一种闭口截面构件机械自锁式连接节点及建筑物

    技术2024-12-23  39


    本发明涉及建筑构件连接节点,尤其是涉及一种闭口截面构件机械自锁式连接节点及建筑物。


    背景技术:

    1、箱型闭口截面构件,如钢管、矩形管等,因其优越的承载能力和良好的结构性能,在建筑结构、桥梁、机械制造等领域得到广泛应用。然而,这些构件的连接问题一直是影响其整体性能和使用寿命的关键因素。机械自锁式连接节点作为一种新型连接方式,具有安装简便、连接可靠等优点,但其现有技术结构与缺点也值得深入探讨。

    2、现有的闭口截面构件机械自锁式连接节点主要通过内外两部分的相互咬合实现连接。具体来说,其结构通常包括以下几个部分:

    3、外套管:外套管为开口或闭口管状结构,内部设有与闭口截面构件外壁形状相匹配的凹槽或凸起。

    4、内插芯:内插芯为与外套管内部形状相匹配的实心或空心结构,其外部通常设有与外套管内部凹槽或凸起相对应的凸起或凹槽。

    5、自锁机构:自锁机构是实现内外两部分相互咬合的关键部分,通常通过螺栓、销钉等紧固件将内外两部分紧密连接在一起,形成自锁效果。

    6、在连接过程中,首先将内插芯插入外套管内部,使两者的凸起和凹槽相互对应;然后通过自锁机构将内外两部分紧密连接在一起,实现机械自锁式连接。

    7、另一方面,本申请还公开了一种包含闭口截面构件机械自锁式连接节点的建筑物。

    8、在实际应用中现有技术具有以下缺点:

    9、(1)由于内外两部分的凸起和凹槽需要精确对应,因此对安装精度要求较高。一旦安装过程中出现偏差,可能导致连接不紧密或无法自锁。

    10、(2)现有技术主要适用于规格和形状相对固定的闭口截面构件。对于不同规格或形状的构件,需要设计不同的连接节点,增加了制造成本和安装难度。

    11、(3)自锁机构的性能直接影响连接节点的稳定性和可靠性。然而,由于紧固件松动、材料变形等原因,自锁效果可能出现不稳定的情况,从而影响整个结构的安全性能。

    12、(4)一旦连接节点出现故障或损坏,由于内外两部分的紧密咬合,维修和更换工作往往较为困难。这不仅增加了维修成本,还可能影响结构的正常使用。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种闭口截面构件机械自锁式连接节点,以解决现有技术中存在的至少一项技术问题。

    2、为解决上述技术问题,本发明提供的一种闭口截面构件机械自锁式连接节点,包括第一构件,第二构件,上连接副,下连接副;

    3、所述第一构件与所述第二构件同轴连接;

    4、所述上连接副设置在所述第一构件上,所述下连接副设置在所述第二构件上;

    5、所述第一构件与所述第二构件可拆卸地固定。

    6、进一步地,所述第一构件与所述第二构件为空心结构;

    7、所述上连接副与所述下连接副分别设置在所述第一构件与所述第二构件的内壁上。

    8、进一步地,所述第一构件与所述第二构件的截面为矩形;

    9、多个所述上连接副和所述下连接副分别设置在所述第一构件和所述第二构件的四角。

    10、进一步地,所述上连接件和所述下连接件均通过焊接的方式分别与所述第一构件和所述第二构件固定连接。

    11、进一步地,所述上连接件包括钩型卡件;

    12、所述钩型卡件上部与所述第一构件直接或间接连接;

    13、所述钩型卡件下部为钩爪结构,用于与所述下连接件配合进行钩接。

    14、进一步地,所述上连接件还包括槽型固定件;

    15、所述槽型固定件焊接在所述第一构件上,其内槽中用于容纳所述钩型卡件上部并与所述钩型卡件上部连接。

    16、进一步的,所述钩型卡件和所述槽型固定件对应位置上还设置有轴孔,其内设置有固定轴,从而使得所述钩型卡件能够绕所述固定轴进行旋转。

    17、进一步地,所述槽型固定件的内槽深度大于所述钩型卡件上部的宽度,从而使得所述钩型卡件获得较大的旋转移动范围。

    18、进一步地,所述钩型卡件和所述槽型固定件上开设的轴孔直径为1-2mm;

    19、所述固定轴直径与所述轴孔的之间相同。

    20、进一步地,所述槽型固定件的下端面与所述第一构件的下端面平齐。

    21、进一步地,所述下连接副具有弧形导向面;

    22、所述弧形导向面与所述钩型卡件下端的钩爪结构接触后并继续相向运动时,所述弧形导向面能够使所述钩型卡件绕所述固定轴旋转,直至所述钩爪结构运动至所述下连接副下端并与所述下连接副底部钩接。

    23、进一步地,所述下连接副的高度与所述槽型固定件下端面到所述钩爪结构上端面之间的距离相等。

    24、进一步地,还包括内加强件;

    25、所述内加强件为十字型钢,其下部与所述第二构件的内壁通过紧固件连接,其上部与所述第一构件的内壁通过紧固件连接。

    26、进一步地,还包括外加强件;

    27、所述外加强件为闭口截面钢管,其下部与所述第二构件的外壁通过紧固件连接,其上部与所述第一构件的外壁通过紧固件连接。

    28、进一步地,所述下连接副与所述内加强件为一体化结构;

    29、或者,所述下连接副与所述第二构件通过焊接方式连接。

    30、采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:

    31、(1)通过设计的机械自锁结构,第一构件与第二构件可以方便地进行拆卸和组装,从而实现了构件的重复利用,降低了工程成本,并提高了施工效率。

    32、(2)上连接副和下连接副的设置,特别是钩型卡件与下连接副的配合,以及内加强件和外加强件的引入,极大地增强了连接节点的结构稳定性,使其能够承受更大的荷载和冲击。

    33、(3)钩型卡件的设计,尤其是其通过固定轴进行旋转的功能,使得连接操作更加简便快捷,降低了安装难度,同时也提高了安装精度。

    34、(4)通过机械自锁的方式实现连接,避免了传统连接方式中可能存在的松动、脱落等安全隐患,提高了工程的安全性。

    35、(5)该连接节点适用于各种截面形状(如矩形)的闭口截面构件,且通过调整上连接副和下连接副的数量和位置,可以适应不同尺寸和形状的构件,具有较高的灵活性和通用性。

    36、(6)通过焊接等方式将连接件与构件牢固连接,保证了连接节点的持久耐用性,减少了维护和更换的频率。



    技术特征:

    1.一种闭口截面构件机械自锁式连接节点,其特征在于,包括第一构件,第二构件,上连接副,下连接副;

    2.根据权利要求1所述的闭口截面构件机械自锁式连接节点,其特征在于,所述上连接件包括钩型卡件;

    3.根据权利要求2所述的闭口截面构件机械自锁式连接节点,其特征在于,所述上连接件还包括槽型固定件;

    4.根据权利要求3所述的闭口截面构件机械自锁式连接节点,其特征在于,所述钩型卡件和所述槽型固定件对应位置上还设置有轴孔,其内设置有固定轴,从而使得所述钩型卡件能够绕所述固定轴进行旋转。

    5.根据权利要求3所述的闭口截面构件机械自锁式连接节点,其特征在于,所述槽型固定件的内槽深度大于所述钩型卡件上部的宽度,从而使得所述钩型卡件获得较大的旋转移动范围。

    6.根据权利要求4所述的闭口截面构件机械自锁式连接节点,其特征在于,所述钩型卡件和所述槽型固定件上开设的轴孔直径为1-2mm;

    7.根据权利要求3所述的闭口截面构件机械自锁式连接节点,其特征在于,所述槽型固定件的下端面与所述第一构件的下端面平齐。

    8.根据权利要求3所述的闭口截面构件机械自锁式连接节点,其特征在于,所述下连接副具有弧形导向面;

    9.根据权利要求8所述的闭口截面构件机械自锁式连接节点,其特征在于,所述下连接副的高度与所述槽型固定件下端面到所述钩爪结构上端面之间的距离相等。

    10.根据权利要求1所述的闭口截面构件机械自锁式连接节点,其特征在于,还包括内加强件;


    技术总结
    本发明涉及建筑构件连接节点技术领域,提供了一种闭口截面构件机械自锁式连接节点,包括第一构件,第二构件,上连接副,下连接副;所述第一构件与所述第二构件同轴连接;所述上连接副设置在所述第一构件上,所述下连接副设置在所述第二构件上;所述第一构件与所述第二构件可拆卸地固定;所述第一构件与所述第二构件为空心结构;所述上连接副与所述下连接副分别设置在所述第一构件与所述第二构件的内壁上;所述第一构件与所述第二构件的截面为矩形;多个所述上连接副和所述下连接副分别设置在所述第一构件和所述第二构件的四角。

    技术研发人员:张艳霞,王旭东,张爱林,武丙龙
    受保护的技术使用者:北京建筑大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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