專利名稱：超薄壁鋼結構連接件及其連接結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及超薄壁鋼結構的技術領域，特別是涉及一種超薄壁鋼結構連接件及其連接結構。
背景技術：
冷彎薄壁型鋼結構建筑體系由于其自重輕，抗震性能好，連接形式多樣，可適應復雜建筑造型，較少或無濕法作業，適宜工廠化優化設計及模塊化生產，施工周期短，房屋格局布置靈活，建筑垃圾少，構件可重復使用，對環境的污染接近于零等的特點越來越受到人們的關注，并被列為底層和中高層建筑中的優選項目。隨著冶金技術的發展和冷彎成型技術的開發，冷彎型鋼構件向著高強超薄發展， 在美國厚度在0. 55mm— 2mm的高強冷彎型鋼已經廣泛的運用到建筑領域中。我國對此開發尚為空白。對新型高強冷彎型鋼尤其是超薄壁冷彎型鋼的開發及應用，成為冷彎型鋼領域的新前沿。目前我國的冷彎薄壁鋼結構與發達國還有一定的差距，生產設備和技術較為陳舊落。對產品構件的深加工不夠，尚未達到廣泛的零件化，模塊化生產。對產品構件生產的計算機輔助設計技術不成熟，仍需大量基礎性研究。對新型冷彎薄壁鋼結構體系的研究力度不夠，習慣于采用外國成型技術，所開發的具有自主知識產權的結構體系少之又少，缺少自主品牌。隨著近年來新農村建設的迅速發展，對新型結構的房屋需求不斷增長，逐漸也改變了傳統的觀念，鋼結構住房也逐漸在農村發展開來，現有的鋼結構住房體系結構比較笨重，施工周期比較長，成本較高，不利于其推廣應用，發明人在去年申請了超薄壁鋼結構單體型材和組合型材及其超薄壁鋼結構房的實用新型專利中提出了一種新型的鋼結構住房體系，本專利申請就是為了配套解決上述專利的快速安裝的問題。
發明內容
本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種超薄壁鋼結構連接件及其連接結構。本發明的技術方案是一種超薄壁鋼結構立柱連接件，為空心正方體或長方體連接件，該連接件的兩個平行側面的中部設置有箍槽。所述連接件的前、后側板為兩個相扣的槽型鋼，上、下側板為兩個相扣但不接觸的槽型鋼，其中上、下槽型鋼的兩側翼板均固定于前、后槽型鋼翼板的外側，該上、下槽型鋼翼板之間不接觸的部分形成箍槽。前、后槽型鋼和上、下槽型鋼的腹板上設有匹配的減重孔。該連接件為一整塊條狀槽型鋼板折疊而成，其折疊步驟為(1)在條狀槽型鋼板的兩側對稱翼板上分別作出三對切槽，使兩側對稱翼板被分割成四對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度相同，第二和第四對子翼板長度相同；(2)以任意一對切槽所在直線為折疊棱，向內折疊90度形成正方體或長方體，并且第一和第三對子翼板位于外側，第二和第四對子翼板位于內側，該外側和內側子翼板分別固定在一起。在第(1)步中，同時在四段相連接的槽型鋼板的腹板上設置匹配的減重孔
一種超薄壁鋼結構立柱的連接結構，包括兩段中空超薄壁鋼立柱，兩段中空超薄壁鋼立柱的端部分別插入所述連接件外側，利用箍緊鋼帶將兩段中空超薄壁鋼立柱同時箍軋在連接件的箍槽內。所述的箍緊鋼帶的寬度略小于連接件箍槽的寬度。先用箍緊工具將第一個中空超薄壁鋼立柱的端部逐漸壓縮到連接件箍槽外側，再將利用箍緊工具將第二個中空超薄壁鋼立柱的端部逐漸壓縮到第一個中空超薄壁鋼立柱的外側，在第二個中空超薄壁鋼立柱的外側套裝箍緊鋼帶，利用箍緊工具對箍緊鋼帶的兩端拉伸使箍緊鋼帶箍軋在連接件箍槽中，對箍緊鋼帶的兩端壓緊固定。一種超薄壁鋼結構立柱與過梁的連接結構，包括中空超薄壁鋼立柱和過梁，中空超薄壁鋼立柱的端部分別插入所述連接件外側，利用箍緊鋼帶將中空超薄壁鋼立柱箍軋在連接件的箍槽內，連接件的端面固定在過梁的底板上。所述連接件的上或下側板上固定有一個槽型鋼連接件，該槽型鋼連接件與過梁底板固定連接在一起。一種超薄壁型鋼連接件，應用于超薄壁型材的對接處，為中空長方體結構或者長方體槽結構，該連接件的兩個平行的側面的中部設置有箍槽。所述連接件包括一個上側板和前、后兩個側板，均為槽型鋼，上側板的腹板為正方形或長方形，前、后側板的高度與上側板的兩翼板高度相同，前、后側板的兩翼板分別扣接固定在上側板的兩翼板外側，前、后兩側板的翼板扣接而不接觸的部分形成箍槽。上側板的腹板上設有匹配的減重孔。該連接件為一整塊條狀槽型鋼板折疊而成，其折疊步驟為(1)在條狀槽型鋼板的兩側對稱翼板上分別作兩對切槽，使兩側對稱翼板被分割成三對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度與其高度相同，第二對子翼板長度大于第一和第三對子翼板長度之和；(2 )以任意一對切槽所在直線為折疊棱，向內分部折疊90度形成長方體槽，并且第一和第三對子翼板位于外側，第二對子翼板位于內側，該外側和內側子翼板分別固定在一起。在第(1)步中，同時在上端槽型鋼板的腹板上設置匹配的減重孔。一種超薄壁鋼的連接結構，包括兩段超薄壁型材，兩段超薄壁型材的端部分別插入所述連接件外側，利用箍緊鋼帶將兩段超薄壁型材同時箍軋在連接件的箍槽內。所述的箍緊鋼帶的寬度略小于連接件箍槽的寬度。先用箍緊工具將第一個超薄壁型材的端部逐漸壓縮到連接件箍槽外側，再將利用箍緊工具將第二個超薄壁型材的端部逐漸壓縮到第一個超薄壁型材的外側，在第二超薄壁型材的外側套裝箍緊鋼帶，利用箍緊工具對箍緊鋼帶的兩端拉伸使箍緊鋼帶箍軋在連接件箍槽中，同時對箍緊鋼帶的兩端壓緊固定。本發明的有益效果
本發明采用組合型鋼(超薄壁鋼結構)與新型柱連接件箍接的形式連接，即組合截面型鋼在端頭壓縮變形到連接件的箍槽內，再用薄鋼帶在外圍纏繞箍軋鋼帶進行束縛，形成箍接。這種形式的連接，操作簡便快捷，強度高，軸向約束性能良好，節點整體性強，有效控制薄壁型鋼受壓時的端頭局部屈曲，提高構件的承載力。柱連接件主要運用于兩連接構件同向或垂直等情況。如組合截面柱與過梁的連接，或當構件不夠長度時兩個組合截面柱相互對接等。超薄壁型鋼連接件具有使兩連接構件同向的特點，適用于超薄壁型鋼構件不夠長度時兩個超薄壁型鋼相互對接。本發明柱連接件的結構簡單，容易制造，適用性強。利用柱連接件和超薄壁型鋼連接件時，組合型鋼之間安裝方式簡單，實用，操作方便，快速，能夠大幅度節約成本和工時。 另外，連接件的部分腹板中部設有匹配的減重孔，能夠進一步的減輕該連接件的自重，從而能夠減輕房屋的自重。
圖1為本發明超薄壁鋼結構立柱連接件的結構示意圖2為本發明超薄壁鋼結構立柱連接件的一種折疊過程示意圖3是兩立柱連接結構示意圖4是立柱與過梁連接結構示意圖5是立柱內安裝連接件的示意圖6為本發明超薄壁型鋼連接件的結構示意圖7為本發明超薄壁型鋼連接件的一種折疊過程示意圖8是兩超薄壁型鋼連接結構示意圖。圖中標號A為超薄壁鋼結構立柱連接件，1為前、后側板(槽型鋼板)，la和Ib分別為前后側壁的翼板，2為上、下側板(槽型鋼板)，加和2b分別為上下側壁的翼板，3為箍槽，4 為折疊前的槽型鋼，如和4b分別為槽型鋼的兩側翼板，5、5ajb均為立柱，6為立柱的收縮部位，7為箍緊鋼帶，8為箍緊部位(箍緊扣)，9為過梁的底板，10為切槽，11為減重孔，B為超薄壁型鋼連接件，20為切槽，21為前、后側板(槽型鋼板)，21a和21b分別為前后側壁的翼板，22為上側板(槽型鋼板)，22a為上下側壁的翼板，23為箍槽，24為折疊前的槽型鋼，2 和24b分別為槽型鋼的兩側翼板，2如、2恥為超薄壁型鋼J6為超薄壁型鋼的收縮部位，27 為箍緊鋼帶，28為箍緊部位(箍緊扣)，29為減重孔。
具體實施例方式實施例一一種超薄壁鋼結構立柱連接件，為正方體或長方體連接件，該連接件的兩個平行側面的中部上設置有箍槽3。具體結構參見圖1，連接件的前、后側板1為兩個相扣的槽型鋼(前后側板的翼板對扣后可以接觸也可以不接觸)，上、下側板2為兩個相扣但不接觸的槽型鋼，該上、下槽型鋼的兩側翼板加和2b均固定于前、后槽型鋼翼板Ia和Ib的外側，其中上、下槽型鋼翼板之間不接觸的部分形成箍槽3。另外，前、后槽型鋼1和上、下槽型鋼2的腹板上設有匹配的減重孔。實施例二 參見圖2，是實施例一所描述連接件的一種折疊組成方式。該連接件為一整塊條狀槽型鋼板4折疊而成，其折疊步驟為(1)在條狀槽型鋼板4的兩側對稱翼板如和4b上分別作三對切槽形10成四對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度相同， 第二和第四對子翼板長度相同；同時在四段相連接的槽型鋼板的腹板上設置匹配的減重孔 (2)以兩側相對切槽所在直線為折疊棱，向內折疊形成正方體或長方體，并且第一和第三對子翼板位于外側，第二和第四對子翼板位于內側，該外側和內側子翼板分別固定在一起。實施例三參見圖3，一種超薄壁鋼結構立柱的連接結構，包括兩段中空超薄壁鋼立柱如和恥，兩段中空超薄壁鋼立柱的端部分別插入所述連接件A外側，利用箍緊鋼7帶將兩段中空超薄壁鋼立柱同時箍軋在連接件的箍槽3內。所述的箍緊鋼帶7的寬度略小于連接件箍槽3的寬度。以上連接過程為，先用箍緊工具將第一個中空超薄壁鋼立柱fe的端部壓縮到連接件A箍槽3外側，再將利用箍緊工具將第二個中空超薄壁鋼立柱恥的端部壓縮到第一個中空超薄壁鋼立柱fe的外側，在第二中空超薄壁鋼立柱恥的外側套裝箍緊鋼帶7，利用箍緊工具對箍緊鋼帶7的兩端拉伸使箍緊鋼帶箍軋在連接件箍槽3中，對箍緊鋼帶的兩端利用箍緊扣8壓緊固定。實施例四參見圖4和圖5，一種超薄壁鋼結構立柱與過梁的連接結構，包括中空超薄壁鋼立柱5和過梁，中空超薄壁鋼立柱5的端部分別插入所述連接件A外側，利用箍緊鋼帶7將中空超薄壁鋼立柱5箍軋在連接件的箍槽3內，連接件的端面固定在過梁的底板 9上。還可以在所述連接件的上或下側板上固定有一個槽型鋼連接件，該槽型鋼連接件與過梁底板固定連接在一起。實施例五一種超薄壁型鋼連接件，為長方體連接件，該連接件的兩個平行側面的中部上設置有箍槽23。具體結構參見圖6，連接件包括一個上側板22和前、后側板21，均為槽型鋼。上側邊的腹板為正方形或長方形，該腹板上設有匹配的減重孔四。前、后側板21的高度與上側板的兩翼板22a高度相同，前、后側板21的兩翼板21a和21b分別扣接固定在上側邊的兩翼板外側，前、后兩側邊的各翼板21a和21b不接觸的部分形成箍槽23。實施例六參見圖7，是實施例一所描述連接件的一種折疊組成方式。該連接件為一整塊條狀槽型鋼板M折疊而成，其折疊步驟為(1)將槽型鋼板M的兩側翼板分別截取出所需要的高度，也可以直接選擇合適高度翼板的槽型鋼板M，在條狀槽型鋼板M的兩側對稱翼板2 或24b上分別作兩對切，20形成三對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度與其自身高度相同(同時與2 或24b高度相同)，第二對子翼板長度大于第一和第三對子翼板長度之和；(2)以兩側相對切槽所在直線為折疊棱，向內折疊形成長方體B，并且第一和第三對子翼板位于外側，第二對子翼板位于內側，該外側和內側子翼板分別固定在一起。實施例七參見圖8，一種超薄壁鋼的連接結構，兩段超薄壁型材2 和25b的端部分別插入所述連接件B外側，利用箍緊鋼27帶將兩段超薄壁型材同時箍軋在連接件的箍槽23內。所述的箍緊鋼帶27的寬度略小于連接件箍槽23的寬度。以上連接過程為，先用箍緊工具將第一個超薄壁型材25a的端部壓縮到連接件B 箍槽23外側，再將利用箍緊工具將第二個超薄壁型材2 的端部壓縮到第一個超薄壁型材25a的外側，在第二超薄壁型材25b的外側套裝箍緊鋼帶27，利用箍緊工具對箍緊鋼帶27 的兩端拉伸使箍緊鋼帶箍軋在連接件箍槽23中，對箍緊鋼帶的兩端利用箍緊扣觀壓緊固定。
權利要求
1.一種超薄壁鋼結構立柱連接件，其特征是為空心正方體或長方體連接件，連接件的前、后側板為兩個相扣的槽型鋼，上、下側板為兩個相扣但不接觸的槽型鋼，其中上、下槽型鋼的兩側翼板均固定于前、后槽型鋼翼板的外側，該上、下槽型鋼翼板之間不接觸的部分形成箍槽。
2.根據權利要求1所述的超薄壁鋼結構立柱連接件，其特征是前、后槽型鋼和上、下槽型鋼的腹板上設有匹配的減重孔。
3.根據權利要求1所述的超薄壁鋼結構立柱連接件，其特征是該連接件為一整塊條狀槽型鋼板折疊而成，其折疊步驟為(1)在條狀槽型鋼板的兩側對稱翼板上分別作出三對切槽，使兩側對稱翼板被分割成四對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度相同，第二和第四對子翼板長度相同；(2)以任意一對切槽所在直線為折疊棱，向內折疊90度形成正方體或長方體，并且第一和第三對子翼板位于外側，第二和第四對子翼板位于內側，該外側和內側子翼板分別固定在一起。
4.一種超薄壁鋼結構立柱的連接結構，包括兩段中空超薄壁鋼立柱，其特征是兩段中空超薄壁鋼立柱的端部分別插入權利要求1所述連接件外側，利用箍緊鋼帶將兩段中空超薄壁鋼立柱同時箍軋在連接件的箍槽內。
5.根據權利要求4所述的超薄壁鋼結構立柱的連接結構，其特征是先用箍緊工具將第一個中空超薄壁鋼立柱的端部逐漸壓縮到連接件箍槽外側，再將利用箍緊工具將第二個中空超薄壁鋼立柱的端部逐漸壓縮到第一個中空超薄壁鋼立柱的外側，在第二個中空超薄壁鋼立柱的外側套裝箍緊鋼帶，利用箍緊工具對箍緊鋼帶的兩端拉伸使箍緊鋼帶箍軋在連接件箍槽中，對箍緊鋼帶的兩端壓緊固定。
6.一種超薄壁鋼結構立柱與過梁的連接結構，包括中空超薄壁鋼立柱和過梁，其特征是中空超薄壁鋼立柱的端部分別插入權利要求1所述連接件外側，利用箍緊鋼帶將中空超薄壁鋼立柱箍軋在連接件的箍槽內，連接件的端面固定在過梁的底板上。
7.根據權利要求6所述的超薄壁鋼結構立柱的連接結構，其特征是權利要求1所述連接件的上或下側板上固定有一個槽型鋼連接件，該槽型鋼連接件與過梁底板固定連接在一起。
8.一種超薄壁型鋼連接件，應用于超薄壁型材的對接處，其特征是為中空長方體結構或者長方體槽結構，所述連接件包括一個上側板和前、后兩個側板，均為槽型鋼，上側板的腹板為正方形或長方形，前、后側板的高度與上側板的兩翼板高度相同，前、后側板的兩翼板分別扣接固定在上側板的兩翼板外側，前、后兩側板的翼板扣接而不接觸的部分形成箍槽。
9.根據權利要求8所述的超薄壁型鋼連接件，其特征是該連接件為一整塊條狀槽型鋼板折疊而成，其折疊步驟為(1)在條狀槽型鋼板的兩側對稱翼板上分別作兩對切槽，使兩側對稱翼板被分割成三對子翼板，并且滿足第一和第三對子翼板長度與其高度相同，第二對子翼板長度大于第一和第三對子翼板長度之和；(2)以任意一對切槽所在直線為折疊棱，向內分部折疊90度形成長方體槽，并且第一和第三對子翼板位于外側，第二對子翼板位于內側，該外側和內側子翼板分別固定在一起。
10.一種超薄壁鋼的連接結構，包括兩段超薄壁型材，其特征是兩段超薄壁型材的端部分別插入權利要求8所述連接件外側，利用箍緊鋼帶將兩段超薄壁型材同時箍軋在連接件的箍槽內。
全文摘要
本發明公開了一種超薄壁鋼結構連接件及其連接結構，其連接件為空心正方體或長方體連接件，連接件的前、后側板為兩個相扣的槽型鋼，上、下側板為兩個相扣但不接觸的槽型鋼，其中上、下槽型鋼的兩側翼板均固定于前、后槽型鋼翼板的外側，該上、下槽型鋼翼板之間不接觸的部分形成箍槽。本發明操作簡便快捷，強度高，軸向約束性能良好，節點整體性強，有效控制薄壁型鋼受壓時的端頭局部屈曲，提高構件的承載力。具有使兩連接構件同向的特點，適用于超薄壁型鋼構件不夠長度時兩個超薄壁型鋼相互對接。安裝方式簡單，實用，操作方便，快速，能夠大幅度節約成本和工時。
文檔編號E04B1/58GK102359191SQ201110214599
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月29日 優先權日2011年7月29日
發明者劉尚蔚, 尚寶平, 張俊紅, 李玥, 李艷青, 王鎮岳, 耿三琳, 魏群 申請人:華北水利水電學院