疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的制造方法
疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提出一種有效減少長邊梁的截面高度，減少長邊梁的耗鋼量，由此能夠減少建筑模塊總體的耗鋼量，減少建筑總成本且能夠提高室內(nèi)使用高度的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其在疊梁的第一梁和第二梁之間設置有多個，具有：固定導軌，在固定導軌的一端形成有第一連接部；滑動件，其能夠外套在固定導軌上相對于固定導軌滑動，在滑動件上形成有與第一連接部相向的第二連接部，在固定導軌的延伸方向上形成第一傾斜卡合面；固定卡合塊，在固定卡合塊的一側(cè)形成有與第一傾斜卡合面配合的第二傾斜卡合面；彈性連接件，其在被拉伸的狀態(tài)下連接在固定導軌的第一連接部和滑動件的第二連接部之間；限位構件，阻止固定導軌與滑動件之間的相對移動。
【專利說明】疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種連接器，尤其涉及一種疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器。
【背景技術】
[0002] 集成式模塊化建筑是一種新型的建筑模式，當前正在逐步被廣泛應用。其中，構成 集成式模塊化建筑的建筑模塊通常在工廠中完成，甚至能夠完成90%以上的施工，然后用 大型運輸設備運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行組裝。在組裝過程中，主要是現(xiàn)場對關鍵的模塊節(jié)點進 行連接，形成結(jié)構整體的剛度，其次是使建筑模塊間的接縫處吻合，保證安全、防水、隔聲和 防腐等建筑需求。
[0003] 另外，因為運輸、起吊和安裝的限制，為了生產(chǎn)、運輸和安裝的便利，建筑模塊通常 形成為長方體形。建筑模塊的長邊的長度最長約為18米，短邊的長度最長約為4. 5米，建 筑模塊的高度為建筑的單層高度，即3. 1米至4. 5米之間。
[0004] 形成為長方體的建筑模塊的主框架由四根天花板梁（兩根長邊梁和兩根短邊 梁）、四根地板梁以及四根角柱焊接而成。在這樣的建筑模塊中，對于設置有墻承重的建筑 模塊以外的模塊，上下相鄰層的建筑模塊在角柱處連接，在其余部分不設置連接結(jié)構，由此 形成典型的角柱承重式模塊（柱承式）。這種建筑模塊的優(yōu)點在于其框架布局、承重方式簡 單直接，上下層間的建筑模塊相對獨立，隔聲、隔振性能好，更重要的是通過形成該結(jié)構，有 利于高效地在工廠進行制造，簡單地在現(xiàn)場進行連接。這種建筑模塊形式是充分考慮了現(xiàn) 代化模塊建筑設計、生產(chǎn)和施工等多方面因素后，現(xiàn)在普遍使用，并符合模塊建筑未來發(fā)展 方向的一個重要建筑形式。
[0005] 但是，在這種現(xiàn)有的建筑模塊的模式中，建筑模塊之間依靠角柱連接，在短邊方向 上，形成的強度、剛度尚可，但是在10米以上的長邊的方向上，其堅直方向和水平方向的連 接間距過大，由此該模塊建筑形式的整體力學性能較差，不適用于抗震要求較高的模塊結(jié) 構。
[0006] 另外，在角柱承重式模塊建筑中，上層建筑模塊的地板梁與下層建筑模塊的天花 板梁分離，兩個梁獨自承受堅直方向上的載荷，梁間沒有組合效應，因此結(jié)構總體的效率較 低。為了提高建筑模塊的支撐載荷，需要加大地板梁和天花板梁的尺寸，由此耗鋼量變大。 通過計算可知，柱承式模塊結(jié)構的耗鋼量為同樣的鋼結(jié)構的耗鋼量的120%至130%，其主 要原因就是長邊梁的耗鋼量比較大。
[0007] 另外，由于為了提高建筑模塊的支撐載荷，需要加大地板梁和天花板梁的尺寸，所 以地板梁和天花板梁的截面高度較大，一般在150mm到300mm間，加上模塊間必要的安裝縫 隙以及地板厚度和天花板吊頂厚度，下層天花板到上層地板間距離一般大于400mm，這樣顯 著的減少了用戶室內(nèi)使用高度，在曾建筑成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的技術缺陷而提出一種有效減少長邊梁的 截面高度，減少長邊梁的耗鋼量，由此能夠減少建筑模塊總體的耗鋼量，減少建筑總成本且 能夠提高室內(nèi)凈空高度的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器。
[0009] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的采用如下的技術方案。
[0010] 本發(fā)明的技術方案1的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在所述疊梁的第一梁 和第二梁之間設置有多個疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，所述單向自鎖式抗剪切力連 接器具有：固定導軌，其表面與所述第一梁連接，在所述固定導軌的一端形成有第一連接 部；滑動件，其能夠外套在所述固定導軌上相對于所述固定導軌滑動，在所述滑動件上形成 有與所述第一連接部相向的第二連接部，在所述滑動件的相對于所述固定導軌的延伸方向 的兩側(cè)中的一側(cè)，在所述固定導軌的延伸方向上形成第一傾斜卡合面；固定卡合塊，其與所 述第二梁連接，在所述固定卡合塊的一側(cè)形成有與所述第一傾斜卡合面配合且能夠與所述 第一傾斜卡合面卡合的第二傾斜卡合面；彈性連接件，其在被拉伸的狀態(tài)下連接在所述固 定導軌的第一連接部和所述滑動件的第二連接部之間；限位構件，其能夠在彈性連接件被 拉伸的狀態(tài)下，阻止所述固定導軌與所述滑動件之間的相對移動。
[0011] 技術方案2的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案1的疊梁的單向自 鎖式抗剪切力連接器中，所述第一傾斜卡合面和所述第二傾斜卡合面為相對于所述固定導 軌的延伸方向傾斜且相對于所述滑動件的高度方向傾斜的傾斜面。
[0012] 技術方案3的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案2的疊梁的單向自 鎖式抗剪切力連接器中，所述固定導軌形成為燕尾狀，所述滑動件形成有能夠外套在所述 固定導軌上與其配合的燕尾槽。
[0013] 技術方案4的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案3的疊梁的單向自 鎖式抗剪切力連接器中，所述固定導軌的第一連接部為向相對于所述固定導軌的延伸方向 的兩側(cè)中的另一側(cè)延伸出的第一連接片，所述滑動件的第二連接部為向相對于所述固定導 軌的延伸方向的兩側(cè)中的另一側(cè)延伸出的第二連接片，所述第二連接片處于所述滑動件的 與所述第一連接片側(cè)相反的一端。
[0014] 技術方案5的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案4中的疊梁的單向 自鎖式抗剪切力連接器中，所述彈性連接件為彈簧。
[0015] 技術方案6的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案5中的疊梁的單向 自鎖式抗剪切力連接器中，所述限位構件為連接銷，在所述固定導軌的與所述第一梁連接 的部分以外的部分上形成有貫穿所述固定導軌的第一通孔，在所述滑動件上形成有第二通 孔，在所述滑動件相對于所述固定導軌滑動而所述彈性連接件處于被拉伸的狀態(tài)下，所述 第一通孔與所述第二通孔重合，所述連接銷插入在重合的所述第一通孔和所述第二通孔 中，阻止由于彈性連接件的復原力形成的所述固定導軌與所述滑動件之間的相對移動。
[0016] 技術方案7的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案1至6中任一項的 疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器中，在所述固定導軌的與所述第一梁連接的面上，形成 沿著所述固定導軌的延伸方向的多個凹槽。
[0017] 技術方案8的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案1至6中任一項的 疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器中，在所述固定卡合塊的所述第二傾斜卡合面上形成有 金屬粘合劑。
[0018] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果。
[0019] 根據(jù)技術方案1的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，由于在疊梁之間安裝有多 個上述的連接器，所以給予疊梁可靠的抗剪強度，且連接器的最終剛度要求不低于理想連 接狀態(tài)疊梁剛度的50%，從而形成整體力學性能好，適用于提高建筑的整體性。另外，由于 在疊梁之間安裝有多個上述的連接器，所以兩個梁形成組合效應，在不需要加大地板梁和 天花板梁的尺寸的情況下，就能夠滿提高疊梁剛度，從而能夠減少制造梁的耗鋼量。另外， 由于不需要加大地板梁和天花板梁的尺寸，所以能夠減小下天花板至上層地板之間的距 離，增加用戶室內(nèi)的使用高度。
[0020] 另外，在技術方案1中，在建筑模塊疊合后，現(xiàn)場施工人員只需要解除限位構件的 限位作用，由于彈性連接件的作用，該連接器的滑動件向固定導軌的連接端滑動，第一傾斜 卡合面與固定卡合塊的第二傾斜卡合面相互卡合，從而能夠有效的限制了疊梁的相對運 動。而且該連接方式的連接部件的體積小，施工簡便可靠，能夠達到快速連接的目的，所以 適于模塊結(jié)構現(xiàn)場施工空間小、應盡量避免焊接和大量現(xiàn)場手工連接的特點。另外，連接器 增加的耗材遠低于人工成本，因為增加了結(jié)構性能而帶來的效益，從而降低了總成本。
[0021] 根據(jù)技術方案2的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，由于第一傾斜卡合面和第 二傾斜卡合面為相對于導軌的延伸方向傾斜且相對于滑動件的高度方向傾斜的傾斜面，通 過這樣的雙向斜面的卡合設計，使得只要誤差在設計范圍內(nèi)，卡合面均能充分卡合，達到設 計的抗剪切力目標。另外，在梁間剪切力的作用下，楔形卡合件有被擠出的趨勢，但是本發(fā) 明利用卡合面為雙向斜面的特點，設計的卡合面傾角小于摩擦角，滑動件與楔形卡合件形 成了自鎖，保證了部件間的摩擦力永遠大于擠出滑動件的分力。
[0022] 根據(jù)技術方案3的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，由于形成燕尾狀導軌和與 其配合的燕尾槽，所以結(jié)構簡單，制造成本低。
[0023] 根據(jù)技術方案4的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，由于形成向外延伸出的相 向的一對連接片，所以易于通過連接片安裝彈性連接件。
[0024] 根據(jù)技術方案5的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，利用彈簧作為連接，從而 簡單且價格低廉地實現(xiàn)本發(fā)明。
[0025] 根據(jù)技術方案6的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，通過連接銷和與其配合連 接孔進行限位，從而結(jié)構簡單，價格低廉。
[0026] 根據(jù)技術方案7的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，通過在燕尾狀固定導軌的 與第一梁連接的面上，形成沿著燕尾狀固定導軌的延伸方向的多個凹槽，所以能夠在凹槽 槽齒與梁底面間增加焊縫，這種構造增加了焊縫數(shù)量，提高了固定塊的抗剪強度。
[0027] 根據(jù)技術方案8的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，卡合過程中金屬粘合劑充 分填充卡合面因微小空隙中，從而進一步提高了部件的卡合性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 圖1是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的固定導軌的立體示意圖。
[0029] 圖2是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的滑動件的立體示意圖。
[0030] 圖3是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的固定卡合塊的立體示意圖。
[0031] 圖4是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的安裝位置的示意圖。
[0032] 圖5是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的安裝方向的示意圖。
[0033] 圖6是表示固定卡合塊安裝在梁上的狀態(tài)的立體示意圖。
[0034] 圖7是表示固定導軌安裝在梁上的狀態(tài)的立體示意圖。
[0035] 圖8是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器卡合前的狀態(tài)的立體示意圖。
[0036] 圖9是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器卡合后的狀態(tài)的立體示意圖。
[0037] 圖10是表示在疊梁進行疊合時通過疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的連接動 作的示意圖。
[0038] 圖11是表示上下梁在寬度方向上相對錯位時的示意圖。
[0039] 圖12是表示上下梁在長度方向上相對錯位時的示意圖。
[0040] 圖13是表示上下梁處于理想狀態(tài)時的示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 下面，基于【專利附圖】
【附圖說明】作為本發(fā)明的實施例的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器。
[0042] 圖1是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的固定導軌的立體示意圖。圖2是 表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的滑動件的立體示意圖。圖3是表示疊梁的單向自 鎖式抗剪切力連接器的固定卡合塊的立體示意圖。圖4是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力 連接器的安裝位置的示意圖。圖5是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的安裝方向的 示意圖。圖6是表示固定卡合塊安裝在梁上的狀態(tài)的立體示意圖。圖7是表示固定導軌安 裝在梁上的狀態(tài)的立體示意圖。圖8是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器卡合前的狀 態(tài)的立體示意圖。圖9是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器卡合后的狀態(tài)的立體示意 圖。圖10是表示在疊梁進行疊合時通過疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的連接動作的 示意圖。圖11是表示上下梁在寬度方向上相對錯位時的示意圖。圖12是表示上下梁在長 度方向上相對錯位時的示意圖。圖13是表示上下梁處于理想狀態(tài)時的示意圖。
[0043] 本發(fā)明的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在疊梁的第一梁和第二梁之間設置 有多個。該單向自鎖式抗剪切力連接器具有：固定導軌，其表面與第一梁連接，在固定導軌 的一端形成有第一連接部；滑動件，其能夠外套在固定導軌上相對于固定導軌滑動，在滑動 件上形成有與第一連接部相向的第二連接部，在滑動件的相對于固定導軌的延伸方向的兩 側(cè)中的一側(cè)，在固定導軌的延伸方向上形成第一傾斜卡合面；固定卡合塊，其與第二梁連 接，在固定卡合塊的一側(cè)形成有與第一傾斜卡合面配合且能夠與第一傾斜卡合面卡合的第 二傾斜卡合面；彈性連接件，其在被拉伸的狀態(tài)下連接在固定導軌的第一連接部和滑動件 的第二連接部之間；限位構件，其能夠在彈性連接件被拉伸的狀態(tài)下，阻止固定導軌與滑動 件之間的相對移動。
[0044] 下面，通過具體實施例詳細說明上述的本發(fā)明。
[0045] 如圖1、圖2所示，上述固定導軌10形成為燕尾狀，上述滑動件20形成有燕尾槽 21，燕尾槽21能夠外套在燕尾狀的固定導軌上，且與固定導軌配合，在本發(fā)明中燕尾狀為 廣義的定義，包括大致燕尾狀的形狀、左右不對稱的燕尾形狀等。
[0046] 如圖1、圖7所示，固定導軌10形成為長條狀，從固定導軌的一端起始的一部分即 連接部11與構成疊梁的上梁U連接，連接部11的長度與上梁U的寬度相同。在固定導軌 10的一端作為第一連接部形成有向相對于固定導軌10的延伸方向的兩側(cè)中的一側(cè)延伸出 的第一連接片12。另外，在連接部11上，形成沿著固定導軌10的延伸方向的多個凹槽13。 另外，在固定導軌10的連接部11以外的部分上形成有貫穿固定導軌的第一通孔14。此外， 固定導軌10的不與上梁連接的部分也可以形成為燕尾槽狀，這樣能夠節(jié)省制造材料使用 量，也便于加工形成第一通孔。
[0047] 另外，如圖2、圖8所示，滑動件20借助形成在其上的燕尾槽21，而能夠外套在燕 尾狀的固定導軌10上，且能夠相對于固定導軌滑動。在滑動件20的套在固定導軌10的 狀態(tài)下的與第一連接片12側(cè)相反的一側(cè)的端部，在相對于燕尾槽21的延伸方向的兩側(cè)中 的一側(cè)，作為第二連接部形成與所述第一連接片12相向的第二連接片22。此外，在燕尾槽 21中形成在將滑動件20套設在固定導軌10上時能夠與所述第一通孔14重合的第二通孔 24(在圖8中示出）。
[0048] 另外，在滑動件20的相對于燕尾槽21的延伸方向的兩側(cè)中的另一側(cè)，在燕尾槽21 的延伸方向上形成第一傾斜卡合面23。該第一傾斜卡合面23為相對于固定導軌10的延伸 方向傾斜且相對于所述滑動件20的高度方向傾斜的傾斜面，即如圖2所示，該第一傾斜卡 合面23以越朝向滑動件20的后方距離燕尾槽21越近，并且越朝向滑動件20的上方距離 燕尾槽21越近的方式形成為在兩個方向上都傾斜。
[0049] 另外，如圖3、圖7所示，固定卡合塊30與構成疊梁的下梁D連接，在固定卡合塊 30的一側(cè)形成與第一傾斜卡合面23配合且能夠與第一傾斜卡合面23卡合的第二傾斜卡 合面31，具體地說，第二傾斜卡合面31形成為在安裝在下梁的狀態(tài)下，越朝向固定卡合件 30的后方越向外側(cè)傾斜并且越朝向固定卡合件30的上方越向外側(cè)傾斜的形狀，能夠與第 一傾斜卡合面23相配合。
[0050] 另外，如圖8、圖9所示，在第一連接片12和第二連接片22之間連接有彈性連接件 40,由此通過彈性連接件40將固定導軌10和滑動件20連接，該彈性連接件40可以為彈簧 也可以為彈性皮筋。如圖8所示，在彈性連接件40被拉伸的狀態(tài)下，通過作為限位工件的 連接銷50插入在重疊的第一通孔14和第二通孔24中，來阻止由于彈性連接件40的復原 力形成的固定導軌10與滑動件20之間的相對移動。
[0051] 以上說明了本發(fā)明的實施例，但是本發(fā)明不限于于此，可以顛倒設置連接器，即可 以將固定導軌和滑動件安裝的下梁上，將固定卡合塊安裝在上梁上。另外，可以不形成燕 尾槽的結(jié)構，例如可以成為方形的固定導軌，在滑動件中形成方形配合槽，在方形固定導軌 的兩側(cè)面上形成凹槽，在配合槽的兩側(cè)壁上形成能夠插入在固定導軌上形成的凹槽中的凸 條，由此來形成固定導軌與滑動件之間的配合。另外，可以在與上梁連接的面上形成多個凹 槽，但是也可以不形成凹槽。
[0052] 另外，第一連接部和第二連接部也不限于上述實施例中的第一連接片和第二連接 片，第一連接部可以為在固定導軌的一端凸出的凸緣，第二連接部可以為滑動件的端面，將 彈性連接件連接在固定導軌的凸緣與滑動件的端面之間。此時固定導軌與上梁的連接位置 不從固定導軌的端部開始，而根據(jù)彈性連接件的復原位置，而位于固定導軌的兩端之間的 規(guī)定位置。
[0053] 另外，限位構件也不限于連接銷，也不限于通過連接銷穿過通孔進行限位的結(jié)構。 例如可以在滑動件的端面上通過螺釘固定卡止片，在松開螺釘時該卡止片能夠圍繞螺釘自 由轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動卡止片時該卡止片能夠在向滑動件內(nèi)側(cè)凸出的位置與不向滑動件內(nèi)側(cè)凸出 的位置之間移動，由此，在向外拉動滑動件賦予彈性連接件彈性且滑動件到達固定導軌的 一端時，向滑動件內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)卡止片使其與固定導軌鉤掛，來限制固定導軌與滑動件之間的 相對移動。
[0054] 另外，可以在固定卡合塊的第二傾斜卡合面上形成有金屬粘合劑，來填充固定卡 合塊與滑動件之間卡合時的縫隙。
[0055] 另外，本發(fā)明的連接器有單向抗剪的能力。該連接器的布置專門針對受單向橫向 荷載的疊梁結(jié)構，如建筑模塊結(jié)構中最常見的水平天花板梁和地板梁。對于可能受橫向雙 方向荷載作用的疊梁構造，如兩根相鄰且設計為共同作用的立柱（該構造形式多見于兩個 水平方向相鄰的建筑模塊），可以在同一位置布置兩個方向相反的單向自鎖式抗剪連接器， 這樣可以將單向連接器改造成雙向連接器，實現(xiàn)雙向抗剪能力。
[0056] 下面，說明本發(fā)明的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的安裝方式。如圖4、圖7、 圖10所示，鑄件精度為〇. 2mm的連接器均勻地設置在建筑模塊的長邊上，并且以固定導軌 的延伸方向與長邊的寬度方向相同的方式安裝固定導軌，若該連接器用于圖4所示的單跨 疊梁，則連接器的間距不大于3. 0m，誤差少于2. 0mm。連接器的布置方向以阻止疊梁中上下 梁的縱向相對運動為原則。在如圖4(黑色部分為連接器）所示，受堅向向下荷載作用的疊 梁中，跨中左邊的連接器的布置方向為圖5左側(cè)所示的方向，跨中右邊的連接器設置方向 為圖5由此所示的方向。
[0057] 在工廠焊接疊梁與連接器時，如圖6、圖7所示，要配對焊接，即先將兩梁按實際安 裝時的相對位置固定，然后在梁間插入一套包括固定導軌、滑動件和固定卡合塊的連接器， 從而保證了施工精度。固定卡合塊以圖6所示的位置與下層模塊天花板梁頂面焊接，固定 導軌以圖7所示的位置與上層模塊地板梁底邊焊接。
[0058] 如圖8所示，在現(xiàn)場安裝模塊前，把滑動件套在固定導軌上，并且在固定導軌與滑 動件的連接片之間連接彈簧，將滑動件往外拉至指定位置，在此過程中彈簧被拉伸，在固定 導軌與滑動件的重疊的通孔中插入連接銷，限制滑動件向梁方向移動。另外如圖9所示，當 建筑模塊疊合完成后，抽出連接銷，滑動件在彈簧的拉伸下向梁方向移動，通過滑動件上的 第一傾斜卡合面和固定卡合塊上的第二傾斜卡合面，滑動件與下部疊梁的固定卡合塊緊密 卡合。圖10示出了建筑模塊疊合，并且連接器相互卡合的過程。
[0059] 根據(jù)本發(fā)明的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，由于在疊梁之間安裝有多個上 述的連接器，所以給予疊梁可靠的抗剪強度，且連接器的最終剛度要求不低于理想連接狀 態(tài)疊梁剛度的50%，從而形成整體力學性能好，能顯著增加疊梁的剛度。另外，由于在疊梁 之間安裝有多個上述的連接器，所以兩個梁形成組合效應，在不需要加大地板梁和天花板 梁的尺寸的情況下，就能夠滿足建筑模塊的支撐載荷，從而能夠減少制造梁的耗鋼量。另 夕卜，由于不需要加大地板梁和天花板梁的尺寸，所以能夠減小下天花板至上層地板之間的 距離，增加用戶室內(nèi)的使用高度。
[0060] 其中，組合梁大大提高了原結(jié)構的剛度。通過計算表明，兩根簡支的疊梁上安裝四 個連接器，其組合效應可以達到理想的充分連接的疊梁剛度的85%以上。以受跨中集中荷 載的簡支梁為例，該連接方案的效能為： - 1
[0061] Δ/+| η%
[0062] 其中α為效能指標，即以該連接方式連接的疊梁的剛度與理想完全連接的疊梁 剛度的比值。若充分連接，則α為1.0 ;若完全不連接，α為
【權利要求】
1. 一種疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于， 在所述疊梁的第一梁和第二梁之間設置有多個疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器， 所述單向自鎖式抗剪切力連接器具有： 固定導軌，其表面與所述第一梁連接，在所述固定導軌的一端形成有第一連接部； 滑動件，其能夠外套在所述固定導軌上，相對于所述固定導軌滑動，在所述滑動件上形 成有與所述第一連接部相向的第二連接部，在所述滑動件的相對于所述固定導軌的延伸方 向的兩側(cè)中的一側(cè)，在所述固定導軌的延伸方向上形成第一傾斜卡合面； 固定卡合塊，其與所述第二梁連接，在所述固定卡合塊的一側(cè)形成有與所述第一傾斜 卡合面配合且能夠與所述第一傾斜卡合面卡合的第二傾斜卡合面； 彈性連接件，其在被拉伸的狀態(tài)下連接在所述固定導軌的第一連接部和所述滑動件的 第二連接部之間； 限位構件，其能夠在彈性連接件被拉伸的狀態(tài)下，阻止所述固定導軌與所述滑動件之 間的相對移動。
2. 根據(jù)權利要求1所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于，所述第一 傾斜卡合面和所述第二傾斜卡合面為相對于所述固定導軌的延伸方向傾斜且相對于所述 滑動件的高度方向傾斜的傾斜面。
3. 根據(jù)權利要求2所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于，所述固定 導軌形成為燕尾狀，所述滑動件形成有能夠外套在所述固定導軌上與其配合的燕尾槽。
4. 根據(jù)權利要求3所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于， 所述固定導軌的第一連接部為向相對于所述固定導軌的延伸方向的兩側(cè)中的另一側(cè) 延伸出的第一連接片， 所述滑動件的第二連接部為向相對于所述固定導軌的延伸方向的兩側(cè)中的另一側(cè)延 伸出的第二連接片，所述第二連接片處于所述滑動件的與所述第一連接片側(cè)相反的一端。
5. 根據(jù)權利要求4所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于，所述彈性 連接件為彈黃。
6. 根據(jù)權利要求5所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于， 所述限位構件為連接銷， 在所述固定導軌的與所述第一梁連接的部分以外的部分上形成有貫穿所述固定導軌 的第一通孔，在所述滑動件上形成有第二通孔，在所述滑動件相對于所述固定導軌滑動而 所述彈性連接件處于被拉伸的狀態(tài)下，所述第一通孔與所述第二通孔重合，所述連接銷插 入在重合的所述第一通孔和所述第二通孔中，阻止由于彈性連接件的復原力形成的所述固 定導軌與所述滑動件之間的相對移動。
7. 根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在 于，在所述固定導軌的與所述第一梁連接的面上，形成沿著所述固定導軌的延伸方向的多 個凹槽。
8. 根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在 于，在所述固定卡合塊的所述第二傾斜卡合面上形成有金屬粘合劑。
【文檔編號】E04B1/58GK204112498SQ201420450604
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權日:2014年8月11日
【發(fā)明者】鄭天心, 竺·理查德 申請人:美國國綠投資集團
【專利摘要】本實用新型提出一種有效減少長邊梁的截面高度，減少長邊梁的耗鋼量，由此能夠減少建筑模塊總體的耗鋼量，減少建筑總成本且能夠提高室內(nèi)使用高度的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其在疊梁的第一梁和第二梁之間設置有多個，具有：固定導軌，在固定導軌的一端形成有第一連接部；滑動件，其能夠外套在固定導軌上相對于固定導軌滑動，在滑動件上形成有與第一連接部相向的第二連接部，在固定導軌的延伸方向上形成第一傾斜卡合面；固定卡合塊，在固定卡合塊的一側(cè)形成有與第一傾斜卡合面配合的第二傾斜卡合面；彈性連接件，其在被拉伸的狀態(tài)下連接在固定導軌的第一連接部和滑動件的第二連接部之間；限位構件，阻止固定導軌與滑動件之間的相對移動。
【專利說明】疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種連接器，尤其涉及一種疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器。
【背景技術】
[0002] 集成式模塊化建筑是一種新型的建筑模式，當前正在逐步被廣泛應用。其中，構成 集成式模塊化建筑的建筑模塊通常在工廠中完成，甚至能夠完成90%以上的施工，然后用 大型運輸設備運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行組裝。在組裝過程中，主要是現(xiàn)場對關鍵的模塊節(jié)點進 行連接，形成結(jié)構整體的剛度，其次是使建筑模塊間的接縫處吻合，保證安全、防水、隔聲和 防腐等建筑需求。
[0003] 另外，因為運輸、起吊和安裝的限制，為了生產(chǎn)、運輸和安裝的便利，建筑模塊通常 形成為長方體形。建筑模塊的長邊的長度最長約為18米，短邊的長度最長約為4. 5米，建 筑模塊的高度為建筑的單層高度，即3. 1米至4. 5米之間。
[0004] 形成為長方體的建筑模塊的主框架由四根天花板梁（兩根長邊梁和兩根短邊 梁）、四根地板梁以及四根角柱焊接而成。在這樣的建筑模塊中，對于設置有墻承重的建筑 模塊以外的模塊，上下相鄰層的建筑模塊在角柱處連接，在其余部分不設置連接結(jié)構，由此 形成典型的角柱承重式模塊（柱承式）。這種建筑模塊的優(yōu)點在于其框架布局、承重方式簡 單直接，上下層間的建筑模塊相對獨立，隔聲、隔振性能好，更重要的是通過形成該結(jié)構，有 利于高效地在工廠進行制造，簡單地在現(xiàn)場進行連接。這種建筑模塊形式是充分考慮了現(xiàn) 代化模塊建筑設計、生產(chǎn)和施工等多方面因素后，現(xiàn)在普遍使用，并符合模塊建筑未來發(fā)展 方向的一個重要建筑形式。
[0005] 但是，在這種現(xiàn)有的建筑模塊的模式中，建筑模塊之間依靠角柱連接，在短邊方向 上，形成的強度、剛度尚可，但是在10米以上的長邊的方向上，其堅直方向和水平方向的連 接間距過大，由此該模塊建筑形式的整體力學性能較差，不適用于抗震要求較高的模塊結(jié) 構。
[0006] 另外，在角柱承重式模塊建筑中，上層建筑模塊的地板梁與下層建筑模塊的天花 板梁分離，兩個梁獨自承受堅直方向上的載荷，梁間沒有組合效應，因此結(jié)構總體的效率較 低。為了提高建筑模塊的支撐載荷，需要加大地板梁和天花板梁的尺寸，由此耗鋼量變大。 通過計算可知，柱承式模塊結(jié)構的耗鋼量為同樣的鋼結(jié)構的耗鋼量的120%至130%，其主 要原因就是長邊梁的耗鋼量比較大。
[0007] 另外，由于為了提高建筑模塊的支撐載荷，需要加大地板梁和天花板梁的尺寸，所 以地板梁和天花板梁的截面高度較大，一般在150mm到300mm間，加上模塊間必要的安裝縫 隙以及地板厚度和天花板吊頂厚度，下層天花板到上層地板間距離一般大于400mm，這樣顯 著的減少了用戶室內(nèi)使用高度，在曾建筑成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的技術缺陷而提出一種有效減少長邊梁的 截面高度，減少長邊梁的耗鋼量，由此能夠減少建筑模塊總體的耗鋼量，減少建筑總成本且 能夠提高室內(nèi)凈空高度的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器。
[0009] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的采用如下的技術方案。
[0010] 本發(fā)明的技術方案1的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在所述疊梁的第一梁 和第二梁之間設置有多個疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，所述單向自鎖式抗剪切力連 接器具有：固定導軌，其表面與所述第一梁連接，在所述固定導軌的一端形成有第一連接 部；滑動件，其能夠外套在所述固定導軌上相對于所述固定導軌滑動，在所述滑動件上形成 有與所述第一連接部相向的第二連接部，在所述滑動件的相對于所述固定導軌的延伸方向 的兩側(cè)中的一側(cè)，在所述固定導軌的延伸方向上形成第一傾斜卡合面；固定卡合塊，其與所 述第二梁連接，在所述固定卡合塊的一側(cè)形成有與所述第一傾斜卡合面配合且能夠與所述 第一傾斜卡合面卡合的第二傾斜卡合面；彈性連接件，其在被拉伸的狀態(tài)下連接在所述固 定導軌的第一連接部和所述滑動件的第二連接部之間；限位構件，其能夠在彈性連接件被 拉伸的狀態(tài)下，阻止所述固定導軌與所述滑動件之間的相對移動。
[0011] 技術方案2的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案1的疊梁的單向自 鎖式抗剪切力連接器中，所述第一傾斜卡合面和所述第二傾斜卡合面為相對于所述固定導 軌的延伸方向傾斜且相對于所述滑動件的高度方向傾斜的傾斜面。
[0012] 技術方案3的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案2的疊梁的單向自 鎖式抗剪切力連接器中，所述固定導軌形成為燕尾狀，所述滑動件形成有能夠外套在所述 固定導軌上與其配合的燕尾槽。
[0013] 技術方案4的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案3的疊梁的單向自 鎖式抗剪切力連接器中，所述固定導軌的第一連接部為向相對于所述固定導軌的延伸方向 的兩側(cè)中的另一側(cè)延伸出的第一連接片，所述滑動件的第二連接部為向相對于所述固定導 軌的延伸方向的兩側(cè)中的另一側(cè)延伸出的第二連接片，所述第二連接片處于所述滑動件的 與所述第一連接片側(cè)相反的一端。
[0014] 技術方案5的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案4中的疊梁的單向 自鎖式抗剪切力連接器中，所述彈性連接件為彈簧。
[0015] 技術方案6的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案5中的疊梁的單向 自鎖式抗剪切力連接器中，所述限位構件為連接銷，在所述固定導軌的與所述第一梁連接 的部分以外的部分上形成有貫穿所述固定導軌的第一通孔，在所述滑動件上形成有第二通 孔，在所述滑動件相對于所述固定導軌滑動而所述彈性連接件處于被拉伸的狀態(tài)下，所述 第一通孔與所述第二通孔重合，所述連接銷插入在重合的所述第一通孔和所述第二通孔 中，阻止由于彈性連接件的復原力形成的所述固定導軌與所述滑動件之間的相對移動。
[0016] 技術方案7的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案1至6中任一項的 疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器中，在所述固定導軌的與所述第一梁連接的面上，形成 沿著所述固定導軌的延伸方向的多個凹槽。
[0017] 技術方案8的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在技術方案1至6中任一項的 疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器中，在所述固定卡合塊的所述第二傾斜卡合面上形成有 金屬粘合劑。
[0018] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果。
[0019] 根據(jù)技術方案1的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，由于在疊梁之間安裝有多 個上述的連接器，所以給予疊梁可靠的抗剪強度，且連接器的最終剛度要求不低于理想連 接狀態(tài)疊梁剛度的50%，從而形成整體力學性能好，適用于提高建筑的整體性。另外，由于 在疊梁之間安裝有多個上述的連接器，所以兩個梁形成組合效應，在不需要加大地板梁和 天花板梁的尺寸的情況下，就能夠滿提高疊梁剛度，從而能夠減少制造梁的耗鋼量。另外， 由于不需要加大地板梁和天花板梁的尺寸，所以能夠減小下天花板至上層地板之間的距 離，增加用戶室內(nèi)的使用高度。
[0020] 另外，在技術方案1中，在建筑模塊疊合后，現(xiàn)場施工人員只需要解除限位構件的 限位作用，由于彈性連接件的作用，該連接器的滑動件向固定導軌的連接端滑動，第一傾斜 卡合面與固定卡合塊的第二傾斜卡合面相互卡合，從而能夠有效的限制了疊梁的相對運 動。而且該連接方式的連接部件的體積小，施工簡便可靠，能夠達到快速連接的目的，所以 適于模塊結(jié)構現(xiàn)場施工空間小、應盡量避免焊接和大量現(xiàn)場手工連接的特點。另外，連接器 增加的耗材遠低于人工成本，因為增加了結(jié)構性能而帶來的效益，從而降低了總成本。
[0021] 根據(jù)技術方案2的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，由于第一傾斜卡合面和第 二傾斜卡合面為相對于導軌的延伸方向傾斜且相對于滑動件的高度方向傾斜的傾斜面，通 過這樣的雙向斜面的卡合設計，使得只要誤差在設計范圍內(nèi)，卡合面均能充分卡合，達到設 計的抗剪切力目標。另外，在梁間剪切力的作用下，楔形卡合件有被擠出的趨勢，但是本發(fā) 明利用卡合面為雙向斜面的特點，設計的卡合面傾角小于摩擦角，滑動件與楔形卡合件形 成了自鎖，保證了部件間的摩擦力永遠大于擠出滑動件的分力。
[0022] 根據(jù)技術方案3的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，由于形成燕尾狀導軌和與 其配合的燕尾槽，所以結(jié)構簡單，制造成本低。
[0023] 根據(jù)技術方案4的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，由于形成向外延伸出的相 向的一對連接片，所以易于通過連接片安裝彈性連接件。
[0024] 根據(jù)技術方案5的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，利用彈簧作為連接，從而 簡單且價格低廉地實現(xiàn)本發(fā)明。
[0025] 根據(jù)技術方案6的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，通過連接銷和與其配合連 接孔進行限位，從而結(jié)構簡單，價格低廉。
[0026] 根據(jù)技術方案7的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，通過在燕尾狀固定導軌的 與第一梁連接的面上，形成沿著燕尾狀固定導軌的延伸方向的多個凹槽，所以能夠在凹槽 槽齒與梁底面間增加焊縫，這種構造增加了焊縫數(shù)量，提高了固定塊的抗剪強度。
[0027] 根據(jù)技術方案8的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，卡合過程中金屬粘合劑充 分填充卡合面因微小空隙中，從而進一步提高了部件的卡合性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 圖1是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的固定導軌的立體示意圖。
[0029] 圖2是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的滑動件的立體示意圖。
[0030] 圖3是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的固定卡合塊的立體示意圖。
[0031] 圖4是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的安裝位置的示意圖。
[0032] 圖5是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的安裝方向的示意圖。
[0033] 圖6是表示固定卡合塊安裝在梁上的狀態(tài)的立體示意圖。
[0034] 圖7是表示固定導軌安裝在梁上的狀態(tài)的立體示意圖。
[0035] 圖8是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器卡合前的狀態(tài)的立體示意圖。
[0036] 圖9是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器卡合后的狀態(tài)的立體示意圖。
[0037] 圖10是表示在疊梁進行疊合時通過疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的連接動 作的示意圖。
[0038] 圖11是表示上下梁在寬度方向上相對錯位時的示意圖。
[0039] 圖12是表示上下梁在長度方向上相對錯位時的示意圖。
[0040] 圖13是表示上下梁處于理想狀態(tài)時的示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 下面，基于【專利附圖】
【附圖說明】作為本發(fā)明的實施例的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器。
[0042] 圖1是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的固定導軌的立體示意圖。圖2是 表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的滑動件的立體示意圖。圖3是表示疊梁的單向自 鎖式抗剪切力連接器的固定卡合塊的立體示意圖。圖4是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力 連接器的安裝位置的示意圖。圖5是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的安裝方向的 示意圖。圖6是表示固定卡合塊安裝在梁上的狀態(tài)的立體示意圖。圖7是表示固定導軌安 裝在梁上的狀態(tài)的立體示意圖。圖8是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器卡合前的狀 態(tài)的立體示意圖。圖9是表示疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器卡合后的狀態(tài)的立體示意 圖。圖10是表示在疊梁進行疊合時通過疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的連接動作的 示意圖。圖11是表示上下梁在寬度方向上相對錯位時的示意圖。圖12是表示上下梁在長 度方向上相對錯位時的示意圖。圖13是表示上下梁處于理想狀態(tài)時的示意圖。
[0043] 本發(fā)明的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，在疊梁的第一梁和第二梁之間設置 有多個。該單向自鎖式抗剪切力連接器具有：固定導軌，其表面與第一梁連接，在固定導軌 的一端形成有第一連接部；滑動件，其能夠外套在固定導軌上相對于固定導軌滑動，在滑動 件上形成有與第一連接部相向的第二連接部，在滑動件的相對于固定導軌的延伸方向的兩 側(cè)中的一側(cè)，在固定導軌的延伸方向上形成第一傾斜卡合面；固定卡合塊，其與第二梁連 接，在固定卡合塊的一側(cè)形成有與第一傾斜卡合面配合且能夠與第一傾斜卡合面卡合的第 二傾斜卡合面；彈性連接件，其在被拉伸的狀態(tài)下連接在固定導軌的第一連接部和滑動件 的第二連接部之間；限位構件，其能夠在彈性連接件被拉伸的狀態(tài)下，阻止固定導軌與滑動 件之間的相對移動。
[0044] 下面，通過具體實施例詳細說明上述的本發(fā)明。
[0045] 如圖1、圖2所示，上述固定導軌10形成為燕尾狀，上述滑動件20形成有燕尾槽 21，燕尾槽21能夠外套在燕尾狀的固定導軌上，且與固定導軌配合，在本發(fā)明中燕尾狀為 廣義的定義，包括大致燕尾狀的形狀、左右不對稱的燕尾形狀等。
[0046] 如圖1、圖7所示，固定導軌10形成為長條狀，從固定導軌的一端起始的一部分即 連接部11與構成疊梁的上梁U連接，連接部11的長度與上梁U的寬度相同。在固定導軌 10的一端作為第一連接部形成有向相對于固定導軌10的延伸方向的兩側(cè)中的一側(cè)延伸出 的第一連接片12。另外，在連接部11上，形成沿著固定導軌10的延伸方向的多個凹槽13。 另外，在固定導軌10的連接部11以外的部分上形成有貫穿固定導軌的第一通孔14。此外， 固定導軌10的不與上梁連接的部分也可以形成為燕尾槽狀，這樣能夠節(jié)省制造材料使用 量，也便于加工形成第一通孔。
[0047] 另外，如圖2、圖8所示，滑動件20借助形成在其上的燕尾槽21，而能夠外套在燕 尾狀的固定導軌10上，且能夠相對于固定導軌滑動。在滑動件20的套在固定導軌10的 狀態(tài)下的與第一連接片12側(cè)相反的一側(cè)的端部，在相對于燕尾槽21的延伸方向的兩側(cè)中 的一側(cè)，作為第二連接部形成與所述第一連接片12相向的第二連接片22。此外，在燕尾槽 21中形成在將滑動件20套設在固定導軌10上時能夠與所述第一通孔14重合的第二通孔 24(在圖8中示出）。
[0048] 另外，在滑動件20的相對于燕尾槽21的延伸方向的兩側(cè)中的另一側(cè)，在燕尾槽21 的延伸方向上形成第一傾斜卡合面23。該第一傾斜卡合面23為相對于固定導軌10的延伸 方向傾斜且相對于所述滑動件20的高度方向傾斜的傾斜面，即如圖2所示，該第一傾斜卡 合面23以越朝向滑動件20的后方距離燕尾槽21越近，并且越朝向滑動件20的上方距離 燕尾槽21越近的方式形成為在兩個方向上都傾斜。
[0049] 另外，如圖3、圖7所示，固定卡合塊30與構成疊梁的下梁D連接，在固定卡合塊 30的一側(cè)形成與第一傾斜卡合面23配合且能夠與第一傾斜卡合面23卡合的第二傾斜卡 合面31，具體地說，第二傾斜卡合面31形成為在安裝在下梁的狀態(tài)下，越朝向固定卡合件 30的后方越向外側(cè)傾斜并且越朝向固定卡合件30的上方越向外側(cè)傾斜的形狀，能夠與第 一傾斜卡合面23相配合。
[0050] 另外，如圖8、圖9所示，在第一連接片12和第二連接片22之間連接有彈性連接件 40,由此通過彈性連接件40將固定導軌10和滑動件20連接，該彈性連接件40可以為彈簧 也可以為彈性皮筋。如圖8所示，在彈性連接件40被拉伸的狀態(tài)下，通過作為限位工件的 連接銷50插入在重疊的第一通孔14和第二通孔24中，來阻止由于彈性連接件40的復原 力形成的固定導軌10與滑動件20之間的相對移動。
[0051] 以上說明了本發(fā)明的實施例，但是本發(fā)明不限于于此，可以顛倒設置連接器，即可 以將固定導軌和滑動件安裝的下梁上，將固定卡合塊安裝在上梁上。另外，可以不形成燕 尾槽的結(jié)構，例如可以成為方形的固定導軌，在滑動件中形成方形配合槽，在方形固定導軌 的兩側(cè)面上形成凹槽，在配合槽的兩側(cè)壁上形成能夠插入在固定導軌上形成的凹槽中的凸 條，由此來形成固定導軌與滑動件之間的配合。另外，可以在與上梁連接的面上形成多個凹 槽，但是也可以不形成凹槽。
[0052] 另外，第一連接部和第二連接部也不限于上述實施例中的第一連接片和第二連接 片，第一連接部可以為在固定導軌的一端凸出的凸緣，第二連接部可以為滑動件的端面，將 彈性連接件連接在固定導軌的凸緣與滑動件的端面之間。此時固定導軌與上梁的連接位置 不從固定導軌的端部開始，而根據(jù)彈性連接件的復原位置，而位于固定導軌的兩端之間的 規(guī)定位置。
[0053] 另外，限位構件也不限于連接銷，也不限于通過連接銷穿過通孔進行限位的結(jié)構。 例如可以在滑動件的端面上通過螺釘固定卡止片，在松開螺釘時該卡止片能夠圍繞螺釘自 由轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動卡止片時該卡止片能夠在向滑動件內(nèi)側(cè)凸出的位置與不向滑動件內(nèi)側(cè)凸出 的位置之間移動，由此，在向外拉動滑動件賦予彈性連接件彈性且滑動件到達固定導軌的 一端時，向滑動件內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)卡止片使其與固定導軌鉤掛，來限制固定導軌與滑動件之間的 相對移動。
[0054] 另外，可以在固定卡合塊的第二傾斜卡合面上形成有金屬粘合劑，來填充固定卡 合塊與滑動件之間卡合時的縫隙。
[0055] 另外，本發(fā)明的連接器有單向抗剪的能力。該連接器的布置專門針對受單向橫向 荷載的疊梁結(jié)構，如建筑模塊結(jié)構中最常見的水平天花板梁和地板梁。對于可能受橫向雙 方向荷載作用的疊梁構造，如兩根相鄰且設計為共同作用的立柱（該構造形式多見于兩個 水平方向相鄰的建筑模塊），可以在同一位置布置兩個方向相反的單向自鎖式抗剪連接器， 這樣可以將單向連接器改造成雙向連接器，實現(xiàn)雙向抗剪能力。
[0056] 下面，說明本發(fā)明的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器的安裝方式。如圖4、圖7、 圖10所示，鑄件精度為〇. 2mm的連接器均勻地設置在建筑模塊的長邊上，并且以固定導軌 的延伸方向與長邊的寬度方向相同的方式安裝固定導軌，若該連接器用于圖4所示的單跨 疊梁，則連接器的間距不大于3. 0m，誤差少于2. 0mm。連接器的布置方向以阻止疊梁中上下 梁的縱向相對運動為原則。在如圖4(黑色部分為連接器）所示，受堅向向下荷載作用的疊 梁中，跨中左邊的連接器的布置方向為圖5左側(cè)所示的方向，跨中右邊的連接器設置方向 為圖5由此所示的方向。
[0057] 在工廠焊接疊梁與連接器時，如圖6、圖7所示，要配對焊接，即先將兩梁按實際安 裝時的相對位置固定，然后在梁間插入一套包括固定導軌、滑動件和固定卡合塊的連接器， 從而保證了施工精度。固定卡合塊以圖6所示的位置與下層模塊天花板梁頂面焊接，固定 導軌以圖7所示的位置與上層模塊地板梁底邊焊接。
[0058] 如圖8所示，在現(xiàn)場安裝模塊前，把滑動件套在固定導軌上，并且在固定導軌與滑 動件的連接片之間連接彈簧，將滑動件往外拉至指定位置，在此過程中彈簧被拉伸，在固定 導軌與滑動件的重疊的通孔中插入連接銷，限制滑動件向梁方向移動。另外如圖9所示，當 建筑模塊疊合完成后，抽出連接銷，滑動件在彈簧的拉伸下向梁方向移動，通過滑動件上的 第一傾斜卡合面和固定卡合塊上的第二傾斜卡合面，滑動件與下部疊梁的固定卡合塊緊密 卡合。圖10示出了建筑模塊疊合，并且連接器相互卡合的過程。
[0059] 根據(jù)本發(fā)明的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，由于在疊梁之間安裝有多個上 述的連接器，所以給予疊梁可靠的抗剪強度，且連接器的最終剛度要求不低于理想連接狀 態(tài)疊梁剛度的50%，從而形成整體力學性能好，能顯著增加疊梁的剛度。另外，由于在疊梁 之間安裝有多個上述的連接器，所以兩個梁形成組合效應，在不需要加大地板梁和天花板 梁的尺寸的情況下，就能夠滿足建筑模塊的支撐載荷，從而能夠減少制造梁的耗鋼量。另 夕卜，由于不需要加大地板梁和天花板梁的尺寸，所以能夠減小下天花板至上層地板之間的 距離，增加用戶室內(nèi)的使用高度。
[0060] 其中，組合梁大大提高了原結(jié)構的剛度。通過計算表明，兩根簡支的疊梁上安裝四 個連接器，其組合效應可以達到理想的充分連接的疊梁剛度的85%以上。以受跨中集中荷 載的簡支梁為例，該連接方案的效能為： - 1
[0061] Δ/+| η%
[0062] 其中α為效能指標，即以該連接方式連接的疊梁的剛度與理想完全連接的疊梁 剛度的比值。若充分連接，則α為1.0 ;若完全不連接，α為
【權利要求】
1. 一種疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于， 在所述疊梁的第一梁和第二梁之間設置有多個疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器， 所述單向自鎖式抗剪切力連接器具有： 固定導軌，其表面與所述第一梁連接，在所述固定導軌的一端形成有第一連接部； 滑動件，其能夠外套在所述固定導軌上，相對于所述固定導軌滑動，在所述滑動件上形 成有與所述第一連接部相向的第二連接部，在所述滑動件的相對于所述固定導軌的延伸方 向的兩側(cè)中的一側(cè)，在所述固定導軌的延伸方向上形成第一傾斜卡合面； 固定卡合塊，其與所述第二梁連接，在所述固定卡合塊的一側(cè)形成有與所述第一傾斜 卡合面配合且能夠與所述第一傾斜卡合面卡合的第二傾斜卡合面； 彈性連接件，其在被拉伸的狀態(tài)下連接在所述固定導軌的第一連接部和所述滑動件的 第二連接部之間； 限位構件，其能夠在彈性連接件被拉伸的狀態(tài)下，阻止所述固定導軌與所述滑動件之 間的相對移動。
2. 根據(jù)權利要求1所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于，所述第一 傾斜卡合面和所述第二傾斜卡合面為相對于所述固定導軌的延伸方向傾斜且相對于所述 滑動件的高度方向傾斜的傾斜面。
3. 根據(jù)權利要求2所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于，所述固定 導軌形成為燕尾狀，所述滑動件形成有能夠外套在所述固定導軌上與其配合的燕尾槽。
4. 根據(jù)權利要求3所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于， 所述固定導軌的第一連接部為向相對于所述固定導軌的延伸方向的兩側(cè)中的另一側(cè) 延伸出的第一連接片， 所述滑動件的第二連接部為向相對于所述固定導軌的延伸方向的兩側(cè)中的另一側(cè)延 伸出的第二連接片，所述第二連接片處于所述滑動件的與所述第一連接片側(cè)相反的一端。
5. 根據(jù)權利要求4所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于，所述彈性 連接件為彈黃。
6. 根據(jù)權利要求5所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在于， 所述限位構件為連接銷， 在所述固定導軌的與所述第一梁連接的部分以外的部分上形成有貫穿所述固定導軌 的第一通孔，在所述滑動件上形成有第二通孔，在所述滑動件相對于所述固定導軌滑動而 所述彈性連接件處于被拉伸的狀態(tài)下，所述第一通孔與所述第二通孔重合，所述連接銷插 入在重合的所述第一通孔和所述第二通孔中，阻止由于彈性連接件的復原力形成的所述固 定導軌與所述滑動件之間的相對移動。
7. 根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在 于，在所述固定導軌的與所述第一梁連接的面上，形成沿著所述固定導軌的延伸方向的多 個凹槽。
8. 根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的疊梁的單向自鎖式抗剪切力連接器，其特征在 于，在所述固定卡合塊的所述第二傾斜卡合面上形成有金屬粘合劑。
【文檔編號】E04B1/58GK204112498SQ201420450604
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權日:2014年8月11日
【發(fā)明者】鄭天心, 竺·理查德 申請人:美國國綠投資集團
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