剖切示意图；

图中：100、方钢；110、沟槽；120、缓冲垫；200、圆钢；300、紧固结构；310、紧固件；311、铰接柱；312、锁止杆；320、夹持板；321、安装部；322、板框部；323、第一折板；324、第二折板；330、顶推件。

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。

本发明的钢结构装配式建筑组件的实施例，如图2至图5所示，包括方钢100、圆钢200和紧固结构300；方钢100和圆钢200搭接的方向为第三方向，第三方向与第一方向和第二方向均垂直。

方钢100和圆钢200搭接且两者轴线交叉，方钢100的轴线方向为第一方向，圆钢200的轴线方向为第二方向。

紧固结构300包括紧固件310、两个夹持板320和至少两个顶推件330。

两个夹持板320均套于圆钢200外，且分别位于方钢100的在第二方向上的两侧，并在圆钢200的远离方钢100一侧绕第一方向的轴线铰接。紧固件310设置于两个夹持板320的铰接处，用于沿第三方向与圆钢200抵接。每个夹持板320对应至少一个顶推件330，顶推件330穿过夹持板320，并与夹持板320螺纹配合，用于沿第三方向与方钢100抵接，并使夹持板320在与顶推件330的螺纹配合下与圆钢200抵接。

具体地，在使用时，将圆钢200依次穿过两个夹持板320，转动两个夹持板320使顶推件330与方钢100抵接，之后转动顶推件330，顶推件330的移动受方钢100限制，进而使夹持板320在与顶推件330的螺纹配合下向远离方钢100的方向转动，直至夹持板320套设圆钢200的部位与圆钢200抵接，夹持板320无法进一步转动，继续转动顶推件330使其进一步顶紧方钢100；之后利用紧固件310沿第三方向顶紧圆钢200。在第二方向上通过顶推件330与夹持板320实现方钢100与圆钢200的抵接，在第三方向上通过紧固件310与圆钢200抵接，从而将方钢100与圆钢200的紧固连接，拆卸方便，且无需在方钢100和/或圆钢200上打孔，不会因打孔误差影响连接。

在本实施例中，夹持板320包括安装部321和板框部322，安装部321和板框部322连接，安装部321位于圆钢200的靠近方钢100一侧，用于与顶推件330螺纹配合。板框部322为一侧开口的框架结构，圆钢200能够从板框部322穿过；两个夹持板320的板框部322的开口分别开设于圆钢200的在第一方向上的两侧，使得两个板框部322限定出使圆钢200穿过的空间；且两个夹持板320的板框部322位于圆钢200远离方钢100的一侧绕第一方向的轴线铰接。优选地，板框部322与安装部321可拆卸连接，且板框部322相对于安装部321在第一方向上的位置可调，以使两个夹持板320的板框部322限定出的空间大小可调，进而能够适配不同直径的圆钢200。具体地，板框部322上开设有沿第一方向分布的多个孔位，板框部322通过孔位与安装部321固定，且通过与不同孔位连接调节其与另一个板框部322限定出的空间。

在本实施例中，安装部321相对于方钢100倾斜设置，具体地，安装部321从远离圆钢200的一端到靠近圆钢200的一端向靠近方钢100一侧倾斜；顶推件330穿过安装部321并与安装部321螺纹配合；顶推件330转动时安装部321绕两个板框部322的铰接轴线向远离方钢100的方向转动，直至安装部321靠近圆钢200的一端与圆钢200抵接，两个夹持板320上的顶推件330共同作用将方钢100夹持于两个夹持板320之间，且夹持力可通过转动顶推件330进行调整。由于顶推件330对方钢100的顶压力有促使方钢100向远离圆钢200方向的分力，安装部321的这种结构适用于方钢100和圆钢200无需接触的连接场合。在一些其他实施例中，安装部321包括第一折板323和第二折板324，第一折板323和第二折板324均相对于方钢100倾斜设置，第二折板324位于第一折板323的远离圆钢200一侧且与第一折板323的倾斜方向相反；第一折板323从远离圆钢200的一端到靠近圆钢200的一端向靠近方钢100一侧倾斜，第二折板324与第一折板323远离圆钢200的一端连接，且第二折板324从与第一折板323连接的一端到远离第一折板323的一端向靠近方钢100一侧倾斜。顶推件330穿过第二折板324并与第二折板324螺纹配合；顶推件330转动时使得第二折板324带动第一折板323向远离方钢100的方向转动，直至第一折板323靠近圆钢200的一端与圆钢200抵接。顶推件330穿过第二折板324与方钢100抵接时，对方钢100的顶压力有促使方钢100向圆钢200进一步靠近甚至抵接的分力，因此，安装部321的这种结构适用于方钢100和圆钢200需要接触的连接场合。

在本实施例中，方钢100在第二方向上的两侧安装有缓冲垫120，顶推件330通过缓冲垫120与方钢100抵接。具体地，若方钢100为工字钢或槽钢，方钢100在第二方向上的两侧具有自带的沟槽110，缓冲垫120可设置于沟槽110内；若方钢100为外表面平整的钢柱，则缓冲垫120可设置成U型结构扣合于方钢100的侧面和与侧面相邻的两个端面，通过设置缓冲垫120对顶推件330与方钢100之间的抵接起到缓冲，减小顶推件330与方钢100抵接时的摩擦磨损。且顶推件330靠近方钢100的一端为球头型，缓冲垫120上开设有与顶推件330的球头型相适配的弧形槽。

在本实施例中，紧固件310包括铰接柱311和锁止杆312，铰接柱311绕第一方向的轴线安装于一个夹持板320的板框部322，且与两个板框部322的铰接轴线同轴；锁止杆312穿过铰接柱311并与铰接柱311螺纹配合。具体地，其中一个板框部322在第一方向的两侧均设置有沿第一方向的连接轴，另一个板框部322在第一方向上的两侧开设有连接孔，连接轴和连接孔在圆钢200的远离方钢100一侧铰接；其中一个板框部322上设置有与连接轴或连接孔同轴的转轴，转轴中部断开，铰接柱311的两端分别转动安装于转轴的两个端部。

在本实施例中，两个夹持板320与铰接柱311之间均连接有弹性件，两个弹性件关于铰接柱311对称分布。弹性件为弹簧，且两个弹性件始终促使两个夹持板320相互靠近，使得两个夹持板320上的顶推件330能够对方钢100进行预顶紧。且两个夹持板320张开时能够通过弹性件使穿过铰接柱311的锁止杆312保持沿第三方向顶紧圆钢200。

在本实施例中，两个夹持板320上的顶推件330与方钢100的抵接位置在第三方向上间隔设置。在一些其他实施例中，两个夹持板320上的顶推件330与方钢100的抵接位置关于方钢100对称设置。

在一些其他实施例中，每个夹持板320上穿过多个顶推件330，以与方钢100上的不同位置进行抵接，进一步增加紧固结构300对方钢100的夹持效果。

本发明的钢结构装配式建筑组件在使用时，先使两个夹持板320分别位于方钢100在第二方向上的两侧，两个夹持板320在两个弹性件的作用下使顶推件330与方钢100的两侧抵接。之后将圆钢200依次穿过两个夹持板320的板框部322，转动顶推件330，顶推件330的移动受方钢100限制，进而使夹持板320在与顶推件330的螺纹配合下向远离方钢100的方向转动，直至夹持板320的安装部321与圆钢200抵接，夹持板320无法进一步转动，继续转动顶推件330使其进一步顶紧方钢100。之后利用转动锁止杆312，使其相对于铰接柱311向靠近圆钢200的方向移动直至与圆钢200抵接，从而实现方钢100与圆钢200的紧固连接。

本发明的钢结构装配式建筑，如图1至图5所示，包括上述钢结构装配式建筑组件，其中，方钢100和圆钢200均设置有多个，每个方钢100与一个圆钢200垂直搭接并通过一个紧固结构300连接；两个夹持板320上的顶推件330与方钢100的抵接位置在第三方向上依次间隔设置；相邻两个紧固结构300中两个夹持板320上的顶推件330与方钢100的抵接位置在第三方向上的分布方向相反。具体地，若第三方向为竖直方向，第二方向为左右方向，第一方向为前后方向，则方钢100上相邻两个紧固结构300的顶推件330与方钢100的抵接位置分别为左高右低和左低右高，在每个紧固结构300中方钢100左右两侧各有一个顶推件330时，能够使多个紧固结构300共同作用增加对方钢100的紧固效果。

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。

Claims (6)

1.钢结构装配式建筑组件，其特征在于：包括方钢、圆钢和紧固结构；

方钢和圆钢搭接且两者轴线交叉，方钢的轴线方向为第一方向，圆钢的轴线方向为第二方向；方钢和圆钢搭接的方向为第三方向，第三方向与第一方向和第二方向均垂直；

紧固结构包括紧固件、两个夹持板和至少两个顶推件；

两个夹持板均套于圆钢外，且分别位于方钢的在第二方向上的两侧，并在圆钢的远离方钢一侧绕第一方向的轴线铰接；紧固件设置于两个夹持板的铰接处，用于沿第三方向与圆钢抵接；每个夹持板对应至少一个顶推件，顶推件穿过夹持板，并与夹持板螺纹配合，用于与方钢抵接，并使夹持板在与顶推件的螺纹配合下与圆钢抵接；

夹持板包括安装部和板框部，安装部和板框部连接，安装部位于圆钢的靠近方钢一侧，用于与顶推件螺纹配合；板框部为一侧开口的框架结构，圆钢能够从板框部穿过；两个夹持板的板框部的开口分别开设于圆钢的在第一方向上的两侧；且两个夹持板的板框部位于圆钢远离方钢的一侧绕第一方向的轴线铰接；

安装部相对于方钢倾斜设置，安装部从远离圆钢的一端到靠近圆钢的一端向靠近方钢一侧倾斜；顶推件穿过安装部并与安装部螺纹配合；

安装部包括第一折板和第二折板，第一折板和第二折板均相对于方钢倾斜设置，第二折板位于第一折板的远离圆钢一侧且与第一折板的倾斜方向相反；第一折板从远离圆钢的一端到靠近圆钢的一端向靠近方钢一侧倾斜，第二折板与第一折板远离圆钢的一端连接，且第二折板从与第一折板连接的一端到远离第一折板的一端向靠近方钢一侧倾斜；顶推件穿过第二折板并与第二折板螺纹配合；

紧固件包括铰接柱和锁止杆，铰接柱绕第一方向的轴线安装于一个夹持板的板框部，且与两个板框部的铰接轴线同轴；锁止杆穿过铰接柱并与铰接柱螺纹配合；

将圆钢依次穿过两个夹持板，转动两个夹持板使顶推件与方钢抵接，之后转动顶推件，顶推件的移动受方钢限制，进而使夹持板在与顶推件的螺纹配合下向远离方钢的方向转动，直至夹持板套设圆钢的部位与圆钢抵接，夹持板无法进一步转动，继续转动顶推件使其进一步顶紧方钢；之后利用紧固件沿第三方向顶紧圆钢。

2.根据权利要求1所述的钢结构装配式建筑组件，其特征在于：方钢在第二方向上的两侧安装有缓冲垫，顶推件通过缓冲垫与方钢抵接。

3.根据权利要求1所述的钢结构装配式建筑组件，其特征在于：顶推件靠近方钢的一端为球头型，缓冲垫上开设有与顶推件的球头型相适配的弧形槽。

4.根据权利要求1所述的钢结构装配式建筑组件，其特征在于：两个夹持板与铰接柱之间均连接有弹性件，两个弹性件关于铰接柱对称分布。

5.根据权利要求1所述的钢结构装配式建筑组件，其特征在于：两个夹持板上的顶推件与方钢的抵接位置在第三方向上间隔设置。

6.钢结构装配式建筑，包括权利要求1至5中任一项所述的钢结构装配式建筑组件，其特征在于：方钢和圆钢均设置有多个，每个方钢与一个圆钢垂直搭接并通过一个紧固结构连接；两个夹持板上的顶推件与方钢的抵接位置在第三方向上依次间隔设置；相邻两个紧固结构中两个夹持板上的顶推件与方钢的抵接位置在第三方向上的分布方向相反。