钢支撑的稳固插接结构

摘要

一种用于钢支撑的稳固插接结构，包括主单元主管、副单元主管和盖板三部分，主单元主管通过内套与副单元主管相连，主单元主管和副单元主管相对的两个侧面上均分别固定连接两个销钉，槽形盖板套在主副单元上，槽形盖板的两个翼板上各开两个销槽，销槽的间距与主、副单元就位后销钉之间的距离相等，其中，在远离销槽开口的方向设置与销槽连接的自锁槽，自锁槽朝向斜上方倾斜延伸，其方向为与销钉中心的垂直方向，向左或向右倾斜一定角度，该角度范围为45.3‑48.5度。该用于钢支撑的稳固插接结构自锁性能好，安装拆卸方便。

权利要求

1.一种用于钢支撑的稳固插接结构，其特征在于包括主单元主管(1)、副单元主管(4)和槽形盖板(6)三部分，主单元主管(1)通过内套(2)与副单元主管(4)相连，主单元主管(1)和副单元主管(4)相对的两个侧面上均分别固定连接两个销钉(3、5)，槽形盖板(6)套在主副单元主管(1,4)上，槽形盖板(6)的两个翼板上各开两个销槽(7)，销槽(7)的间距与主、副单元主管(1,4)就位后销钉(3、5)之间的距离相等，其中，在远离销槽(7)开口的方向设置与销槽(7)连接的自锁槽(8)，自锁槽(8)朝向斜上方倾斜延伸，其方向为与销钉中心的垂直方向，向左或向右倾斜一定角度，该角度范围为45.3-48.5度；所述自锁槽(8)两侧壁的形状为靠近销槽(7)的一面为直线形，远离销槽(7)的一面为向远离销槽(7)方向凸起的弧形；所述自锁槽(8)的顶部形状为半圆形，半圆形的直径与销钉(5)的直径相同。

说明书

钢支撑的稳固插接结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种建筑结构施工中钢结构施工中使用的临时结构，具体的说是一种在钢结构设计施工中使用的一种用于钢结构支撑的临时插接节点，具有安装拆卸方便，造价低，支撑稳固的特点。

背景技术

[0002] 钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物，特别适宜。

[0003] 随着新型钢结构在我国的迅猛发展，可拆装钢结构的应用领域不断扩大，如临时展览厅结构、活动飞机库、临时舞台等，此类结构需要在短时间内快速搭建，而在完成使用功能后，又需要在短时间内快速拆除，而且应该具有多次拆装重复使用的功能，以利节约。要具备以上功能，关键是结构的连接节点应具备合理的构造形式。

[0004] 目前，可拆装型钢结构的节点多为直接插接型，此类节点的特点是只能承受压力和弯矩，不能有效传递拉力。有时，为了使直接插接型的节点具备传递拉力的能力，通常采用套管和插管之间过密配合的形式，即采用重锤敲击，使套管和插管之间紧密接触挤压，这种方法不仅传递拉力的能力有限，而且经重锤敲击后的节点多产生损伤，不利于循环使用。

[0005] 为了克服现有技术中可拆装型钢结构的上述缺陷，出现了一种可快速拆装的钢结构插接节点，较好的解决了该问题，如图1所示，在已有的直接插接节点的基础上，在两侧的钢管管壁上各焊接两个销钉，采用外加盖板方式将销钉连接起来，以达到传递拉力的作用。该插接节点由主单元1、副单元4和盖板6三部分组成。主单元由主管1、内套2、和销钉5三部分组成。内套2的一部分插入主管1，并与主管1焊接连接。销钉5焊接在主管1相对的两个侧面上。副单元4由副单元主管4和销钉5组成。副单元主管4的截面尺寸与主单元主管1截面尺寸相同，销钉5焊接在主管1相对的两个侧面上。

[0006] 槽形盖板6的两个翼板上各开两个销槽7，销槽7间距与主、副单元就位后销钉5之间的距离相等。连接时，首先将主单元1上的内套2插入副单元主管4内，使主副单元就位。此时，节点还不能承受拉力，内套2的作用为定位和传递压力和弯矩。然后在侧面将盖板6套在节点上，使主、副单元上的销钉5正好进入盖板6的销槽7。节点连接完成后就可以通过销钉和盖板传递拉力。节点的拆卸过程和连接过程相逆。

[0007] 这种可拆装钢结构插接节点结构简单，加工便利，不仅可以传递压力和弯矩，而且可以有效传递拉力。套管和主管之间不存在紧密配合，有利于安装和拆卸操作。连续插接后，能保持线形的流畅，更好地体现钢结构轻盈明快的特点。

[0008] 虽然该可拆装钢结构插接节点具备上述优点，较好的解决了现有技术中连接节点不能承受拉力的缺陷，但还存在一个明显的缺陷是安装后不够稳固，尤其是在钢结构频繁收到振动时，容易出现松动，脱开的情况，即自锁功能不足，一旦脱开，就会造成钢结构损坏，甚至造成坍塌事故，危害工人生命安全。

发明内容

[0009] 本发明为了要解决上述现有技术中存在的不足，提供一种在钢结构支撑中使用的稳固插接结构，提出增加一种自锁槽的结构，该插接结构不仅具备安装拆卸方便，可以有效传递压力、弯矩和拉力，同时插接结构更加稳固，安全系数更高；同时，根据大量实验数据，对自锁槽的形状做了具体的规定。

[0010] 为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

[0011] 本发明的稳固插接结构由主单元、副单元和盖板三部分组成。主单元的主管1通过内套2与副单元的主管4相连，主单元主管1相对的两个侧面上分别固接两个销钉3，副单元主管4相对的两个侧面上分别固定连接两个销钉5，槽形盖板6套在主副单元上，槽形盖板6的两个翼板上各开两个销槽7，销槽7的间距与主、副单元就位后销钉之间的距离相等，使主单元上的销钉3和副单元上的销钉5插入销槽7固定。

[0012] 主单元由主管1、内套2、和销钉3三部分组成。内套2的长度约为15～20cm，其外边尺寸小于主管1内边尺寸约1mm，插入主管1的深度约为5～10cm，并与主管1焊接连接。销钉3的长度约为20～25cm，焊接在主管1相对的两个侧面上，焊接位置距离主管1端部约10～15cm。

[0013] 副单元由副单元主管4和销钉5组成。副单元主管4的截面尺寸与主单元主管1的截面尺寸相同，销钉5的长度约为20～25cm，焊接在主杆4相对的两个侧面上，焊接位置距离主管4端部约10～15cm。

[0014] 盖板6为槽形，盖板两翼缘内侧间距大于主单元主管1和副单元主管4的外边尺寸约0.5～1mm。两个翼板上各开两个销槽7，销槽7间距应与主、副单元就位后两个销钉之间的距离相等，销槽7宽度应略大于销钉的外径，在销槽7根部朝向斜上方设置有自锁槽8，所述斜上方定义为与两个销钉中心的垂直方向，向左或向右倾斜一定角度，该角度范围为45.3-48.5度，并且该自锁槽8的形状限定为靠近销槽7的一面为直线形，远离销槽7的一面为向远离销槽7方向凸起的弧形，自锁槽8的顶部形状为半圆形，半圆形的直径与销钉5的直径相同。

[0015] 在自锁槽8自斜上方向左或向右倾斜45.3-48.5度的基础上，除了上述自锁槽的顶部为半圆形形状外，自锁槽顶部还可以设计为多种可变形的形式，其中一种可设计为自自锁槽8的顶部沿水平向左或向右延伸的矩形槽，或者自自锁槽8顶部沿水平向左或向右的弧形槽，或者是迷宫式槽或者是折线形。

[0016] 由于本发明对现有技术的上述改进，非常巧妙的解决了现有技术中插接结构不够稳固的缺陷，结构安装快速。由于设置了自锁槽，销钉能够锁定在自锁槽中，在遇到较大的振动时，销钉不会和盖板发生脱离，另外，改进了自锁槽的形状，一边设置为弧形，保证了安装过程中销钉顺利的实现锁定。

附图说明

[0017] 图1是本发明背景技术1的结构示意图；

[0018] 图2是本发明插接结构的示意图；

[0019] 图3是本发明插接结构另一种实施方式的示意图；

[0020] 图中：1-主单元主管，2-内套，3-主单元销钉，4-副单元主管，5-副单元销钉，6-盖板，7-销槽，8-自锁槽

具体实施方式

[0021] 下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

[0022] 如图2所示，本发明的稳固插接结构由主单元、副单元和盖板三部分组成。主单元的主管1通过内套2与副单元的主管4相连，主单元主管1相对的两个侧面上分别固接两个销钉3，副单元主管4相对的两个侧面上分别固定连接两个销钉5，槽形盖板6套在主副单元上，槽形盖板6的两个翼板上各开两个销槽7，销槽7的间距与主、副单元就位后销钉之间的距离相等，使主单元上的销钉3和副单元上的销钉5插入销槽7固定。

[0023] 主单元由主管1、内套2、和销钉3三部分组成。内套2的长度约为15～20cm，其外边尺寸小于主管1内边尺寸约1mm，插入主管1的深度约为5～10cm，并与主管1焊接连接。销钉3的长度约为20～25cm，焊接在主管1相对的两个侧面上，焊接位置距离主管1端部约10～15cm。

[0024] 副单元由副单元主管4和销钉5组成。副单元主管4的截面尺寸与主单元主管1的截面尺寸相同，销钉5的长度约为20～25cm，焊接在主杆4相对的两个侧面上，焊接位置距离主管4端部约10～15cm。

[0025] 盖板6为槽形，盖板两翼缘内侧间距大于主单元主管1和副单元主管4的外边尺寸约0.5～1mm。两个翼板上各开两个销槽7，销槽7间距应与主、副单元就位后两个销钉之间的距离相等，销槽7宽度应略大于销钉的外径，在销槽7根部朝向斜上方设置有自锁槽8，所述斜上方定义为与两个销钉中心的垂直方向，向左或向右倾斜一定角度，该角度范围为45.3-48.5度，并且该自锁槽8的形状限定为靠近销槽7的一面为直线形，远离销槽7的一面为向远离销槽7方向凸起的弧形，自锁槽8的顶部形状为半圆形，半圆形的直径与销钉5的直径相同。

[0026] 连接时首先将主单元上的内套2插入副单元主管4内，与传统直接插接节点不同，内套2和副单元主管4之间无需紧密配合，因此可用木棰轻轻击打，使主、副单元就位。此时，节点还不能承受拉力，内套2的作用为定位和传递压力和弯矩。然后在侧面将盖板6套在节点上，使主、副单元上的销钉正好进入盖板6的销槽7，同样可采用木棰敲击盖板6，使其就位，紧接着，根据自锁槽8倾斜的方向，使盖板6朝着自锁槽8倾斜的方向移动，当销钉7运动到自锁槽8的顶点半圆形区域时，节点连接完成。也可以用木锤轻轻敲击，使连接更稳固。此时的节点可以通过销钉7和盖板6传递拉力。节点的拆卸过程和连接过程相逆。

[0027] 本发明具体限定自锁槽8倾斜的角度范围为45.3-48.5度是经过多次试验证实，在该范围内，销钉安装时所受到的摩擦力最小，安装后自锁程度最稳固。申请人在0-90度范围内，经过无数次试验，对每个角度下，销钉安装时受到的摩擦力和安装后，钢结构受到预定的压力、拉力和振动时，销钉脱出盖板的频率两个指标做了精确的测试，证明在45.3-48.5度范围内，销钉受到的摩擦力最小，更容易安装到位，安装后整个结构更稳固，效果最有的角度是46.5度。

[0028] 在自锁槽8自斜上方向左或向右倾斜45.3-48.5度的基础上，除了上述自锁槽的顶部为半圆形形状外，自锁槽顶部还可以设计为多种实施方式，其中一种实施方式可设计为自自锁槽8的顶部沿水平向左或向右延伸的矩形槽，矩形槽的长度根据实际需要可以自行确定，由于设计了矩形槽，增加了槽和销钉配合连接的距离，这样遇到较大的振动或晃动时，更不容易从槽中脱离；还有一种实施方式是将自锁槽8设计为自自锁槽8顶部沿水平向左或向右的弧形槽或迷宫式槽，弧形的尺寸和迷宫的样式可根据实际使用场合的需要根据经验确定，由于在倾斜确定角度的基础上，又增加了弧形或迷宫式槽向左或向右延伸，进一步加强了自锁槽8自锁的能力，销钉能够更为稳固的安装在自锁槽中；还有另外一种实施方式是将自锁槽8设计为自自锁槽8顶部沿水平向左或向右的折线形槽，由于在纵向方向增加了位移，能够进一步增强自锁能力，使销钉与自锁槽配合更为紧密可靠。

[0029] 本发明并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。