用于钢结构建筑的复杂空间结构节点转让专利

申请号 : CN202310515721.5

文献号 : CN116480007B

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相似专利:

发明人 : 孙云飞陈兴大王华科

申请人 : 华星钢构股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种用于钢结构建筑的复杂空间结构节点,在将多个钢梁连接到节点本体时,只需要先将多个钢梁分别一一对应的插接到节点本体的多个插接孔内,然后将连接板放置到凹槽内,以使连接板上的多个连接杆分别一一对应的穿过多个钢梁上的通孔并插接在相应钢梁下方的插孔内,再将锁紧螺栓的螺杆穿过连接板的贯通孔后旋合在节点本体的螺纹孔内,即可将连接板进行锁紧固定,此时,连接板的板体可以将多个钢梁下压固定,连接板的多个连接杆可以分别将多个钢梁进行轴向定位,从而通过连接板就可以将多个钢梁同时进行固定。本发明使得钢梁和节点本体之间连接较为快捷方便,且零部件数量减少。

权利要求 :

1.一种用于钢结构建筑的复杂空间结构节点,其特征在于,包括:

一节点本体(10),所述节点本体(10)的上表面设置有一凹槽(11),凹槽(11)的槽底部的中心位置设置有一螺纹孔(12),节点本体(10)的侧壁上设置有多个插接孔(13),多个插接孔(13)均与凹槽(11)相连通,多个插接孔(13)围绕节点本体(10)的轴线周向均匀间隔分布,凹槽(11)的槽底部贯穿设置有多个插孔(14),多个插孔(14)围绕节点本体(10)的轴线周向均匀间隔分布,多个插孔(14)分别一一对应的设置在多个插接孔(13)的内端面的下方;

多个管状的钢梁(20),多个钢梁(20)分别一一对应的插接在多个插接孔(13)内,多个钢梁(20)的一端均伸入到凹槽(11)内,每个钢梁(20)的位于凹槽(11)内的部分上均设置有两个通孔(21),每个钢梁(20)上的两个通孔(21)均上下间隔分布且同轴线设置,每个钢梁(20)的位于凹槽(11)内的部分的下方均设置有一插孔(14);

一连接板(30),所述连接板(30)包括平板状的板体(31),板体(31)的中心位置设置有一贯通孔(33),板体(31)的下表面上垂直设置有多个连接杆(32),连接杆(32)与钢梁(20)一一对应设置,连接板(30)的板体(31)放置在凹槽(11)内以将多个钢梁(20)的位于凹槽(11)内的部分下压固定,每个连接杆(32)均穿过相应钢梁(20)上的两个通孔(21),并插接在相应钢梁(20)下方的插孔(14)内;

一锁紧螺栓(40),锁紧螺栓(40)的螺杆穿过连接板(30)的贯通孔(33)后旋合在节点本体(10)的螺纹孔(12)内。

2.根据权利要求1所述的用于钢结构建筑的复杂空间结构节点,其特征在于,每个钢梁(20)的外壁上均设置有两个第一凸块(22),每个插接孔(13)的外端面上均设置有两个第一卡槽(15),当任意一个钢梁(20)插接在相应的插接孔(13)内时,该钢梁(20)上的两个第一凸块(22)分别卡接在相应插接孔(13)的外端面上的两个第一卡槽(15)内。

3.根据权利要求2所述的用于钢结构建筑的复杂空间结构节点,其特征在于,所述板体(31)和凹槽(11)均为圆形,板体(31)的周壁上设置有若干个第二凸块(34),凹槽(11)的上边沿上设置有若干个第二卡槽(16),第二凸块(34)与第二卡槽(16)一一对应设置,每个第二凸块(34)均用于卡接在相对应的第二卡槽(16)内。

4.根据权利要求3所述的用于钢结构建筑的复杂空间结构节点,其特征在于,所述复杂空间结构节点还包括一支撑板(50)和多个转动杆(60),支撑板(50)水平设置在节点本体(10)的下方,支撑板(50)通过多个侧板(51)与节点本体(10)相连接,侧板(51)与钢梁(20)一一对应设置,每个侧板(51)均位于相对应钢梁(20)的下方,每个转动杆(60)均包括相互连接且呈钝角夹角的第一杆体(61)和第二杆体(62),多个转动杆(60)的转角处分别一一对应的铰接连接在多个侧板(51)上,每个侧板(51)上还设置有用于对各自侧板(51)上的转动杆(60)施加转动力的扭簧,多个转动杆(60)的第一杆体(61)分别一一对应的位于多个插孔(14)的正下方,多个转动杆(60)的第二杆体(62)分别一一对应的位于多个钢梁(20)的正下方;

当每个连接杆(32)都没有插接在相应钢梁(20)下方的插孔(14)内时,每个转动杆(60)都受到扭簧的作用力而转动,以使得每个转动杆(60)的第一杆体(61)向上翻转,同时每个转动杆(60)的第二杆体(62)向下翻转,此时每个转动杆(60)的第二杆体(62)的上端与相应钢梁(20)的下壁不接触;

当每个连接杆(32)插接在相应钢梁(20)下方的插孔(14)内时,每个连接杆(32)的下端均向下伸出于相应插孔(14),每个连接杆(32)的下端均将各自所在插孔(14)下方的第一杆体(61)下压以使转动杆(60)转动,此时每个转动杆(60)的第一杆体(61)向下翻转,同时每个转动杆(60)的第二杆体(62)向上翻转,此时每个转动杆(60)的第二杆体(62)的上端与相应钢梁(20)的下壁相抵。

5.根据权利要求4所述的用于钢结构建筑的复杂空间结构节点,其特征在于,每个转动杆(60)的第二杆体(62)的上端均设置有一柔性垫板(621),第二杆体(62)的上端均通过柔性垫板(621)与相对应钢梁(20)的下壁相抵。

说明书 :

用于钢结构建筑的复杂空间结构节点

技术领域

[0001] 本发明涉及钢构建筑技术领域,具体是一种用于钢结构建筑的复杂空间结构节点。

背景技术

[0002] 钢结构是由钢制材料组成的结构,因其具有强度高、自重轻、整体刚度好以及抗变形能力强等优点,广泛应用于大型厂房、场馆以及超高层建筑等,钢结构已成为主要的建筑结构类型。
[0003] 结构节点是钢结构建筑的主要元素之一,一般而言,构材会受限于生产或运送的最大尺寸,所以将两个以上的固定体连结起来的构件称为结构节点,同时因为节点种类选择性大,有时为了增加结构韧性,或消减结构内力,也会刻意设计特殊结构节点。
[0004] 现有的钢梁结构一般是两端直接焊接在结构节点上,以形成空间钢架,这样,由于需要进行焊接操作,使得结构节点的安装较为麻烦,也有一些钢梁结构是通过螺栓连接在结构节点上,但一般是每个钢梁都需要与结构节点通过螺栓进行连接,这样就需要安装较多数量的螺栓,使得施工时间较长,无法快速便捷的进行结构节点的安装。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是,提供一种用于钢结构建筑的复杂空间结构节点,其使得钢梁和节点本体之间连接较为快捷方便,且零部件数量减少。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明提供的用于钢结构建筑的复杂空间结构节点,包括:
[0007] 一节点本体,所述节点本体的上表面设置有一凹槽,凹槽的槽底部的中心位置设置有一螺纹孔,节点本体的侧壁上设置有多个插接孔,多个插接孔均与凹槽相连通,多个插接孔围绕节点本体的轴线周向均匀间隔分布,凹槽的槽底部贯穿设置有多个插孔,多个插孔围绕节点本体的轴线周向均匀间隔分布,多个插孔分别一一对应的设置在多个插接孔的内端面的下方;
[0008] 多个管状的钢梁,多个钢梁分别一一对应的插接在多个插接孔内,多个钢梁的一端均伸入到凹槽内,每个钢梁的位于凹槽内的部分上均设置有两个通孔,每个钢梁上的两个通孔均上下间隔分布且同轴线设置,每个钢梁的位于凹槽内的部分的下方均设置有一插孔;
[0009] 一连接板,所述连接板包括平板状的板体,板体的中心位置设置有一贯通孔,板体的下表面上垂直设置有多个连接杆,连接杆与钢梁一一对应设置,连接板的板体放置在凹槽内以将多个钢梁的位于凹槽内的部分下压固定,每个连接杆均穿过相应钢梁上的两个通孔,并插接在相应钢梁下方的插孔内;
[0010] 一锁紧螺栓,锁紧螺栓的螺杆穿过连接板的贯通孔后旋合在节点本体的螺纹孔内。
[0011] 作为优选,每个钢梁的外壁上均设置有两个第一凸块,每个插接孔的外端面上均设置有两个第一卡槽,当任意一个钢梁插接在相应的插接孔内时,该钢梁上的两个第一凸块分别卡接在相应插接孔的外端面上的两个第一卡槽内。
[0012] 作为优选,所述板体和凹槽均为圆形,板体的周壁上设置有若干个第二凸块,凹槽的上边沿上设置有若干个第二卡槽,第二凸块与第二卡槽一一对应设置,每个第二凸块均用于卡接在相对应的第二卡槽内。
[0013] 作为优选,所述复杂空间结构节点还包括一支撑板和多个转动杆,支撑板水平设置在节点本体的下方,支撑板通过多个侧板与节点本体相连接,侧板与钢梁一一对应设置,每个侧板均位于相对应钢梁的下方,每个转动杆均包括相互连接且呈钝角夹角的第一杆体和第二杆体,多个转动杆的转角处分别一一对应的铰接连接在多个侧板上,每个侧板上还设置有用于对各自侧板上的转动杆施加转动力的扭簧,多个转动杆的第一杆体分别一一对应的位于多个插孔的正下方,多个转动杆的第二杆体分别一一对应的位于多个钢梁的正下方;
[0014] 当每个连接杆都没有插接在相应钢梁下方的插孔内时,每个转动杆都受到扭簧的作用力而转动,以使得每个转动杆的第一杆体向上翻转,同时每个转动杆的第二杆体向下翻转,此时每个转动杆的第二杆体的上端与相应钢梁的下壁不接触;
[0015] 当每个连接杆插接在相应钢梁下方的插孔内时,每个连接杆的下端均向下伸出于相应插孔,每个连接杆的下端均将各自所在插孔下方的第一杆体下压以使转动杆转动,此时每个转动杆的第一杆体向下翻转,同时每个转动杆的第二杆体向上翻转,此时每个转动杆的第二杆体的上端与相应钢梁的下壁相抵。
[0016] 作为优选,每个转动杆的第二杆体的上端均设置有一柔性垫板,第二杆体的上端均通过柔性垫板与相对应钢梁的下壁相抵。
[0017] 采用以上结构后,本发明与现有技术相比,具有以下的优点:
[0018] 本发明的复杂空间结构节点,在将多个钢梁连接到节点本体时,只需要先将多个钢梁分别一一对应的插接到节点本体的多个插接孔内,然后将连接板放置到凹槽内,以使连接板上的多个连接杆分别一一对应的穿过多个钢梁上的通孔并插接在相应钢梁下方的插孔内,再将锁紧螺栓的螺杆穿过连接板的贯通孔后旋合在节点本体的螺纹孔内,即可将连接板进行锁紧固定,此时,连接板的板体可以将多个钢梁下压固定,连接板的多个连接杆可以分别将多个钢梁进行轴向定位,从而通过连接板就可以将多个钢梁同时进行固定,这样,本发明中只要通过一个连接板和一个锁紧螺栓就可以对多个钢梁进行固定,而无需如现有技术中对每一个钢梁分别通过螺栓连接固定到节点本体,从而节省了零件数量,缩短了施工时间,可以快速便捷的进行结构节点的安装。

附图说明

[0019] 图1是本发明的俯视图;
[0020] 图2是本发明的剖视图;
[0021] 图3是本发明另一状态的剖视图;
[0022] 图4是节点本体的剖视图;
[0023] 图5是钢梁的剖视图;
[0024] 图6是连接板的剖视图。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
[0026] 由图1~图6所示,本发明的用于钢结构建筑的复杂空间结构节点,包括一节点本体10、多个管状的钢梁20、一连接板30和一锁紧螺栓40。
[0027] 所述节点本体10的横截面的外轮廓呈正六边形,钢梁20为放管或圆管,节点本体10和连接板30均由钢材制成,并且图1、图2、图3、图5中仅示意性的画出钢梁20,并不是对钢梁20的长度进行限定,钢梁20的长度可以按实际需求进行设置。
[0028] 所述节点本体10水平设置,节点本体10的上表面设置有一凹槽11,凹槽11的槽底部的中心位置设置有一螺纹孔12,螺纹孔12为沉孔,节点本体10的侧壁上设置有多个插接孔13,多个插接孔13均由节点本体10的外壁贯通延伸至凹槽11的周壁,使得多个插接孔13均与凹槽11相连通,每个插接孔13的轴线均水平方向设置,每个插接孔13的轴线均沿凹槽11的径向方向延伸,多个插接孔13围绕节点本体10的轴线周向均匀间隔分布,凹槽11的槽底部贯穿设置有多个插孔14,多个插孔14均由凹槽11的槽底部向下贯穿延伸至节点本体10的下底面,多个插孔14围绕节点本体10的轴线周向均匀间隔分布,多个插孔14分别一一对应的设置在多个插接孔13的内端面的下方。
[0029] 多个钢梁20分别一一对应的插接在多个插接孔13内,多个钢梁20的一端均伸入到凹槽11内,每个钢梁20的位于凹槽11内的部分上均设置有两个通孔21,每个钢梁20上的两个通孔21均上下间隔分布且同轴线设置,每个钢梁20的位于凹槽11内的部分的下方均设置有一插孔14,每个钢梁20上的两个通孔21均与自身下方的插孔14同轴线设置。
[0030] 所述连接板30包括平板状的板体31,板体31的中心位置设置有一贯通孔33,板体31的下表面上垂直设置有多个连接杆32,连接杆32与钢梁20一一对应设置,连接板30的板体31放置在凹槽11内以将多个钢梁20的位于凹槽11内的部分下压固定,每个连接杆32均穿过相应钢梁20上的两个通孔21,并插接在相应钢梁20下方的插孔14内。
[0031] 锁紧螺栓40的螺杆穿过连接板30的贯通孔33后旋合在节点本体10的螺纹孔12内,这样,锁紧螺栓40可以将连接板30进行固定,从而使得连接板30的板体31可以将多个钢梁20下压固定,连接板30的多个连接杆32可以分别将多个钢梁20进行轴向定位,从而通过连接板30就可以将多个钢梁20同时进行固定。
[0032] 每个钢梁20的外壁上均设置有两个第一凸块22,每个插接孔13的外端面上均设置有两个第一卡槽15,当任意一个钢梁20插接在相应的插接孔13内时,该钢梁20上的两个第一凸块22分别卡接在相应插接孔13的外端面上的两个第一卡槽15内,这样,使得在将钢梁20插接到相应插接孔13内时,通过第一凸块22和第一卡槽15的卡接配合,可以对钢梁20进行周向限位,以使得钢梁20插接到插接孔13内后,钢梁20上的两个通孔21可以准确的沿竖直方向上下间隔分布。
[0033] 所述板体31和凹槽11均为圆形,板体31的周壁上设置有若干个第二凸块34,凹槽11的上边沿上设置有若干个第二卡槽16,第二凸块34与第二卡槽16一一对应设置,每个第二凸块34均用于卡接在相对应的第二卡槽16内,这样,使得在将连接板30放置到凹槽11内时,通过第二凸块34与第二卡槽16的卡接配合,可以对连接板30进行周向限位,以使得连接板30放置到凹槽11内后,连接板30上的多个连接杆32可以准确的与多个钢梁20上的通孔21对准。
[0034] 所述复杂空间结构节点还包括一支撑板50和多个转动杆60,支撑板50水平设置在节点本体10的下方,支撑板50与节点本体10之间留有空隙,支撑板50通过多个侧板51与节点本体10相连接,每个侧板51的下端均与支撑板50固定连接,每个侧板51的上端均与节点本体10固定连接,侧板51与钢梁20一一对应设置,每个侧板51均位于相对应钢梁20的下方,该复杂空间结构节点在安装时,钢柱可以连接在节点本体10或支撑板50上。
[0035] 每个转动杆60均包括相互连接且呈钝角夹角的第一杆体61和第二杆体62,多个转动杆60的转角处分别一一对应的铰接连接在多个侧板51上,每个侧板51上还设置有用于对各自侧板51上的转动杆60施加转动力的扭簧,多个转动杆60的第一杆体61分别一一对应的位于多个插孔14的正下方,多个转动杆60的第二杆体62分别一一对应的位于多个钢梁20的正下方,每个转动杆60的转动轴线均与相对应的钢梁20的轴线相垂直。
[0036] 参照图3,当每个连接杆32都没有插接在相应钢梁20下方的插孔14内时,每个转动杆60都受到扭簧的作用力而转动,以使得每个转动杆60的第一杆体61向上翻转,同时每个转动杆60的第二杆体62向下翻转,此时每个转动杆60的第二杆体62的上端与相应钢梁20的下壁不接触,这样,此时第二杆体62的上端不会阻碍钢梁20插入插接孔13,以便于钢梁20可以顺利的插入到相应的插接孔13内;
[0037] 参照图2,当每个连接杆32插接在相应钢梁20下方的插孔14内时,每个连接杆32的下端均向下伸出于相应插孔14,每个连接杆32的下端均将各自所在插孔14下方的第一杆体61下压以使转动杆60转动,此时每个转动杆60的第一杆体61向下翻转,每个转动杆60的第一杆体61均与支撑板50的上表面相抵,同时每个转动杆60的第二杆体62向上翻转,此时每个转动杆60的第二杆体62的上端与相应钢梁20的下壁相抵,这样,通过连接板30的连接杆
32带动转动杆60的转动,使得转动杆60可以对钢梁20进行向上的支撑,从而加强了钢梁20的承载能力。
[0038] 每个转动杆60的第二杆体62的上端均设置有一柔性垫板621,第二杆体62的上端均通过柔性垫板621与相对应钢梁20的下壁相抵,这样,柔性垫板621可以吸收震动,使得柔性垫板621对钢梁20起到一定减震效果。
[0039] 本发明的复杂空间结构节点,在将多个钢梁20连接到节点本体10时,只需要先将多个钢梁20分别一一对应的插接到节点本体10的多个插接孔13内,然后将连接板30放置到凹槽11内,以使连接板30上的多个连接杆32分别一一对应的穿过多个钢梁20上的通孔21并插接在相应钢梁20下方的插孔14内,再将锁紧螺栓40的螺杆穿过连接板30的贯通孔33后旋合在节点本体10的螺纹孔12内,即可将连接板30进行锁紧固定,此时,连接板30的板体31可以将多个钢梁20下压固定,连接板30的多个连接杆32可以分别将多个钢梁20进行轴向定位,从而通过连接板30就可以将多个钢梁20同时进行固定,这样,本发明中只要通过一个连接板30和一个锁紧螺栓40就可以对多个钢梁20进行固定。
[0040] 以上仅就本发明应用较佳的实例做出了说明,但不能理解为是对权利要求的限制,本发明的结构可以有其他变化,不局限于上述结构。总之,凡在本发明的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。