本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu),尤其是涉及一種自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn)及連接方法。
背景技術(shù):
1、在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中,梁柱連接節(jié)點(diǎn)是保證結(jié)構(gòu)整體性與受力穩(wěn)定性的核心部件。當(dāng)前主流的梁柱節(jié)點(diǎn)連接方式主要存在以下缺陷:
2、焊接連接:現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)量大,施工效率低,焊接質(zhì)量受環(huán)境與人工影響大,震后修復(fù)難度高;全螺栓連接:需精準(zhǔn)對(duì)位、逐件緊固,高空作業(yè)工序繁瑣、風(fēng)險(xiǎn)高,施工周期長;普通榫卯連接:僅依靠結(jié)構(gòu)卡合,無主動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu),連接剛度不足,易出現(xiàn)松動(dòng)、脫落問題;現(xiàn)有帶鎖合功能的節(jié)點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝需借助專用工具,無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鎖定,后期拆卸與二次復(fù)用難度大,難以適配模塊化建筑重復(fù)使用的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn)及連接方法,實(shí)現(xiàn)梁柱快速對(duì)接自鎖、拆裝便捷、受力可靠且可重復(fù)使用。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn),包括梁連接組件、柱連接組件和緊固組件;所述梁連接組件包括傳壓塊和插板,傳壓塊上端與橫梁下側(cè)壁固定,插板豎向布置且上端與橫梁下側(cè)壁固定,插板板面設(shè)有橫向布置的條形孔;所述柱連接組件包括端板、支撐塊和自鎖件,端板水平安裝于柱體上端,支撐塊豎向固定于端板上端面且上端與傳壓塊下端貼緊;自鎖件包括連接件、活動(dòng)件和彈簧,連接件固定于端板上板面且開設(shè)有帶第一槽側(cè)壁和第二槽側(cè)壁的插槽,插板豎向插設(shè)于插槽內(nèi);活動(dòng)件位于插槽內(nèi)且上端與第一槽側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接,彈簧設(shè)于活動(dòng)件與第一槽側(cè)壁之間且兩端分別與活動(dòng)件、第一槽側(cè)壁抵接,活動(dòng)件下端可卡入條形孔并與條形孔下內(nèi)孔壁抵接;所述緊固組件包括角鋼,角鋼同時(shí)與橫梁和端板固定。
3、優(yōu)選的,所述橫梁為工字梁,柱體為頂部開口的箱型柱,端板封堵固定于柱體上端。
4、優(yōu)選的,所述角鋼為對(duì)稱不等邊的角鋼,且對(duì)稱布置于橫梁的腹板兩側(cè),所述角鋼的水平肢與橫梁下翼緣板緊貼固定,所述角鋼的豎直肢與端板外側(cè)壁緊貼固定。
5、優(yōu)選的,所述傳壓塊和支撐塊的橫截面均為圓形或多邊形。
6、優(yōu)選的,所述插板設(shè)有多個(gè),多個(gè)插板均勻布置于傳壓塊外周側(cè);所述連接件設(shè)有多個(gè),多個(gè)連接件均勻布置于支撐塊外周側(cè),第二槽側(cè)壁靠近支撐塊布置,多個(gè)插板分別插設(shè)于多個(gè)連接件的插槽內(nèi)。
7、優(yōu)選的,所述自鎖件還包括限位柱一和限位柱二,限位柱一固定于活動(dòng)件,限位柱二固定于第一槽側(cè)壁,彈簧兩端分別套設(shè)于限位柱一和限位柱二。
8、優(yōu)選的,所述自鎖件還包括操作桿,活動(dòng)件上設(shè)有螺紋孔,操作桿一端設(shè)有外螺紋并旋接于螺紋孔;第一槽側(cè)壁開設(shè)有豁口,操作桿限位于豁口內(nèi)側(cè)。
9、本發(fā)明還包括一種自鎖式梁柱連接方法,包括以下步驟:
10、s1、預(yù)制裝配:將傳壓塊和插板固定于橫梁下側(cè)壁,將端板、支撐塊和自鎖件固定于柱體上端;
11、s2、對(duì)位自鎖:吊裝橫梁豎向下放,使插板插入連接件的插槽內(nèi),插板推動(dòng)活動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),直至傳壓塊與支撐塊貼緊,彈簧驅(qū)動(dòng)活動(dòng)件復(fù)位,活動(dòng)件下端卡入插板的條形孔,完成梁柱自鎖對(duì)接;
12、s3、緊固加固:將角鋼同時(shí)固定于橫梁和端板,完成梁柱節(jié)點(diǎn)連接。
13、優(yōu)選的,還包括拆卸步驟:將操作桿旋入活動(dòng)件的螺紋孔,通過豁口扳動(dòng)操作桿帶動(dòng)活動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),使活動(dòng)件下端脫離條形孔,豎向吊裝橫梁完成拆卸。
14、因此,本發(fā)明采用上述一種自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn)及連接方法,具有以下技術(shù)效果:
15、(1)本發(fā)明通過橫梁豎向移位即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卡緊鎖合,無需復(fù)雜對(duì)位與專用工具,大幅減少高空作業(yè)工序,降低施工難度,提升裝配式梁柱施工效率。
16、(2)本發(fā)明傳壓塊與支撐塊精準(zhǔn)傳遞豎向荷載,自鎖件有效防止橫梁上移脫落,角鋼形成雙重加固,提升節(jié)點(diǎn)抗剪、抗拉及抗震性能,避免應(yīng)力集中。
17、(3)本發(fā)明節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡潔,通過操作桿即可快速解鎖拆卸,無結(jié)構(gòu)破壞,便于后期維護(hù)與二次復(fù)用,適配模塊化建筑重復(fù)使用需求。
18、(4)本發(fā)明適配工字梁與箱型柱的常規(guī)裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系,傳力均勻,節(jié)點(diǎn)整體性好,適用范圍廣。
19、下面通過附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
1.一種自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:包括梁連接組件、柱連接組件和緊固組件;所述梁連接組件包括傳壓塊和插板,傳壓塊上端與橫梁下側(cè)壁固定,插板豎向布置且上端與橫梁下側(cè)壁固定,插板板面設(shè)有橫向布置的條形孔;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:所述橫梁為工字梁,柱體為頂部開口的箱型柱,端板封堵固定于柱體上端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:所述角鋼為對(duì)稱不等邊的角鋼,且對(duì)稱布置于橫梁的腹板兩側(cè),所述角鋼的水平肢與橫梁的下翼緣板緊貼固定,所述角鋼的豎直肢與端板外側(cè)壁緊貼固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:所述傳壓塊和支撐塊的橫截面均為圓形或多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:所述插板設(shè)有多個(gè),多個(gè)插板均勻布置于傳壓塊外周側(cè);所述連接件設(shè)有多個(gè),多個(gè)連接件均勻布置于支撐塊外周側(cè),第二槽側(cè)壁靠近支撐塊布置,多個(gè)插板分別插設(shè)于多個(gè)連接件的插槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:所述自鎖件還包括限位柱一和限位柱二,限位柱一固定于活動(dòng)件,限位柱二固定于第一槽側(cè)壁,彈簧兩端分別套設(shè)于限位柱一和限位柱二。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn),其特征在于:所述活動(dòng)件上設(shè)有螺紋孔,操作桿一端設(shè)有外螺紋并旋接于螺紋孔;第一槽側(cè)壁開設(shè)有豁口,操作桿限位于豁口內(nèi)側(cè)。
8.一種自鎖式梁柱連接方法,基于權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的自鎖式梁柱連接節(jié)點(diǎn),其特征在于,包括以下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自鎖式梁柱連接方法,其特征在于,還包括拆卸步驟:將自鎖件上的操作桿旋入活動(dòng)件的螺紋孔,操作桿與螺紋孔螺紋連接,操作桿限位于第一槽側(cè)壁上開設(shè)的豁口內(nèi)側(cè),通過豁口扳動(dòng)操作桿帶動(dòng)活動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),使活動(dòng)件下端脫離條形孔,豎向吊裝橫梁完成拆卸。