專利名稱：超薄壁鋼結(jié)構(gòu)連接件及其連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超薄壁鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)連接件及其連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系由于其自重輕，抗震性能好，連接形式多樣，可適應(yīng)復(fù)雜建筑造型，較少或無濕法作業(yè)，適宜工廠化優(yōu)化設(shè)計(jì)及模塊化生產(chǎn)，施工周期短，房屋格局布置靈活，建筑垃圾少，構(gòu)件可重復(fù)使用，對環(huán)境的污染接近于零等的特點(diǎn)越來越受到人們的關(guān)注，并被列為底層和中高層建筑中的優(yōu)選項(xiàng)目。隨著冶金技術(shù)的發(fā)展和冷彎成型技術(shù)的開發(fā)，冷彎型鋼構(gòu)件向著高強(qiáng)超薄發(fā)展， 在美國厚度在0. 55mm— 2mm的高強(qiáng)冷彎型鋼已經(jīng)廣泛的運(yùn)用到建筑領(lǐng)域中。我國對此開發(fā)尚為空白。對新型高強(qiáng)冷彎型鋼尤其是超薄壁冷彎型鋼的開發(fā)及應(yīng)用，成為冷彎型鋼領(lǐng)域的新前沿。目前我國的冷彎薄壁鋼結(jié)構(gòu)與發(fā)達(dá)國還有一定的差距，生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)較為陳舊落。對產(chǎn)品構(gòu)件的深加工不夠，尚未達(dá)到廣泛的零件化，模塊化生產(chǎn)。對產(chǎn)品構(gòu)件生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)不成熟，仍需大量基礎(chǔ)性研究。對新型冷彎薄壁鋼結(jié)構(gòu)體系的研究力度不夠，習(xí)慣于采用外國成型技術(shù)，所開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的結(jié)構(gòu)體系少之又少，缺少自主品牌。隨著近年來新農(nóng)村建設(shè)的迅速發(fā)展，對新型結(jié)構(gòu)的房屋需求不斷增長，逐漸也改變了傳統(tǒng)的觀念，鋼結(jié)構(gòu)住房也逐漸在農(nóng)村發(fā)展開來，現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)住房體系結(jié)構(gòu)比較笨重，施工周期比較長，成本較高，不利于其推廣應(yīng)用，發(fā)明人在去年申請了超薄壁鋼結(jié)構(gòu)單體型材和組合型材及其超薄壁鋼結(jié)構(gòu)房的實(shí)用新型專利中提出了一種新型的鋼結(jié)構(gòu)住房體系，本專利申請就是為了配套解決上述專利的快速安裝的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)連接件及其連接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱連接件，為空心正方體或長方體連接件，該連接件的兩個平行側(cè)面的中部設(shè)置有箍槽。所述連接件的前、后側(cè)板為兩個相扣的槽型鋼，上、下側(cè)板為兩個相扣但不接觸的槽型鋼，其中上、下槽型鋼的兩側(cè)翼板均固定于前、后槽型鋼翼板的外側(cè)，該上、下槽型鋼翼板之間不接觸的部分形成箍槽。前、后槽型鋼和上、下槽型鋼的腹板上設(shè)有匹配的減重孔。該連接件為一整塊條狀槽型鋼板折疊而成，其折疊步驟為(1)在條狀槽型鋼板的兩側(cè)對稱翼板上分別作出三對切槽，使兩側(cè)對稱翼板被分割成四對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度相同，第二和第四對子翼板長度相同；(2)以任意一對切槽所在直線為折疊棱，向內(nèi)折疊90度形成正方體或長方體，并且第一和第三對子翼板位于外側(cè)，第二和第四對子翼板位于內(nèi)側(cè)，該外側(cè)和內(nèi)側(cè)子翼板分別固定在一起。在第(1)步中，同時在四段相連接的槽型鋼板的腹板上設(shè)置匹配的減重孔
一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱的連接結(jié)構(gòu)，包括兩段中空超薄壁鋼立柱，兩段中空超薄壁鋼立柱的端部分別插入所述連接件外側(cè)，利用箍緊鋼帶將兩段中空超薄壁鋼立柱同時箍軋?jiān)谶B接件的箍槽內(nèi)。所述的箍緊鋼帶的寬度略小于連接件箍槽的寬度。先用箍緊工具將第一個中空超薄壁鋼立柱的端部逐漸壓縮到連接件箍槽外側(cè)，再將利用箍緊工具將第二個中空超薄壁鋼立柱的端部逐漸壓縮到第一個中空超薄壁鋼立柱的外側(cè)，在第二個中空超薄壁鋼立柱的外側(cè)套裝箍緊鋼帶，利用箍緊工具對箍緊鋼帶的兩端拉伸使箍緊鋼帶箍軋?jiān)谶B接件箍槽中，對箍緊鋼帶的兩端壓緊固定。一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱與過梁的連接結(jié)構(gòu)，包括中空超薄壁鋼立柱和過梁，中空超薄壁鋼立柱的端部分別插入所述連接件外側(cè)，利用箍緊鋼帶將中空超薄壁鋼立柱箍軋?jiān)谶B接件的箍槽內(nèi)，連接件的端面固定在過梁的底板上。所述連接件的上或下側(cè)板上固定有一個槽型鋼連接件，該槽型鋼連接件與過梁底板固定連接在一起。一種超薄壁型鋼連接件，應(yīng)用于超薄壁型材的對接處，為中空長方體結(jié)構(gòu)或者長方體槽結(jié)構(gòu)，該連接件的兩個平行的側(cè)面的中部設(shè)置有箍槽。所述連接件包括一個上側(cè)板和前、后兩個側(cè)板，均為槽型鋼，上側(cè)板的腹板為正方形或長方形，前、后側(cè)板的高度與上側(cè)板的兩翼板高度相同，前、后側(cè)板的兩翼板分別扣接固定在上側(cè)板的兩翼板外側(cè)，前、后兩側(cè)板的翼板扣接而不接觸的部分形成箍槽。上側(cè)板的腹板上設(shè)有匹配的減重孔。該連接件為一整塊條狀槽型鋼板折疊而成，其折疊步驟為(1)在條狀槽型鋼板的兩側(cè)對稱翼板上分別作兩對切槽，使兩側(cè)對稱翼板被分割成三對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度與其高度相同，第二對子翼板長度大于第一和第三對子翼板長度之和；(2 )以任意一對切槽所在直線為折疊棱，向內(nèi)分部折疊90度形成長方體槽，并且第一和第三對子翼板位于外側(cè)，第二對子翼板位于內(nèi)側(cè)，該外側(cè)和內(nèi)側(cè)子翼板分別固定在一起。在第(1)步中，同時在上端槽型鋼板的腹板上設(shè)置匹配的減重孔。一種超薄壁鋼的連接結(jié)構(gòu)，包括兩段超薄壁型材，兩段超薄壁型材的端部分別插入所述連接件外側(cè)，利用箍緊鋼帶將兩段超薄壁型材同時箍軋?jiān)谶B接件的箍槽內(nèi)。所述的箍緊鋼帶的寬度略小于連接件箍槽的寬度。先用箍緊工具將第一個超薄壁型材的端部逐漸壓縮到連接件箍槽外側(cè)，再將利用箍緊工具將第二個超薄壁型材的端部逐漸壓縮到第一個超薄壁型材的外側(cè)，在第二超薄壁型材的外側(cè)套裝箍緊鋼帶，利用箍緊工具對箍緊鋼帶的兩端拉伸使箍緊鋼帶箍軋?jiān)谶B接件箍槽中，同時對箍緊鋼帶的兩端壓緊固定。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明采用組合型鋼(超薄壁鋼結(jié)構(gòu))與新型柱連接件箍接的形式連接，即組合截面型鋼在端頭壓縮變形到連接件的箍槽內(nèi)，再用薄鋼帶在外圍纏繞箍軋鋼帶進(jìn)行束縛，形成箍接。這種形式的連接，操作簡便快捷，強(qiáng)度高，軸向約束性能良好，節(jié)點(diǎn)整體性強(qiáng)，有效控制薄壁型鋼受壓時的端頭局部屈曲，提高構(gòu)件的承載力。柱連接件主要運(yùn)用于兩連接構(gòu)件同向或垂直等情況。如組合截面柱與過梁的連接，或當(dāng)構(gòu)件不夠長度時兩個組合截面柱相互對接等。超薄壁型鋼連接件具有使兩連接構(gòu)件同向的特點(diǎn)，適用于超薄壁型鋼構(gòu)件不夠長度時兩個超薄壁型鋼相互對接。本發(fā)明柱連接件的結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，適用性強(qiáng)。利用柱連接件和超薄壁型鋼連接件時，組合型鋼之間安裝方式簡單，實(shí)用，操作方便，快速，能夠大幅度節(jié)約成本和工時。 另外，連接件的部分腹板中部設(shè)有匹配的減重孔，能夠進(jìn)一步的減輕該連接件的自重，從而能夠減輕房屋的自重。


圖1為本發(fā)明超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱連接件的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱連接件的一種折疊過程示意圖3是兩立柱連接結(jié)構(gòu)示意圖4是立柱與過梁連接結(jié)構(gòu)示意圖5是立柱內(nèi)安裝連接件的示意圖6為本發(fā)明超薄壁型鋼連接件的結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明超薄壁型鋼連接件的一種折疊過程示意圖8是兩超薄壁型鋼連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號A為超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱連接件，1為前、后側(cè)板(槽型鋼板)，la和Ib分別為前后側(cè)壁的翼板，2為上、下側(cè)板(槽型鋼板)，加和2b分別為上下側(cè)壁的翼板，3為箍槽，4 為折疊前的槽型鋼，如和4b分別為槽型鋼的兩側(cè)翼板，5、5ajb均為立柱，6為立柱的收縮部位，7為箍緊鋼帶，8為箍緊部位(箍緊扣)，9為過梁的底板，10為切槽，11為減重孔，B為超薄壁型鋼連接件，20為切槽，21為前、后側(cè)板(槽型鋼板)，21a和21b分別為前后側(cè)壁的翼板，22為上側(cè)板(槽型鋼板)，22a為上下側(cè)壁的翼板，23為箍槽，24為折疊前的槽型鋼，2 和24b分別為槽型鋼的兩側(cè)翼板，2如、2恥為超薄壁型鋼J6為超薄壁型鋼的收縮部位，27 為箍緊鋼帶，28為箍緊部位(箍緊扣)，29為減重孔。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱連接件，為正方體或長方體連接件，該連接件的兩個平行側(cè)面的中部上設(shè)置有箍槽3。具體結(jié)構(gòu)參見圖1，連接件的前、后側(cè)板1為兩個相扣的槽型鋼(前后側(cè)板的翼板對扣后可以接觸也可以不接觸)，上、下側(cè)板2為兩個相扣但不接觸的槽型鋼，該上、下槽型鋼的兩側(cè)翼板加和2b均固定于前、后槽型鋼翼板Ia和Ib的外側(cè)，其中上、下槽型鋼翼板之間不接觸的部分形成箍槽3。另外，前、后槽型鋼1和上、下槽型鋼2的腹板上設(shè)有匹配的減重孔。實(shí)施例二 參見圖2，是實(shí)施例一所描述連接件的一種折疊組成方式。該連接件為一整塊條狀槽型鋼板4折疊而成，其折疊步驟為(1)在條狀槽型鋼板4的兩側(cè)對稱翼板如和4b上分別作三對切槽形10成四對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度相同， 第二和第四對子翼板長度相同；同時在四段相連接的槽型鋼板的腹板上設(shè)置匹配的減重孔 (2)以兩側(cè)相對切槽所在直線為折疊棱，向內(nèi)折疊形成正方體或長方體，并且第一和第三對子翼板位于外側(cè)，第二和第四對子翼板位于內(nèi)側(cè)，該外側(cè)和內(nèi)側(cè)子翼板分別固定在一起。實(shí)施例三參見圖3，一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱的連接結(jié)構(gòu)，包括兩段中空超薄壁鋼立柱如和恥，兩段中空超薄壁鋼立柱的端部分別插入所述連接件A外側(cè)，利用箍緊鋼7帶將兩段中空超薄壁鋼立柱同時箍軋?jiān)谶B接件的箍槽3內(nèi)。所述的箍緊鋼帶7的寬度略小于連接件箍槽3的寬度。以上連接過程為，先用箍緊工具將第一個中空超薄壁鋼立柱fe的端部壓縮到連接件A箍槽3外側(cè)，再將利用箍緊工具將第二個中空超薄壁鋼立柱恥的端部壓縮到第一個中空超薄壁鋼立柱fe的外側(cè)，在第二中空超薄壁鋼立柱恥的外側(cè)套裝箍緊鋼帶7，利用箍緊工具對箍緊鋼帶7的兩端拉伸使箍緊鋼帶箍軋?jiān)谶B接件箍槽3中，對箍緊鋼帶的兩端利用箍緊扣8壓緊固定。實(shí)施例四參見圖4和圖5，一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱與過梁的連接結(jié)構(gòu)，包括中空超薄壁鋼立柱5和過梁，中空超薄壁鋼立柱5的端部分別插入所述連接件A外側(cè)，利用箍緊鋼帶7將中空超薄壁鋼立柱5箍軋?jiān)谶B接件的箍槽3內(nèi)，連接件的端面固定在過梁的底板 9上。還可以在所述連接件的上或下側(cè)板上固定有一個槽型鋼連接件，該槽型鋼連接件與過梁底板固定連接在一起。實(shí)施例五一種超薄壁型鋼連接件，為長方體連接件，該連接件的兩個平行側(cè)面的中部上設(shè)置有箍槽23。具體結(jié)構(gòu)參見圖6，連接件包括一個上側(cè)板22和前、后側(cè)板21，均為槽型鋼。上側(cè)邊的腹板為正方形或長方形，該腹板上設(shè)有匹配的減重孔四。前、后側(cè)板21的高度與上側(cè)板的兩翼板22a高度相同，前、后側(cè)板21的兩翼板21a和21b分別扣接固定在上側(cè)邊的兩翼板外側(cè)，前、后兩側(cè)邊的各翼板21a和21b不接觸的部分形成箍槽23。實(shí)施例六參見圖7，是實(shí)施例一所描述連接件的一種折疊組成方式。該連接件為一整塊條狀槽型鋼板M折疊而成，其折疊步驟為(1)將槽型鋼板M的兩側(cè)翼板分別截取出所需要的高度，也可以直接選擇合適高度翼板的槽型鋼板M，在條狀槽型鋼板M的兩側(cè)對稱翼板2 或24b上分別作兩對切，20形成三對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度與其自身高度相同(同時與2 或24b高度相同)，第二對子翼板長度大于第一和第三對子翼板長度之和；(2)以兩側(cè)相對切槽所在直線為折疊棱，向內(nèi)折疊形成長方體B，并且第一和第三對子翼板位于外側(cè)，第二對子翼板位于內(nèi)側(cè)，該外側(cè)和內(nèi)側(cè)子翼板分別固定在一起。實(shí)施例七參見圖8，一種超薄壁鋼的連接結(jié)構(gòu)，兩段超薄壁型材2 和25b的端部分別插入所述連接件B外側(cè)，利用箍緊鋼27帶將兩段超薄壁型材同時箍軋?jiān)谶B接件的箍槽23內(nèi)。所述的箍緊鋼帶27的寬度略小于連接件箍槽23的寬度。以上連接過程為，先用箍緊工具將第一個超薄壁型材25a的端部壓縮到連接件B 箍槽23外側(cè)，再將利用箍緊工具將第二個超薄壁型材2 的端部壓縮到第一個超薄壁型材25a的外側(cè)，在第二超薄壁型材25b的外側(cè)套裝箍緊鋼帶27，利用箍緊工具對箍緊鋼帶27 的兩端拉伸使箍緊鋼帶箍軋?jiān)谶B接件箍槽23中，對箍緊鋼帶的兩端利用箍緊扣觀壓緊固定。
權(quán)利要求
1.一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱連接件，其特征是為空心正方體或長方體連接件，連接件的前、后側(cè)板為兩個相扣的槽型鋼，上、下側(cè)板為兩個相扣但不接觸的槽型鋼，其中上、下槽型鋼的兩側(cè)翼板均固定于前、后槽型鋼翼板的外側(cè)，該上、下槽型鋼翼板之間不接觸的部分形成箍槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱連接件，其特征是前、后槽型鋼和上、下槽型鋼的腹板上設(shè)有匹配的減重孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱連接件，其特征是該連接件為一整塊條狀槽型鋼板折疊而成，其折疊步驟為(1)在條狀槽型鋼板的兩側(cè)對稱翼板上分別作出三對切槽，使兩側(cè)對稱翼板被分割成四對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度相同，第二和第四對子翼板長度相同；(2)以任意一對切槽所在直線為折疊棱，向內(nèi)折疊90度形成正方體或長方體，并且第一和第三對子翼板位于外側(cè)，第二和第四對子翼板位于內(nèi)側(cè)，該外側(cè)和內(nèi)側(cè)子翼板分別固定在一起。
4.一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱的連接結(jié)構(gòu)，包括兩段中空超薄壁鋼立柱，其特征是兩段中空超薄壁鋼立柱的端部分別插入權(quán)利要求1所述連接件外側(cè)，利用箍緊鋼帶將兩段中空超薄壁鋼立柱同時箍軋?jiān)谶B接件的箍槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征是先用箍緊工具將第一個中空超薄壁鋼立柱的端部逐漸壓縮到連接件箍槽外側(cè)，再將利用箍緊工具將第二個中空超薄壁鋼立柱的端部逐漸壓縮到第一個中空超薄壁鋼立柱的外側(cè)，在第二個中空超薄壁鋼立柱的外側(cè)套裝箍緊鋼帶，利用箍緊工具對箍緊鋼帶的兩端拉伸使箍緊鋼帶箍軋?jiān)谶B接件箍槽中，對箍緊鋼帶的兩端壓緊固定。
6.一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱與過梁的連接結(jié)構(gòu)，包括中空超薄壁鋼立柱和過梁，其特征是中空超薄壁鋼立柱的端部分別插入權(quán)利要求1所述連接件外側(cè)，利用箍緊鋼帶將中空超薄壁鋼立柱箍軋?jiān)谶B接件的箍槽內(nèi)，連接件的端面固定在過梁的底板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超薄壁鋼結(jié)構(gòu)立柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征是權(quán)利要求1所述連接件的上或下側(cè)板上固定有一個槽型鋼連接件，該槽型鋼連接件與過梁底板固定連接在一起。
8.一種超薄壁型鋼連接件，應(yīng)用于超薄壁型材的對接處，其特征是為中空長方體結(jié)構(gòu)或者長方體槽結(jié)構(gòu)，所述連接件包括一個上側(cè)板和前、后兩個側(cè)板，均為槽型鋼，上側(cè)板的腹板為正方形或長方形，前、后側(cè)板的高度與上側(cè)板的兩翼板高度相同，前、后側(cè)板的兩翼板分別扣接固定在上側(cè)板的兩翼板外側(cè)，前、后兩側(cè)板的翼板扣接而不接觸的部分形成箍槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超薄壁型鋼連接件，其特征是該連接件為一整塊條狀槽型鋼板折疊而成，其折疊步驟為(1)在條狀槽型鋼板的兩側(cè)對稱翼板上分別作兩對切槽，使兩側(cè)對稱翼板被分割成三對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度與其高度相同，第二對子翼板長度大于第一和第三對子翼板長度之和；(2)以任意一對切槽所在直線為折疊棱，向內(nèi)分部折疊90度形成長方體槽，并且第一和第三對子翼板位于外側(cè)，第二對子翼板位于內(nèi)側(cè)，該外側(cè)和內(nèi)側(cè)子翼板分別固定在一起。
10.一種超薄壁鋼的連接結(jié)構(gòu)，包括兩段超薄壁型材，其特征是兩段超薄壁型材的端部分別插入權(quán)利要求8所述連接件外側(cè)，利用箍緊鋼帶將兩段超薄壁型材同時箍軋?jiān)谶B接件的箍槽內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超薄壁鋼結(jié)構(gòu)連接件及其連接結(jié)構(gòu)，其連接件為空心正方體或長方體連接件，連接件的前、后側(cè)板為兩個相扣的槽型鋼，上、下側(cè)板為兩個相扣但不接觸的槽型鋼，其中上、下槽型鋼的兩側(cè)翼板均固定于前、后槽型鋼翼板的外側(cè)，該上、下槽型鋼翼板之間不接觸的部分形成箍槽。本發(fā)明操作簡便快捷，強(qiáng)度高，軸向約束性能良好，節(jié)點(diǎn)整體性強(qiáng)，有效控制薄壁型鋼受壓時的端頭局部屈曲，提高構(gòu)件的承載力。具有使兩連接構(gòu)件同向的特點(diǎn)，適用于超薄壁型鋼構(gòu)件不夠長度時兩個超薄壁型鋼相互對接。安裝方式簡單，實(shí)用，操作方便，快速，能夠大幅度節(jié)約成本和工時。
文檔編號E04B1/58GK102359191SQ201110214599
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者劉尚蔚, 尚寶平, 張俊紅, 李玥, 李艷青, 王鎮(zhèn)岳, 耿三琳, 魏群 申請人:華北水利水電學(xué)院