專利名稱：輕鋼構(gòu)件及輕鋼構(gòu)件組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輕鋼建筑中使用的構(gòu)件，特別是涉及一種用于輕鋼建筑中的輕鋼構(gòu)件。本實用新型還涉及一種適用于施工現(xiàn)場大規(guī)模組裝的輕鋼構(gòu)件的組件。
背景技術(shù)：
近年來，輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)越性越來越被人人們所認(rèn)識，并逐漸成為住宅技術(shù)新熱點。在北美、歐洲等國家，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑已是一種常見的結(jié)構(gòu)體系，采用輕鋼結(jié)構(gòu)的住宅所占的比例已從90年代初的5%發(fā)展到現(xiàn)在的25%左右。輕鋼結(jié)構(gòu)房屋體系以其高度工業(yè)化的生產(chǎn)方式、高效的現(xiàn)場安裝水平、優(yōu)良的使用性能、健康居家的產(chǎn)品理念，為越來越多的人們所接受。但是，傳統(tǒng)的輕鋼建筑體系在實際建造過程中，存在多種技術(shù)障礙和不足。例如，如何降低樓板的重量，使其更加適合輕鋼建筑體系，發(fā)明名稱為“輕型樓板”的中國專利CN200820133842.4很好的解決了這個問題。在輕鋼建筑體系中常用的冷彎薄壁型鋼也存在強度不足的問題，發(fā)明名稱為“設(shè)有加強結(jié)構(gòu)的冷彎薄壁型鋼”的中國專利CN 200920000905. 3提出了一種新的解決方案。由于輕鋼建筑體系的基本結(jié)構(gòu)是由多種輕鋼構(gòu)件固定連接而成，因此在輕鋼建筑的施工現(xiàn)場，有大量的輕鋼構(gòu)件需要精確而又快速的連接和固定。目前，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的輕鋼構(gòu)件在施工現(xiàn)場一般通過焊接、鉚接、自攻螺絲和螺栓的方式進(jìn)行固定和連接。焊接的固定接合方式的主要問題如下(1)輕鋼構(gòu)件所用的鋼板較薄，焊接時容易破損；( 輕鋼構(gòu)件的鋼板普遍采用鍍鋅防銹處理，焊接過程會造成構(gòu)件的鍍鋅層破壞， 形成防銹薄弱點；(3)輕鋼構(gòu)件的用量大，現(xiàn)場組裝和校正工作困難；(4)輕鋼構(gòu)件需要連接的節(jié)點繁多，現(xiàn)場焊接工作繁重。輕鋼構(gòu)件在施工現(xiàn)場鉚接接合時，主要存在以下問題(1)鉚接在2毫米以下薄鋼板的固定接合中普遍采用，如果薄鋼板厚度超過2毫米時，鉚接操作困難；(2)輕鋼構(gòu)件的配置密度較大，現(xiàn)場構(gòu)件組裝校正工作困難；(3)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)這件的連接節(jié)點繁多， 現(xiàn)場鉚接工作繁重。輕鋼構(gòu)件在施工現(xiàn)場自攻螺絲接合，主要問題如下(1)現(xiàn)場攻絲操作困難；(2) 用自攻螺絲接合時存在過度鎖緊問題，易造成基材擴(kuò)孔接合失效及自攻螺絲過熱熔斷，接合點品質(zhì)難以保證。因此自攻螺絲接合一般用于少量構(gòu)件的臨時固定，不能適應(yīng)施工現(xiàn)場大規(guī)模構(gòu)件的組裝。用螺栓接合輕鋼構(gòu)件的方式區(qū)別于以上三種接合方式，螺栓接合屬可靈活調(diào)節(jié)節(jié)點處松緊狀態(tài)的接合，但目前使用的螺栓接合存在以下問題(1)采用單支螺栓，屬于鉸接節(jié)點，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度較差，且單一螺栓使得應(yīng)力集中，造成薄鋼板撕裂，從而節(jié)點位置的抗剪力不足；(2)若采用多支螺栓進(jìn)行接合以增加節(jié)點處抗剪力，則使得構(gòu)件定位及校正工作更加困難。[0010]因此，由于現(xiàn)有技術(shù)中輕鋼構(gòu)件的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)有固定和連接方式存在的一些缺點， 使得現(xiàn)實中迫切需要針對上述缺陷開發(fā)出一種新型結(jié)構(gòu)的輕鋼構(gòu)件，從而使得輕鋼構(gòu)件在輕鋼建筑體系中能夠發(fā)揮更多的作用。有鑒于此，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的輕鋼構(gòu)件及輕鋼構(gòu)件組件， 能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)反復(fù)試作及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本實用新型。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于，克服現(xiàn)有的輕鋼構(gòu)件結(jié)構(gòu)存在的缺陷，而提供一種新的一種輕鋼構(gòu)件，所要解決的技術(shù)問題是使其能夠進(jìn)行快速精確的定位，從而更加適于實用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。本實用新型的再一目的在于，提供一種輕鋼構(gòu)件組件，該組件安裝定位準(zhǔn)確，成本低廉，從而更加適于實用。本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本實用新型提出的一種輕鋼構(gòu)件，該輕鋼構(gòu)件欲固定面軸向中心線的節(jié)點位置設(shè)有中心定位孔。本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的輕鋼構(gòu)件，其中所述的輕鋼構(gòu)件由冷彎薄壁型鋼、C型鋼或L型鋼制成。前述的輕鋼構(gòu)件，其中所述輕鋼構(gòu)件進(jìn)一步設(shè)有多個用于進(jìn)一步加強固定所述輕鋼構(gòu)件的緊固孔，所述緊固孔以中心定位孔為圓心，以同一半徑分布。前述的輕鋼構(gòu)件，其中所述緊固孔的數(shù)目為2-10個。依據(jù)本實用新型提出的輕鋼構(gòu)件，其定位和固定方法包括如下步驟(1)首先確定輕鋼構(gòu)件欲固定面的軸向中心線；(2)確定輕鋼構(gòu)件欲固定面軸向中心線的節(jié)點位置，作為定位輕鋼構(gòu)件的中心點， 并在所述中心點進(jìn)行沖孔，形成所述輕鋼構(gòu)件的中心定位孔；以及(3)通過所述中心定位孔對多個所述輕鋼構(gòu)件進(jìn)行定位和固定接合。本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本實用新型提出的一種輕鋼構(gòu)件組件，該組件由兩個或兩個以上的輕鋼構(gòu)件構(gòu)成，所述輕鋼構(gòu)件的欲固定面軸向中心線的節(jié)點位置設(shè)有中心定位孔，并通過螺栓穿過所述輕鋼構(gòu)件的中心定位孔定位固定接合，從而形成輕鋼構(gòu)件組件。本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的輕鋼構(gòu)件組件，其中所述的輕鋼構(gòu)件由冷彎薄壁型鋼、C型鋼或L型鋼制成。前述的輕鋼構(gòu)件組件，其中所述的輕鋼構(gòu)件進(jìn)一步設(shè)有多個用于進(jìn)一步加強固定所述輕鋼構(gòu)件的緊固孔，所述緊固孔以中心定位孔為圓心，以同一半徑分布。前述的輕鋼構(gòu)件組件，其中所述的輕鋼構(gòu)件的緊固孔的數(shù)目為2-10個。借由上述技術(shù)方案，本實用新型提出的輕鋼構(gòu)件、輕鋼構(gòu)件組件及其快速定位和固定的接合方法至少具有下列優(yōu)點(1)輕鋼構(gòu)件一般是鉚接、焊接等方式，而且現(xiàn)有螺栓連接方式也存在缺陷。本實用新型克服了傳統(tǒng)技術(shù)的偏見，通過特殊結(jié)構(gòu)的輕鋼構(gòu)件和連接固定方法，實現(xiàn)了輕鋼構(gòu)件的快速準(zhǔn)確定位。(2)傳統(tǒng)輕鋼構(gòu)件連接采用螺栓結(jié)合，固定點一般為一個，而本實用新型可以通過多孔固定連接，從而連接強度更好。(3)采用中心定位孔連接和固定輕鋼構(gòu)件時，首先通過中心定位孔將需要固定和連接的輕鋼構(gòu)件連接到一起，然后再通過加強定位孔進(jìn)一步加強輕鋼構(gòu)件的固定。該連接方法的優(yōu)點是快速、方便、穩(wěn)固。(4)傳統(tǒng)螺栓固定的方式誤差大，而本實用新型的連接方法具有連接精度精確，現(xiàn)場操作方便等優(yōu)點。綜上所述，本實用新型提出的輕鋼構(gòu)件及輕鋼構(gòu)件組件，其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值，并在同類技術(shù)和產(chǎn)品中未見有類似的設(shè)計公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其在產(chǎn)品功能上有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有技術(shù)具有增進(jìn)的多項功效，從而更加適于實用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值，誠為一新穎、 進(jìn)步、實用的新設(shè)計。上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本實用新型的具體方法及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由以下實施例及其附圖詳細(xì)給出。
圖1顯示的是本實用新型輕鋼構(gòu)件的平面示意圖。圖2顯示的是本實用新型輕鋼構(gòu)件和其它輕鋼構(gòu)件接合時的立體示意圖。圖3顯示的是本實用新型輕鋼構(gòu)件和其它輕鋼構(gòu)件接合的一個實施例的截面示意圖。圖4所示的是圖3實施例的平面示意圖。圖5所示的是本實用新型輕鋼構(gòu)件和其它輕鋼構(gòu)件接合的另一實施例的截面示意圖。圖中1:中心定位孔2:緊固孔3:螺栓4:輕鋼構(gòu)件具體實施方式
為更進(jìn)一步闡述本實用新型為達(dá)成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效， 以下接合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的一種輕鋼構(gòu)件、輕鋼構(gòu)件組件及其快速定位和固定的方法的具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。本實用新型提出的輕鋼構(gòu)件的接合方法包括如下步驟(1)首先確定輕鋼構(gòu)件的欲固定面軸向中心線；(2)確定輕鋼構(gòu)件欲固定面軸向中心線處的節(jié)點位置，作為定位輕鋼構(gòu)件的中心點，并在所述中心點進(jìn)行沖孔，形成所述輕鋼構(gòu)件的中心定位孔；根據(jù)需要，可以對所述輕鋼構(gòu)件設(shè)有多個用于進(jìn)一步加強固定所述輕鋼構(gòu)件的緊固孔，所述緊固孔以中心定位孔為圓心，以同一半徑分布，螺栓穿過所述的多個緊固孔，對多個所述輕鋼構(gòu)件進(jìn)行進(jìn)一步的加強固定；以及(3)通過所述中心定位孔和緊固孔對多個所述輕鋼構(gòu)件進(jìn)行定位和固定。對輕鋼構(gòu)件進(jìn)行沖孔時，本實用新型采用多孔位整體沖壓模具。該沖壓模具的優(yōu)點是既可以一次完成對節(jié)點處的中心定位孔完成沖孔，也可以同時完成對中心定位孔和緊固孔的沖孔。在組裝輕鋼構(gòu)件時，首先將輕鋼構(gòu)件上的中心定位孔通過螺栓連接定位，由輕鋼構(gòu)件形成的整個屋架校正之后，再對節(jié)點處的中心定位孔或其四周的緊固孔鎖緊，精確對位后，再用螺栓將其鎖緊。該方法具有如下特點1、本方法采用多孔位整體沖壓模具，節(jié)點處多孔可以一次性沖壓形成，有效控制節(jié)點處多孔之間的誤差，這種方法主要應(yīng)用于梁與柱直角相交處。2、在本方法中，節(jié)點處的多孔由中心定位孔和四周鎖緊接合孔構(gòu)成。3、本方法應(yīng)用于輕鋼構(gòu)件組裝時，首先將中心定位孔通過螺栓連接定位，整個屋架校正之后，再對節(jié)點處的多孔進(jìn)行鎖緊接合，這種固定連接能夠?qū)崿F(xiàn)精確對位，然后即可通過螺栓將其鎖緊。下面對本實用新型提出的新型結(jié)構(gòu)的輕鋼構(gòu)件及其組件進(jìn)行說明。實施例1請參閱圖1所示，本實用新型較佳實施例的一種輕鋼構(gòu)件4主要包括輕鋼構(gòu)件欲固定面軸向中心線的節(jié)點位置設(shè)有一中心定位孔1，以及所述輕鋼構(gòu)件4上以中心定位孔為圓心，以同一半徑分布的多個用于進(jìn)一步加強固定所述輕鋼構(gòu)件的緊固孔2。緊固孔2可設(shè)計為長條孔。在本實例中，所述的輕鋼構(gòu)件4可以是由冷彎薄壁型鋼、C型鋼或L型鋼制成的。實施例2請參閱圖2、3和4，其中所示的本實用新型中輕鋼構(gòu)件組合在一起，形成輕鋼構(gòu)件組件的情況。在該實例中，輕鋼構(gòu)件4上設(shè)有四個緊固孔2，并通過螺栓3對中心定位孔1 和緊固孔2進(jìn)行精確緊固和定位。其中定位中心定位孔1的螺栓可以稱之為定位螺栓，固定緊固孔2的螺栓可以稱之為緊固螺栓。在圖2、3和4中，所述的輕鋼構(gòu)件4可以形成連續(xù)雙梁，以夾持其它輕鋼構(gòu)件，如 C型鋼柱或方柱。其中的中心定位孔1設(shè)于節(jié)點中央可以通過長螺栓貫通中心定位孔進(jìn)行定位。緊固孔2可設(shè)為長條型的孔，從而可調(diào)節(jié)螺栓，方便組裝。緊固孔2可使用短螺栓， 將兩構(gòu)件接觸面緊密接合。實施例3請參閱圖5所示，所示的是本實用新型輕鋼構(gòu)件組件的另一實施例。和實施例2 不同的是，本實施例中的輕鋼構(gòu)件4上設(shè)置的緊固孔2的數(shù)目為2個。本實用新型除了具有上述優(yōu)點和特點外，還具有如下一些特征(1)本實用新型采用螺栓緊固定位，突破了輕鋼建筑領(lǐng)域的技術(shù)偏見。螺栓接合屬可靈活調(diào)節(jié)節(jié)點處松緊狀態(tài)的接合，本實用新型集合單支螺栓及多支螺栓各自在使用過程中的優(yōu)勢，分步驟同時運用，彌補兩者的短處。冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件接合處首先采用單支螺栓，屬鉸接節(jié)點，能夠使冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件精準(zhǔn)定位，且校正工作容易進(jìn)行，當(dāng)單一螺栓節(jié)點抗剪力不足時，以單支螺栓為中心，在其周邊增加若干多支螺栓，增加節(jié)點處抗剪力。(2)本實用新型采用的用于薄鋼板的多支螺栓接合，能將受力分散，提高構(gòu)件節(jié)點的承載力。(3)本實用新型采用的多支螺栓以定位螺栓為圓心，以同一半徑平均分布，當(dāng)構(gòu)件節(jié)點受彎矩力時，多支螺栓能夠平均受力，避免產(chǎn)生應(yīng)力集中在局部螺栓進(jìn)而產(chǎn)生的連鎖破壞。(4)在本實用新型的技術(shù)方案中，位于圓心的定位螺栓，以構(gòu)件中心線位置定位， 方便構(gòu)件組裝校正，可采用貫穿多重接合面的長螺栓，定位完成后抽換成短螺栓。(5)本實用新型中多支螺栓進(jìn)一步以定位螺栓為圓心分布，其中的螺栓孔可以設(shè)為長圓孔，以利于對輕鋼構(gòu)件的固定和連接位置作微調(diào)使用。(6)本實用新型中的緊固螺栓可以采用鎖緊式螺栓，從而提高每一支螺栓的接合力。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種輕鋼構(gòu)件，其特征在于該所述輕鋼構(gòu)件欲固定面的軸向中心線的節(jié)點位置設(shè)有中心定位孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕鋼構(gòu)件，其中輕鋼構(gòu)件由冷彎薄壁型鋼、C型鋼或L型鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕鋼構(gòu)件，其中所述輕鋼構(gòu)件進(jìn)一步設(shè)有多個用于進(jìn)一步加強固定所述輕鋼構(gòu)件的緊固孔，所述緊固孔以中心定位孔為圓心，以同一半徑分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕鋼構(gòu)件，其中所述緊固孔的數(shù)目為2-10個。
5.一種由權(quán)利要求1所述的輕鋼構(gòu)件組成的輕鋼構(gòu)件組件，該組件由兩個或兩個以上的權(quán)利要求1所述的輕鋼構(gòu)件構(gòu)成，其中，所述的輕鋼構(gòu)件欲固定面軸向中心線的節(jié)點位置設(shè)有中心定位孔，并通過螺栓穿過所述輕鋼構(gòu)件的中心定位孔定位固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕鋼構(gòu)件組件，其中所述的輕鋼構(gòu)件由冷彎薄壁型鋼、C型鋼或L型鋼制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的輕鋼構(gòu)件組件，其中所述的輕鋼構(gòu)件進(jìn)一步設(shè)有多個用于進(jìn)一步加強固定所述輕鋼構(gòu)件的緊固孔，所述緊固孔以中心定位孔為圓心，以同一半徑分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輕鋼構(gòu)件組件，其中所述的輕鋼構(gòu)件的緊固孔的數(shù)目為2-10個。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種輕鋼構(gòu)件及其輕鋼構(gòu)件組件。本實用新型提供的輕鋼構(gòu)件的中心線的節(jié)點位置設(shè)有中心定位孔，所述輕鋼構(gòu)件可進(jìn)一步設(shè)有多個用于進(jìn)一步加強固定所述輕鋼構(gòu)件的緊固孔，所述緊固孔以中心定位孔為圓心，以同一半徑分布。本實用新型提供的輕鋼構(gòu)件及其組件具有安裝快速準(zhǔn)確等優(yōu)點。
文檔編號E04B1/24GK202108112SQ20112017953
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者謝英俊 申請人:謝英俊