CN118309162A - 一种梁柱连接件和梁柱连接结构及装配式建筑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑结构工程技术领域领域，公开了一种连接件，用于连接钢结构的梁和柱，包括形状为长方体的中心连接体和与所述中心连接体的外立面固定连接的插接件，插接件为相对的两个面敞开的中空长方体，插接件敞开的一面固定连接所述中心连接体，另一面连接梁或柱。

Description

一种梁柱连接件和梁柱连接结构及装配式建筑

技术领域

本发明涉及建筑结构工程技术领域，具体地涉及一种钢结构梁柱连接节点装置与装配式建筑。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的可承重的工程结构，是主要的建筑结构类型之一，钢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，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单，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

钢结构在装配时其连接件作为钢结构建筑体系的关键点，连接件与钢结构的安装便捷性决定了工程整体的进度，因此如何解决钢结构装配时的连接的便利性问题成为影响项目进度及质量的重要因素。在工程中，常规钢结构装配时的连接件与钢结构的连接往往需要现场焊接，且钢结构间的连接件结构复杂，安装耗时费力，严重影响工程的速度。在钢结构中，使用不同截面型号的梁、柱结构时，装配后的建筑物内外会出现阳角凹陷的阴槽等。这些部位在后期的装饰装修时，均需要单独的装修方案进行处理，增加项目成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的钢结构连接节点装置结构复杂，组装时还需焊接的问题，提供一种钢结构装配式连接件，该连接件可以连接具有相同截面的梁和柱，安装方式简单易操作，减少了施工现场连接件连接梁柱的焊接工作。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种连接件，用于连接钢结构的梁和柱，连接件包括形状为长方体的中心连接体和与中心连接体的外立面固定连接的插接件，插接件为相对的两个面敞开的中空长方体，插接件敞开的一面固定连接中心连接体，另一面连接梁或柱。

一个连接件结构解决了梁和柱的连接，插接件的结构简单，降低施工难度。

优选地，插接件上开设有安装孔和连接孔，安装孔用于操作连接件与梁柱的安装，紧固件通过连接孔将连接件与梁和柱连接。

插接件上的安装孔与连接孔解决了连接件与梁柱安装与连接的问题，安装孔方便操作工具进入插接件内部操作，连接件通过紧固件与梁柱稳定连接。

优选地，中心连接体的外立面均可固定连接插接件，插接件与梁和柱配合连接。

中心连接体为长方体，有六个面，六个外立面均可固定连接插接件，视施工需要，根据需要连接的梁柱数量可灵活选择固定连接的面，适合多种工程情况。

本发明第二方面提供了一种钢结构的梁柱连接结构，梁柱连接结构包括上述连接件，还包括与连接件连接的梁和柱。

结构简单，功能多变的连接件与梁和柱组成了结构简单多变的梁柱连接结构。

优选地，梁和柱靠近连接件的一端分别开设有安装孔和连接孔以连接连接件。

梁和柱靠近连接件的端部开设有与连接件配合的安装孔与连接孔，以连接时，可重叠连接后，提高连接稳定性，安装孔与连接孔重叠后便于安装和紧固。

本发明第三方面提供了一种装配式建筑，为钢结构，装配式建筑包括柱和与柱通过上述连接件连接的梁，还包括连接于梁和柱间的墙板和连接于梁之间的楼板。

建筑的基本结构，梁、柱、墙板和楼板，梁和柱通过上述连接件稳固连接，操作简单降低了施工难度，梁柱框架搭建后再与楼板与墙板连接组成梁柱结构。

优选地，梁和柱与连接件通过紧固件连接，墙板由墙板最小单元拼接而成，墙板最小单元周向面开设有与梁柱结构配合的凹槽且凹槽首尾连接。

墙板的凹槽设计是为了与梁柱连接，梁、柱结构与具有凹槽的墙板配合连接，装配简单易操作，墙板由块状的小结构单元拼接组成，可根据需要灵活选择最小单元的数量。

优选地，墙板的上部和下部与梁配合连接，墙板最小单元靠近柱的一侧与柱配合连接，另一侧与相邻的墙板最小单元抵接。

墙板与柱靠近的一侧，墙板凹槽与柱配合连接，墙板与墙板之间为抵接，配合墙板上部和下部的凹槽与梁配合连接，可以减少墙面误差，保证墙面的均匀性和标准性。

优选地，楼板包括檩条和设置在檩条上部的板材，檩条通过耳板水平地连接在两道平行的梁之间。

耳板固定连接在梁的中部，檩条与耳板配合连接，均匀安装的檩条上部放置板材组成了楼板结构，安装方便，进一步降低了施工难度。

优选地，钢结构装配式建筑通过连接件将梁和柱搭建框架，再组装墙体与楼板组成最小建筑单元，最小建筑单元通过相同的方式垒加组装形成建筑物。

组成最小建筑单元的构件均可标准化生产，通过标准构件搭建建筑的精度较高，施工难度不大，提高了施工工程的效率与强度。

通过上述技术方案，主要带来以下有益效果：

第一、构件结构简单，工厂加工方便。

第二、梁柱截面、节点可统一，方便加工与施工。

第三、安装简单，减少现场工种作业，普通工种亦可完成。

第四、实现全装配，灵活拆卸与组装，可重复利用，还可回收。

附图说明

图1是梁柱连接节点示意图；

图2是连接件实施例一示意图。

图3是连接件实施例二结构分解示意图

图4是连接件实施例三示意图

图5是连接件实施例四示意图

图6是梁板柱连接示意图

图7是墙板安装示意图

图8是结构模块组装示意图

附图标记说明

1柱、2梁、3连接件、31中心连接体、32插接件、33安装孔、34连接孔、4墙板、41墙板最小单元、42保温材料层、43限位块、5楼板、51板材、52耳板、53檩条

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、内、外、远、近、前”通常是指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，因此不能理解为对本发明的限制。

如图2-5所示了一种连接件3，用于连接钢结构的梁2和柱1，连接件3包括形状为长方体的中心连接体31和与中心连接体31的外立面固定连接的插接件32，插接件32为相对的两个面敞开的中空长方体，插接件32敞开的一面固定连接中心连接体31，另一面连接梁2或柱1。

其中，中心连接体31可以为边长不同的长方体，也可以为边长相同的正方体，优选为正方体。中心连接体31为正方体时，与连接件3连接的梁2和柱1的截面则相同，使用相同截面的梁2和柱1可以降低施工难度，减少施工工时，生产同一型号的钢结构即可用于梁2和柱1，且梁2和柱1的安装方式相同，整体上缩减了梁柱生产工艺流程，降低了生产成本和施工成本。

需要说明的是，中心连接体31的截面与插接件32或者梁柱的截面相同，如中心连接体31的截面与插接件32的截面相同的情况，即是插接件32套接在梁柱外并与梁柱配合连接；如中心连接体31的截面与梁柱相应的截面相同的情况，则是梁柱套接在插接件32外并与插接件32配合连接，优选为中心连接体31的截面与梁柱相应的截面相同。

具体的，插接件32上开设有安装孔33和连接孔34，安装孔33用于操作连接件3与梁柱的安装，紧固件通过连接孔34将连接件3与梁2和柱1连接。

可以理解的是，插接件32的4个面均可设置安装孔33和连接孔34，安装孔33的设置以可以操作连接件3与梁2和柱1的安装即可，如安装人员的手和操作的电动工具等可以通过安装孔33。连接件3与梁柱的连接通过连接孔34使用紧固件连接。

插接件32四个面上均可开设连接孔34，根据工程的力学要求而设定开孔的位置和数量，优选为插接件32的四个面均开设连接孔34，插接件32的顶面和底面开设连接孔34可以应用在对承重要求没有那么高的工程建筑物上，如临时建筑。插接件32的四个面均开设连接孔34可应用于更多的建筑物。

中心连接体31的外立面均可固定连接插接件32，插接件32与梁2和柱1配合连接。

中心连接体31有六个面，六个面均可固定连接插接件32，根据工程的梁柱数量需求选择相应插接件32方向和数量的连接件3，并且每个插接件32与梁2或柱1配合连接。

本发明还提供了一种钢结构的梁柱连接结构，如图1所示的梁柱连接结构包括上述连接件3，还包括与连接件3连接的梁2和柱1。

连接件3、梁2和柱1组成了梁柱连接结构的基本元素。

梁2和柱1靠近连接件3的一端分别开设有安装孔33和连接孔34以连接连接件3。

此处需要说明，梁柱上的安装孔33与连接孔34需要与插接件32上的安装孔33与连接孔34位置和数量一一对应以充分利用孔洞空间，安装孔33的设置是为了操作安装以及观察安装情况，连接孔34的一一对应是为了提高钢结构连接的稳定性。

具体实施例如图1所示，连接件3的安装孔33设置在两侧，连接件3的连接孔34设置在插接件32的四个面上，梁2和柱1的安装孔33设置在与连接件3靠近的端部的两侧，梁2和柱1的连接孔34设置在与连接件3靠近的端部相对应的四个面上，以连接件3与梁2和柱1连接时，两者的安装孔33和连接孔34能重合，安装孔33可以提供最大安装和观察通孔，连接孔34可以使用紧固件更稳定地连接。

本发明还提供了一种装配式建筑，为钢结构，装配式建筑包括柱1和与柱1通过上述连接件3连接的梁2，还包括连接于梁2和柱1间的墙板4和连接于梁2之间的楼板5。

如图6-8所示，柱1、梁2通过连接件3组成梁柱连接结构，梁柱连接结构再与墙板4和楼板5连接构成建筑物的最小单元。

具体的，梁2和柱1与连接件3通过紧固件连接，墙板4由墙板最小单元41拼接而成，墙板最小单元41周向面开设有与梁柱结构配合的凹槽且凹槽首尾连接。

梁柱与连接件3通过紧固件连接组成梁柱连接结构，梁柱连接结构在竖直方向的墙板4由墙板最小单元41拼接而成，墙板最小单元41周向面开设有与梁柱结构配合的首尾相连的凹槽，凹槽的设置是为梁柱与墙板4的连接提供安装空间，还可以提高梁柱连接结构与墙板4连接的稳定性。

需要说明的是，墙板4的表面可以预制好装饰性花纹，以组成装配式建筑后，墙体可以不用再加工以节省施工流程。

墙板4的上部和下部与梁2配合连接，墙板最小单元41靠近柱1的一侧与柱1配合连接，另一侧与相邻的墙板最小单元41抵接。

墙板4的凹槽与梁柱配合连接，靠近柱1的墙板最小单元41的一侧与柱1配合连接，另一侧与相邻的墙板最小单元41抵接。墙板最小单元41优选为保温装饰一体复合板，墙板最小单元41之间的凹槽空隙使用填充物进行填充，填充物可以是结构胶，也可以是保温材料。如图7所示使用保温材料为填充物，填充物还需要增加设置限位块43在保温材料层42之间，保温材料层42与限位块43间隔设置以增强填充物的钢性。

如图6所示梁板柱连接结构的具体实施例，其中楼板5包括檩条53和设置在檩条53上部的板材51，檩条53通过耳板52水平地连接在两道平行的梁2之间。

可以理解得是，两道梁2相对的一侧分别固定连接耳板52并均匀分布，檩条53连接于相对的耳板52之间，檩条53均匀分布且处于同一水平面。板材51放置在檩条53上方并与檩条53连接组成楼板5，其中板材51优选为轻质高强板材。

钢结构装配式建筑通过连接件3将梁2和柱1搭建框架，再组装墙体4与楼板5组成最小建筑单元，最小建筑单元通过相同的方式垒加组装形成建筑物。

梁2、柱1通过连接件3连接组成梁柱连接结构，再与墙体4和楼板5连接组成最小建筑单元，最小建筑单元通过拼接的方式可以往竖直方向和水平方向上延伸组装，构成各种工程建筑物，该建筑物实现了全装配，灵活组装，灵活拆卸，自重较轻，施工简单，缩减了施工的时长与施工难度，提高了工程的效率，整体上降低了工程的造价且还可回收重复利用。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于连接钢结构梁(2)和柱(1)的连接件(3)，其特征在于，所述连接件(3)包括形状为长方体的中心连接体(31)和与所述中心连接体(31)的外立面固定连接的插接件(32)，所述插接件(32)为相对的两个面敞开的中空长方体，所述插接件(32)敞开的一面固定连接所述中心连接体(31)，另一面连接所述梁(2)或所述柱(1)。

2.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述插接件(32)上开设有安装孔(33)和连接孔(34)，所述安装孔(33)用于操作所述连接件(3)与梁柱的安装，紧固件通过所述连接孔(34)将所述连接件(3)与所述梁(2)和所述柱(1)连接。

3.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述中心连接体(31)的外立面均可固定连接所述插接件(32)，所述插接件(32)与所述梁(2)和所述柱(1)配合连接。

4.一种钢结构的梁柱连接结构，其特征在于，所述梁柱连接结构包括权利要求1-3中任意一项所述连接件(3)，还包括与所述连接件(3)连接的所述梁(2)和所述柱(1)。

5.根据权利要求4所述的梁柱连接结构，其特征在于，所述梁(2)和所述柱(3)靠近所述连接件(3)的一端分别开设有所述安装孔(33)和所述连接孔(34)以连接所述连接件(3)。

6.一种装配式建筑，为钢结构，其特征在于，所述装配式建筑包括所述柱(1)和与所述柱(1)通过权利要求1-3中任意一项所述连接件(3)连接的所述梁(2)，还包括连接于所述梁(2)和所述柱(1)间的墙板(4)和连接于所述梁(2)之间的楼板(5)。

7.根据权利要求6所述的钢结构装配式建筑，其特征在于，所述梁(2)和所述柱(1)与所述连接件(3)通过紧固件连接，所述墙板(4)由墙板最小单元(41)拼接而成，所述墙板最小单元(41)周向面开设有与梁柱结构配合的凹槽且所述凹槽首尾连接。

8.根据权利要求7所述的钢结构装配式建筑，其特征在于，所述墙板(4)的上部和下部与所述梁(2)配合连接，所述墙板最小单元(41)靠近所述柱(1)的一侧与所述柱(1)配合连接，另一侧与相邻的所述墙板最小单元(41)抵接。

9.根据权利要求6所述的钢结构装配式建筑，其特征在于，所述楼板(5)包括檩条(53)和设置在所述檩条(53)上部的板材(51)，所述檩条(53)通过耳板(52)水平地连接在两道平行的所述梁(2)之间。

10.根据权利要求8和9所述的钢结构装配式建筑，其特征在于，所述钢结构装配式建筑通过所述连接件(3)将所述梁(2)和所述柱(1)搭建框架，再组装所述墙体(4)与所述楼板(5)组成最小建筑单元，所述最小建筑单元通过相同的方式垒加组装形成建筑物。