专利名称：超薄壁钢结构连接件及其连接结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及超薄壁钢结构的技术领域，特别是涉及一种超薄壁钢结构连接件及其连接结构。
背景技术：
冷弯薄壁型钢结构建筑体系由于其自重轻，抗震性能好，连接形式多样，可适应复杂建筑造型，较少或无湿法作业，适宜工厂化优化设计及模块化生产，施工周期短，房屋格局布置灵活，建筑垃圾少，构件可重复使用，对环境的污染接近于零等的特点越来越受到人们的关注，并被列为底层和中高层建筑中的优选项目。随着冶金技术的发展和冷弯成型技术的开发，冷弯型钢构件向着高强超薄发展， 在美国厚度在0. 55mm— 2mm的高强冷弯型钢已经广泛的运用到建筑领域中。我国对此开发尚为空白。对新型高强冷弯型钢尤其是超薄壁冷弯型钢的开发及应用，成为冷弯型钢领域的新前沿。目前我国的冷弯薄壁钢结构与发达国还有一定的差距，生产设备和技术较为陈旧落。对产品构件的深加工不够，尚未达到广泛的零件化，模块化生产。对产品构件生产的计算机辅助设计技术不成熟，仍需大量基础性研究。对新型冷弯薄壁钢结构体系的研究力度不够，习惯于采用外国成型技术，所开发的具有自主知识产权的结构体系少之又少，缺少自主品牌。随着近年来新农村建设的迅速发展，对新型结构的房屋需求不断增长，逐渐也改变了传统的观念，钢结构住房也逐渐在农村发展开来，现有的钢结构住房体系结构比较笨重，施工周期比较长，成本较高，不利于其推广应用，发明人在去年申请了超薄壁钢结构单体型材和组合型材及其超薄壁钢结构房的实用新型专利中提出了一种新型的钢结构住房体系，本专利申请就是为了配套解决上述专利的快速安装的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种超薄壁钢结构连接件及其连接结构。本发明的技术方案是一种超薄壁钢结构立柱连接件，为空心正方体或长方体连接件，该连接件的两个平行侧面的中部设置有箍槽。所述连接件的前、后侧板为两个相扣的槽型钢，上、下侧板为两个相扣但不接触的槽型钢，其中上、下槽型钢的两侧翼板均固定于前、后槽型钢翼板的外侧，该上、下槽型钢翼板之间不接触的部分形成箍槽。前、后槽型钢和上、下槽型钢的腹板上设有匹配的减重孔。该连接件为一整块条状槽型钢板折叠而成，其折叠步骤为(1)在条状槽型钢板的两侧对称翼板上分别作出三对切槽，使两侧对称翼板被分割成四对子翼板，并且满足第一和第三对子翼板长度相同，第二和第四对子翼板长度相同；(2)以任意一对切槽所在直线为折叠棱，向内折叠90度形成正方体或长方体，并且第一和第三对子翼板位于外侧，第二和第四对子翼板位于内侧，该外侧和内侧子翼板分别固定在一起。在第(1)步中，同时在四段相连接的槽型钢板的腹板上设置匹配的减重孔
一种超薄壁钢结构立柱的连接结构，包括两段中空超薄壁钢立柱，两段中空超薄壁钢立柱的端部分别插入所述连接件外侧，利用箍紧钢带将两段中空超薄壁钢立柱同时箍轧在连接件的箍槽内。所述的箍紧钢带的宽度略小于连接件箍槽的宽度。先用箍紧工具将第一个中空超薄壁钢立柱的端部逐渐压缩到连接件箍槽外侧，再将利用箍紧工具将第二个中空超薄壁钢立柱的端部逐渐压缩到第一个中空超薄壁钢立柱的外侧，在第二个中空超薄壁钢立柱的外侧套装箍紧钢带，利用箍紧工具对箍紧钢带的两端拉伸使箍紧钢带箍轧在连接件箍槽中，对箍紧钢带的两端压紧固定。一种超薄壁钢结构立柱与过梁的连接结构，包括中空超薄壁钢立柱和过梁，中空超薄壁钢立柱的端部分别插入所述连接件外侧，利用箍紧钢带将中空超薄壁钢立柱箍轧在连接件的箍槽内，连接件的端面固定在过梁的底板上。所述连接件的上或下侧板上固定有一个槽型钢连接件，该槽型钢连接件与过梁底板固定连接在一起。一种超薄壁型钢连接件，应用于超薄壁型材的对接处，为中空长方体结构或者长方体槽结构，该连接件的两个平行的侧面的中部设置有箍槽。所述连接件包括一个上侧板和前、后两个侧板，均为槽型钢，上侧板的腹板为正方形或长方形，前、后侧板的高度与上侧板的两翼板高度相同，前、后侧板的两翼板分别扣接固定在上侧板的两翼板外侧，前、后两侧板的翼板扣接而不接触的部分形成箍槽。上侧板的腹板上设有匹配的减重孔。该连接件为一整块条状槽型钢板折叠而成，其折叠步骤为(1)在条状槽型钢板的两侧对称翼板上分别作两对切槽，使两侧对称翼板被分割成三对子翼板，并且满足第一和第三对子翼板长度与其高度相同，第二对子翼板长度大于第一和第三对子翼板长度之和；(2 )以任意一对切槽所在直线为折叠棱，向内分部折叠90度形成长方体槽，并且第一和第三对子翼板位于外侧，第二对子翼板位于内侧，该外侧和内侧子翼板分别固定在一起。在第(1)步中，同时在上端槽型钢板的腹板上设置匹配的减重孔。一种超薄壁钢的连接结构，包括两段超薄壁型材，两段超薄壁型材的端部分别插入所述连接件外侧，利用箍紧钢带将两段超薄壁型材同时箍轧在连接件的箍槽内。所述的箍紧钢带的宽度略小于连接件箍槽的宽度。先用箍紧工具将第一个超薄壁型材的端部逐渐压缩到连接件箍槽外侧，再将利用箍紧工具将第二个超薄壁型材的端部逐渐压缩到第一个超薄壁型材的外侧，在第二超薄壁型材的外侧套装箍紧钢带，利用箍紧工具对箍紧钢带的两端拉伸使箍紧钢带箍轧在连接件箍槽中，同时对箍紧钢带的两端压紧固定。本发明的有益效果
本发明采用组合型钢(超薄壁钢结构)与新型柱连接件箍接的形式连接，即组合截面型钢在端头压缩变形到连接件的箍槽内，再用薄钢带在外围缠绕箍轧钢带进行束缚，形成箍接。这种形式的连接，操作简便快捷，强度高，轴向约束性能良好，节点整体性强，有效控制薄壁型钢受压时的端头局部屈曲，提高构件的承载力。柱连接件主要运用于两连接构件同向或垂直等情况。如组合截面柱与过梁的连接，或当构件不够长度时两个组合截面柱相互对接等。超薄壁型钢连接件具有使两连接构件同向的特点，适用于超薄壁型钢构件不够长度时两个超薄壁型钢相互对接。本发明柱连接件的结构简单，容易制造，适用性强。利用柱连接件和超薄壁型钢连接件时，组合型钢之间安装方式简单，实用，操作方便，快速，能够大幅度节约成本和工时。 另外，连接件的部分腹板中部设有匹配的减重孔，能够进一步的减轻该连接件的自重，从而能够减轻房屋的自重。
图1为本发明超薄壁钢结构立柱连接件的结构示意图2为本发明超薄壁钢结构立柱连接件的一种折叠过程示意图3是两立柱连接结构示意图4是立柱与过梁连接结构示意图5是立柱内安装连接件的示意图6为本发明超薄壁型钢连接件的结构示意图7为本发明超薄壁型钢连接件的一种折叠过程示意图8是两超薄壁型钢连接结构示意图。图中标号A为超薄壁钢结构立柱连接件，1为前、后侧板(槽型钢板)，la和Ib分别为前后侧壁的翼板，2为上、下侧板(槽型钢板)，加和2b分别为上下侧壁的翼板，3为箍槽，4 为折叠前的槽型钢，如和4b分别为槽型钢的两侧翼板，5、5ajb均为立柱，6为立柱的收缩部位，7为箍紧钢带，8为箍紧部位(箍紧扣)，9为过梁的底板，10为切槽，11为减重孔，B为超薄壁型钢连接件，20为切槽，21为前、后侧板(槽型钢板)，21a和21b分别为前后侧壁的翼板，22为上侧板(槽型钢板)，22a为上下侧壁的翼板，23为箍槽，24为折叠前的槽型钢，2 和24b分别为槽型钢的两侧翼板，2如、2恥为超薄壁型钢J6为超薄壁型钢的收缩部位，27 为箍紧钢带，28为箍紧部位(箍紧扣)，29为减重孔。
具体实施例方式实施例一一种超薄壁钢结构立柱连接件，为正方体或长方体连接件，该连接件的两个平行侧面的中部上设置有箍槽3。具体结构参见图1，连接件的前、后侧板1为两个相扣的槽型钢(前后侧板的翼板对扣后可以接触也可以不接触)，上、下侧板2为两个相扣但不接触的槽型钢，该上、下槽型钢的两侧翼板加和2b均固定于前、后槽型钢翼板Ia和Ib的外侧，其中上、下槽型钢翼板之间不接触的部分形成箍槽3。另外，前、后槽型钢1和上、下槽型钢2的腹板上设有匹配的减重孔。实施例二 参见图2，是实施例一所描述连接件的一种折叠组成方式。该连接件为一整块条状槽型钢板4折叠而成，其折叠步骤为(1)在条状槽型钢板4的两侧对称翼板如和4b上分别作三对切槽形10成四对子翼板，并且满足第一和第三对子翼板长度相同， 第二和第四对子翼板长度相同；同时在四段相连接的槽型钢板的腹板上设置匹配的减重孔 (2)以两侧相对切槽所在直线为折叠棱，向内折叠形成正方体或长方体，并且第一和第三对子翼板位于外侧，第二和第四对子翼板位于内侧，该外侧和内侧子翼板分别固定在一起。实施例三参见图3，一种超薄壁钢结构立柱的连接结构，包括两段中空超薄壁钢立柱如和恥，两段中空超薄壁钢立柱的端部分别插入所述连接件A外侧，利用箍紧钢7带将两段中空超薄壁钢立柱同时箍轧在连接件的箍槽3内。所述的箍紧钢带7的宽度略小于连接件箍槽3的宽度。以上连接过程为，先用箍紧工具将第一个中空超薄壁钢立柱fe的端部压缩到连接件A箍槽3外侧，再将利用箍紧工具将第二个中空超薄壁钢立柱恥的端部压缩到第一个中空超薄壁钢立柱fe的外侧，在第二中空超薄壁钢立柱恥的外侧套装箍紧钢带7，利用箍紧工具对箍紧钢带7的两端拉伸使箍紧钢带箍轧在连接件箍槽3中，对箍紧钢带的两端利用箍紧扣8压紧固定。实施例四参见图4和图5，一种超薄壁钢结构立柱与过梁的连接结构，包括中空超薄壁钢立柱5和过梁，中空超薄壁钢立柱5的端部分别插入所述连接件A外侧，利用箍紧钢带7将中空超薄壁钢立柱5箍轧在连接件的箍槽3内，连接件的端面固定在过梁的底板 9上。还可以在所述连接件的上或下侧板上固定有一个槽型钢连接件，该槽型钢连接件与过梁底板固定连接在一起。实施例五一种超薄壁型钢连接件，为长方体连接件，该连接件的两个平行侧面的中部上设置有箍槽23。具体结构参见图6，连接件包括一个上侧板22和前、后侧板21，均为槽型钢。上侧边的腹板为正方形或长方形，该腹板上设有匹配的减重孔四。前、后侧板21的高度与上侧板的两翼板22a高度相同，前、后侧板21的两翼板21a和21b分别扣接固定在上侧边的两翼板外侧，前、后两侧边的各翼板21a和21b不接触的部分形成箍槽23。实施例六参见图7，是实施例一所描述连接件的一种折叠组成方式。该连接件为一整块条状槽型钢板M折叠而成，其折叠步骤为(1)将槽型钢板M的两侧翼板分别截取出所需要的高度，也可以直接选择合适高度翼板的槽型钢板M，在条状槽型钢板M的两侧对称翼板2 或24b上分别作两对切，20形成三对子翼板，并且满足第一和第三对子翼板长度与其自身高度相同(同时与2 或24b高度相同)，第二对子翼板长度大于第一和第三对子翼板长度之和；(2)以两侧相对切槽所在直线为折叠棱，向内折叠形成长方体B，并且第一和第三对子翼板位于外侧，第二对子翼板位于内侧，该外侧和内侧子翼板分别固定在一起。实施例七参见图8，一种超薄壁钢的连接结构，两段超薄壁型材2 和25b的端部分别插入所述连接件B外侧，利用箍紧钢27带将两段超薄壁型材同时箍轧在连接件的箍槽23内。所述的箍紧钢带27的宽度略小于连接件箍槽23的宽度。以上连接过程为，先用箍紧工具将第一个超薄壁型材25a的端部压缩到连接件B 箍槽23外侧，再将利用箍紧工具将第二个超薄壁型材2 的端部压缩到第一个超薄壁型材25a的外侧，在第二超薄壁型材25b的外侧套装箍紧钢带27，利用箍紧工具对箍紧钢带27 的两端拉伸使箍紧钢带箍轧在连接件箍槽23中，对箍紧钢带的两端利用箍紧扣观压紧固定。
权利要求
1.一种超薄壁钢结构立柱连接件，其特征是为空心正方体或长方体连接件，连接件的前、后侧板为两个相扣的槽型钢，上、下侧板为两个相扣但不接触的槽型钢，其中上、下槽型钢的两侧翼板均固定于前、后槽型钢翼板的外侧，该上、下槽型钢翼板之间不接触的部分形成箍槽。
2.根据权利要求1所述的超薄壁钢结构立柱连接件，其特征是前、后槽型钢和上、下槽型钢的腹板上设有匹配的减重孔。
3.根据权利要求1所述的超薄壁钢结构立柱连接件，其特征是该连接件为一整块条状槽型钢板折叠而成，其折叠步骤为(1)在条状槽型钢板的两侧对称翼板上分别作出三对切槽，使两侧对称翼板被分割成四对子翼板，并且满足第一和第三对子翼板长度相同，第二和第四对子翼板长度相同；(2)以任意一对切槽所在直线为折叠棱，向内折叠90度形成正方体或长方体，并且第一和第三对子翼板位于外侧，第二和第四对子翼板位于内侧，该外侧和内侧子翼板分别固定在一起。
4.一种超薄壁钢结构立柱的连接结构，包括两段中空超薄壁钢立柱，其特征是两段中空超薄壁钢立柱的端部分别插入权利要求1所述连接件外侧，利用箍紧钢带将两段中空超薄壁钢立柱同时箍轧在连接件的箍槽内。
5.根据权利要求4所述的超薄壁钢结构立柱的连接结构，其特征是先用箍紧工具将第一个中空超薄壁钢立柱的端部逐渐压缩到连接件箍槽外侧，再将利用箍紧工具将第二个中空超薄壁钢立柱的端部逐渐压缩到第一个中空超薄壁钢立柱的外侧，在第二个中空超薄壁钢立柱的外侧套装箍紧钢带，利用箍紧工具对箍紧钢带的两端拉伸使箍紧钢带箍轧在连接件箍槽中，对箍紧钢带的两端压紧固定。
6.一种超薄壁钢结构立柱与过梁的连接结构，包括中空超薄壁钢立柱和过梁，其特征是中空超薄壁钢立柱的端部分别插入权利要求1所述连接件外侧，利用箍紧钢带将中空超薄壁钢立柱箍轧在连接件的箍槽内，连接件的端面固定在过梁的底板上。
7.根据权利要求6所述的超薄壁钢结构立柱的连接结构，其特征是权利要求1所述连接件的上或下侧板上固定有一个槽型钢连接件，该槽型钢连接件与过梁底板固定连接在一起。
8.一种超薄壁型钢连接件，应用于超薄壁型材的对接处，其特征是为中空长方体结构或者长方体槽结构，所述连接件包括一个上侧板和前、后两个侧板，均为槽型钢，上侧板的腹板为正方形或长方形，前、后侧板的高度与上侧板的两翼板高度相同，前、后侧板的两翼板分别扣接固定在上侧板的两翼板外侧，前、后两侧板的翼板扣接而不接触的部分形成箍槽。
9.根据权利要求8所述的超薄壁型钢连接件，其特征是该连接件为一整块条状槽型钢板折叠而成，其折叠步骤为(1)在条状槽型钢板的两侧对称翼板上分别作两对切槽，使两侧对称翼板被分割成三对子翼板，并且满足第一和第三对子翼板长度与其高度相同，第二对子翼板长度大于第一和第三对子翼板长度之和；(2)以任意一对切槽所在直线为折叠棱，向内分部折叠90度形成长方体槽，并且第一和第三对子翼板位于外侧，第二对子翼板位于内侧，该外侧和内侧子翼板分别固定在一起。
10.一种超薄壁钢的连接结构，包括两段超薄壁型材，其特征是两段超薄壁型材的端部分别插入权利要求8所述连接件外侧，利用箍紧钢带将两段超薄壁型材同时箍轧在连接件的箍槽内。
全文摘要
本发明公开了一种超薄壁钢结构连接件及其连接结构，其连接件为空心正方体或长方体连接件，连接件的前、后侧板为两个相扣的槽型钢，上、下侧板为两个相扣但不接触的槽型钢，其中上、下槽型钢的两侧翼板均固定于前、后槽型钢翼板的外侧，该上、下槽型钢翼板之间不接触的部分形成箍槽。本发明操作简便快捷，强度高，轴向约束性能良好，节点整体性强，有效控制薄壁型钢受压时的端头局部屈曲，提高构件的承载力。具有使两连接构件同向的特点，适用于超薄壁型钢构件不够长度时两个超薄壁型钢相互对接。安装方式简单，实用，操作方便，快速，能够大幅度节约成本和工时。
文档编号E04B1/58GK102359191SQ201110214599
公开日2012年2月22日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者刘尚蔚, 尚宝平, 张俊红, 李玥, 李艳青, 王镇岳, 耿三琳, 魏群 申请人:华北水利水电学院