CN209891397U - H型钢建筑中的固定件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种H型钢建筑中的固定件，目的在于：提供一种H型钢建筑中的相交梁固定件,以解决上述背景技术中提出的焊点保证系数低，整体建筑刚度低的问题，为实现上述目的，本实用新型提出以下解决方案。本实用新型采用如下技术方案。包括与H型钢槽型相配合的凸台，所述凸台为槽形固定板，所述凸台的外侧带有边沿，所述凸台槽型内侧带有用于连接H型钢腹板的单排或者多排连接螺孔；所述连接螺孔位于凸台槽型内侧的加厚筋上。装配式H钢建筑采用的是框架无焊点，梁柱无焊缝，是钢结构建筑的技术延伸，主要采用搭积木的办法，把各种柱、各种梁通过连接件连接成一体，而且主要依靠连接件的形状与H型钢相配合，使之主要承载建筑的重力。

Description

H型钢建筑中的固定件

技术领域

本发明涉及一种钢结构建筑中的连接部件。

背景技术

现代钢结构建筑主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桥架等构件组成。各构件或部件之间通常采用焊接焊缝、焊接安装件、再通过螺栓、铆钉连接，钢结构连接过程中，起主要作用的是钢梁和立柱，是形成整个钢结构框架建筑的主体。

研究发现，高层钢结构建筑中，实际选用的钢梁和钢柱型材很大，但是所焊接的焊缝、焊点、焊接连接件的强度与所焊工件的型材强度不平衡，即焊接的节点与所焊的型材抗弯曲力不同，在力的作用下，首先开裂的就是这个焊节点，这也是钢结构建筑界至今存在的一个技术难点，至今未找到一种好的方法替代焊接工艺。

针对上述问题，发明人提出一种使用连接件的方式，把各种梁或柱通过连接固定件连在一起，每一个连接节点的抗弯曲力与所配装的钢梁、钢柱抗弯曲力相等，整栋建筑的所有节点相互连接后，与其设计采用的H型钢钢材的抗弯曲力相平衡，对于强震所产生的杠杆力、剪切力、扭距力、波震力有着较强的抵抗作用。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种H型钢建筑中的相交梁固定件,以解决上述背景技术中提出的焊点保证系数低，整体建筑刚度低的问题，为实现上述目的，本发明提出以下解决方案。

本发明采用如下技术方案。

一种H型钢建筑中的固定件，包括与H型钢槽型相配合的凸台，所述凸台为槽形固定板，所述凸台的外侧带有边沿，所述凸台槽型内侧带有用于连接H型钢腹板的单排或者多排连接螺孔；所述连接螺孔位于凸台槽型内侧的加厚筋上。

根据所述H型钢建筑中的固定件，所述连接螺孔为沉头孔，包括锥孔和固定螺孔，固定螺孔孔径大于螺杆的外径；用于紧固的螺杆带有锥体螺杆头，螺杆螺纹与带有锥面体的螺帽相连接。

根据所述H型钢建筑中的固定件，所述凸台的一个侧板连接有与大梁连接的方槽，所述方槽底部带有单排或两排连接螺孔，所述凸台槽型方向与方槽相互垂直。

根据所述H型钢建筑中的固定件，所述方槽槽型背面与凸台侧板之间带有弧形的加强翼板；所述方槽槽型背面与凸台之间有竖直的加强筋。

根据所述H型钢建筑中的固定件，所述凸台为直角槽型固定板，所述凸台的同一侧的侧板之间有内角直角筋。

本发明技术方案具有以下特点：钢结构建筑中柱和梁之间的连接方式主要有：焊接连接或焊接连接件连接，由于焊口、焊缝、焊接连接件与所焊梁和柱的工件的承载力、抗弯曲力不同，所以高层钢结构建筑抗强震能力差，这也是建筑界至今没有攻克的一项技术难题。

装配式H钢建筑采用的是框架无焊点，梁柱无焊缝，是钢结构建筑的技术延伸，主要采用搭积木的办法，把各种柱、各种梁通过固定件连接成一体，而且主要依靠固定件的形状与H型钢相配合，使之主要承载建筑的重力、剪切力、扭矩力。螺栓只起到固定连接件辅助承载的作用，这对于强地震所产生的杠杆力、剪切力、扭距力、波震力有着较强承受能力，再配合蝶式摆动减震器（发明专利：碟式摆动减震器201810947786.6 已公开），就可实现抗震能力可抵抗所有有记录的强地震，强震中就像座摇篮，摇几下而已，实现建筑界公认的第四代建筑的梦想。

附图说明

图1为非共面丁字形固定方式省略螺栓示意图。

图2为非共面十字形固定方式省略螺栓示意图。

图3为内角固定件结构示意图。

图4为调位部件结构示意图。

图5为共面L形固定方式省略螺栓结构示意图。

图6为共面丁字形固定方式省略螺栓结构示意图。

附图中：1、板固定件；11、边沿；12、连接螺孔；13、C形凸台；2、副梁； 3、大梁 ；4、十字固定件；41、凸台；42、加强筋；43、固定螺孔；44、方槽； 5、内角固定件；51、内角凸台；52、内角直角筋；53、调位螺孔；54、加厚筋；6、外角固定件； 7、共面梁； 2a、调位部件；21、锥体螺杆头；22、锥孔；23、固定螺孔；24、工字钢螺孔；25、锥面螺帽。

具体实施方式

H型钢建筑中的固定件，为高标号铸钢材料，经钢模铸造、锻压、热处理、热镀锌等工艺处理加工。

H型钢建筑中主要有立柱、斜柱、交叉柱、大梁、副梁、边梁、衬梁、连接梁等，需要使用连接件或固定件。柱的连接方式主要有立柱的顶梁柱支撑、斜柱、交叉柱的外侧支撑。梁的连接方式主要有上下叠压连接即副梁压大梁十字形安装形式，平行连接即副梁端点或衬梁端点与边梁成丁字形共面连接安装，横向边梁与纵向边梁成直角连接安装，立柱与大梁、副梁呈十字交叉上下安装，连接梁在两根立柱外侧成水平状的外侧安装，所有的这些节点都通过固定件把它们连接成一栋整体钢性建筑。

本发明H钢建筑中的结构固定件包括：调位螺栓、内角固定件5、外角固定件6、板固定件、十字固定件。根据所用梁、柱的规格型号，装配的不同方式，所需要固定的不同节点，都要用固定件把它们固定安装成一整体。因此，每出现一种新的安装方式就需要一种新的型号，每一个型号都有不同规格的系列配件。

图1为非共面丁字形固定方式示意图，图2为非共面十字形固定方式示意图。如图1-2所示，十字固定件主要用在两个梁的上下叠压成十字型或丁字形时，上下无柱连接的十字连接或丁字连接。

如图1，十字固定件4水平面板下方，有一个方槽44，主要用于卡住大梁3；水平的一侧，有一个侧向外凸的与H型钢槽型配合C型凸台，并有凸出有边沿。所述凸台槽型内侧带有用于连接H型钢腹板的单排或者多排连接螺孔12；所述连接螺孔12位于凸台槽型内侧的加厚筋上。H型钢腹板槽形底部也有相应的连接螺孔。连接螺孔采用调位螺孔结构形式。

十字固定件平面的中间加一条竖直的加强筋42。为了提高十字固定件的抗剪切力的能力，并且降低用钢量，中间面板部位板面较厚，边沿部位板面较薄。安装孔位所在的加厚筋较厚，孔与孔之间厚度相同，并延伸到边沿，形成一个加强筋带即加厚筋。

如图2所示，两个非共面梁十字形连接时候，在叠压副梁左右扣合安装两个十字固定件，下面安装有大梁3，先左右固定在上下固定。当出现较强剪切力时，大梁的上翼缘边与副梁的下翼缘边形成剪切，如剪刀一样，剪刀口是上下翼缘边的十字角的中心点上，十字固定件的这个位置是最厚的板材位置。因此，就可达到与梁的抗剪切力相平衡，起主要承载力的是十字固定件，起辅助力的是高强度调位螺栓。

如图4所示，调位部件结构示意图。本示意图用于辅助解释调位原理。调位螺栓主要是在普通螺栓六方头下面增加一个锥体螺杆头，固定件（例如外角固定件、内角固定件）上的调位螺孔也有同样一个锥孔。固定件的固定螺孔23孔径大于螺杆的外径，H钢梁上的螺孔直径与螺杆直径相同，调位螺栓与固定件和梁配合时，固定件是活动物体，当螺杆插入在固定件与梁的安装孔后，在扭距力的作用下，螺杆与固定件安装孔锥面，经螺纹拉紧，自动就把固定件挤压找正位移到正确的位置。由于调位螺栓采用的是高强度的材质，要经过百年以上的使用期，这就要求锥面螺帽螺紧后头不出帽。螺杆和锥面螺帽经热处理和热镀锌工艺加工。

如图3所示的内角固定件。内角固定件的形状是成直角形状，侧向成C型凸台。同样的，凸台槽型内侧带有用于连接H型钢腹板的单排或者多排连接螺孔；所述连接螺孔位于凸台槽型内侧的加厚筋上。连接螺孔也采用调位螺孔结构形式。在C型凸台的上下两边各有一个凸起的平台沿。安装就位以后，平台沿与梁的H型钢上下翼缘边相平。如图3所示，所述凸台的同一侧的侧板之间有内角直角筋52。内角凸台52卡进共面且相交的丁字形或者L形的H型钢的一侧槽内。为了提高固定件的抗剪切力的能力，降低用钢量，在内角的中间部位板面较厚，边沿部位板面较薄。安装孔位较厚，孔与孔之间厚度相同，并延伸到边沿处，形成一个加强筋54。

如图6所示丁字形连接，即两个直角内角的对侧需要结合使用一个板固定件1与两个内角固定件5相配合，并用调位螺栓加以固定。

如图5所示外角固定件，外角固定件主要用在两个L形连接梁的共面连接。H型钢直角外侧外角固定件6与内角固定件5的原理相同，只是两个凸台与内角固定件凸台方向相反，用于卡住梁外侧H型钢角的侧槽内。为了提高固定件的抗剪力的能力，降低用钢量，外角固定件采用与内角固定件相同加强筋的办法设计，连接螺孔也采用调位螺孔结构形式，并通过调位螺栓把两个固定件与纵向、横向的两个梁连接在一起。

由于H型建筑中所使用的梁，同一根无论多长必须是贯通的，这就要求梁加长连接。梁的延长就要用板固定件，与铁路道轨的连接原理相同，但形状不同。板固定件的形状为直线型。板固定件带有与H型钢槽型相配合的凸台，所述凸台为槽形固定板。所述凸台的外侧带有边沿。为了提高承载力和抗扭距力，降低用钢量，板固定件采用与内角固定件相同加强筋的办法设计，在共面两个梁之间左右各用一个板固定件，用于卡在H型钢侧槽内，并用调位螺栓加以固定，以达到与梁相同承载的要求。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，虽然将结合示例性的实施例描述本发明，但应当理解该描述并非要把本发明限制于该示例性的实施例，相反本发明将不仅覆盖该示例性的实施例，而且还覆盖各种替换的、改变的、等效的和传统建筑中使用本发明技术的其他实施例，其可包含在所附权力要求所限定的本发明的精神和范围内。

Claims (5)

1.一种H型钢建筑中的固定件，其特征在于：包括与H型钢槽型相配合的凸台（41），所述凸台为槽形固定板，所述凸台的外侧带有边沿（11），所述凸台槽型内侧带有用于连接H型钢腹板的单排或者多排连接螺孔（12）；

所述连接螺孔（12）位于凸台槽型内侧的加厚筋（54）上。

2.根据权利要求1所述H型钢建筑中的固定件，其特征在于：所述连接螺孔（12）为沉头孔，包括锥孔（22）和固定螺孔（23），固定螺孔（23）孔径大于螺杆的外径；

用于紧固的螺杆带有锥体螺杆头（21），螺杆螺纹与带有锥面体的螺帽相连接。

3.根据权利要求1所述H型钢建筑中的固定件，其特征在于：所述凸台的一个侧板连接有与大梁（3）连接的方槽（44），所述方槽（44）底部带有单排或两排连接螺孔，所述凸台槽型方向与方槽（44）相互垂直。

4.根据权利要求3所述H型钢建筑中的固定件，其特征在于：所述方槽（44）槽型背面与凸台侧板之间带有弧形的加强翼板；所述方槽（44）槽型背面与凸台（41）之间有竖直的加强筋（42）。

5.根据权利要求1所述H型钢建筑中的固定件，其特征在于：所述凸台为直角槽型固定板，所述凸台的同一侧的侧板之间有内角直角筋（52）。

Images