一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的制作方法

[0001]
本实用新型涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种自适应误差的螺栓型钢模块节点。


背景技术：

[0002]
模块化钢结构建筑是将传统房屋以单个房间或者一定的三维建筑空间为建筑模块单元进行划分，并在工厂对模块单元预制安装，完成后将模块单元在施工现场堆叠、连接在一起组成一个完整的建筑。模块化钢结构建筑在现场的施工量小，能够很大程度上缩减现场施工的时间。
[0003]
现有的模块化钢结构建筑，在模块化钢结构的上下模块钢柱的连接位置通常采用在上模块的钢柱开设施工洞，在下模块的钢柱开设施工洞，通过上模块的施工洞和下模块的施工洞，对上下模块的钢柱通过高强度螺栓施工固定。
[0004]
但是，采用上模块和下模块均开设施工洞的现场装配方式，往往会影响到施工的效率，而且，对于一些特定的施工场地，下模块的钢柱位置无法开设施工洞，现有技术中对于此种情形，为了保证螺栓从上模块钢柱能够插入到下模块钢柱内的螺母，往往下模块钢柱顶部的垫板预留的较大的孔洞，这使得螺栓与垫板之间存在安装误差，从而影响到模块节点的传力。
[0005]
因此，针对现有技术中的技术问题，需要一种自适应误差的螺栓型钢模块节点。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型的目的在于提供一种自适应误差的螺栓型钢模块节点，所述钢模块节点包括上层钢柱和下层钢柱，以及连接上层钢柱和下层钢柱的连接组件，其中，
[0007]
所述连接组件包括安装在上层钢柱内的长螺栓，固定在下层钢柱顶部的斜面垫块，以及固定在下层钢柱内的螺母，
[0008]
在所述斜面垫块与所述螺母之间布置一组弹簧机构，当长螺栓穿过所述斜面垫块拧入所述螺母时，通过所述弹簧机构调整长螺栓与所述斜面垫块之间间隙的误差。
[0009]
优选地，所述上层钢柱内固定一个长螺栓板，所述长螺栓板中部开设第一孔洞，所述长螺栓插入到所述长螺栓板的第一孔洞内。
[0010]
优选地，所述斜面垫块中部开设第二孔洞，所述第二孔洞的内径大于所述长螺栓的螺杆外径。
[0011]
优选地，斜面垫块底部具有倾斜的第一斜面，
[0012]
所述弹簧机构包括至少四跟弹簧杆，所述弹簧杆底部通过底座与下层钢柱固定，所述弹簧杆上部固定一个滑块，
[0013]
所述滑块具有第二斜面和第三斜面，所述第二斜面与所述第一斜面贴合，并使滑块在弹簧杆的带动下沿第一斜面相对滑动，所述第三斜面与长螺栓的轴线平行。
[0014]
优选地，每个弹簧杆包括一个外套筒和一个内套筒，所述内套筒套接在所述外套
筒内部，所述滑块与内套筒固定；
[0015]
所述外套筒与所述内套筒之间布置处于压缩状态的弹簧，所述弹簧底端与所述外套筒底部固定，所述外套筒底部固定在所述底座上，所述弹簧定顶端与所述滑块固定。
[0016]
优选地，下层钢柱内固定第一螺母板和第二螺母板，螺母置于所述第一螺母板与第二螺母板之间。
[0017]
优选地，下层钢柱内位于斜面垫块与第一螺母板之间，均匀分布至少4个加强肋板。
[0018]
优选地，通过将底座固定第一螺母板上，实现弹簧杆底部的底座与下层钢柱固定。
[0019]
优选地，所述上层钢柱和下层钢柱之间还具有水平连接板；所述钢模块节点还包括水平连接螺栓，所述水平连接螺栓连接上层梁和下层梁。
[0020]
本实用新型提供的一种自适应误差的螺栓型钢模块节点，在下层钢柱无需开设施工孔洞，只需在上层钢柱开设施工孔洞即可完成施工，能够快速实现上层钢柱和下层钢柱的固定。
[0021]
本实用新型提供的一种自适应误差的螺栓型钢模块节点，在长螺栓安装出现水平偏差时，弹簧机构自适应调整滑块位置，吃掉安装误差，保证节点传力不受影响。
[0022]
应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本实用新型所要求保护内容的限制。
附图说明
[0023]
参考随附的附图，本实用新型更多的目的、功能和优点将通过本实用新型实施方式的如下描述得以阐明，其中：
[0024]
图1示意性示出了本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的示意图。
[0025]
图2示出了本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的分解示意图。
[0026]
图3示出了本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的弹簧机构的示意图。
[0027]
图4示出了本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的斜面垫块的平面示意图。
[0028]
图5示出了本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的第一个状态下的滑块位置示意图。
[0029]
图6示出了图5的a-a视图。
[0030]
图7示出了本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的第二个状态下的滑块位置示意图。
具体实施方式
[0031]
通过参考示范性实施例，本实用新型的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。
[0032]
在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表
相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
[0033]
为了解决现有技术中钢结构建筑模块的装配速度，以及钢结构建筑模块下层钢柱无法开设施工洞出现的螺栓安装误差影响模块节点传力的技术问题，本实用新型提供一种自适应误差的螺栓型钢模块节点。
[0034]
根据本实用新型的实施例，如图1所示本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的示意图，图2所示本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的分解示意图，一种自适应误差的螺栓型钢模块节点，包括上层梁1、上层钢柱101、下层梁2、下层钢柱201。装配时上下模块堆叠，上层梁1与下层梁2对齐，上层钢柱101与下层钢柱201对齐。
[0035]
根据本实用新型的实施例，一种自适应误差的螺栓型钢模块节点具有连接上层钢柱101和下层钢柱201的连接组件，连接组件包括安装在上层钢柱101内的长螺栓3，固定在下层钢柱201顶部的斜面垫块202，以及固定在下层钢柱内的螺母204。
[0036]
上层钢柱101内固定一个长螺栓板102，长螺栓板102中部开设第一孔洞，长螺栓3的螺杆301插入到长螺栓板102的第一孔洞内，长螺栓3 的螺帽302卡接在长螺栓板102上。在一些实施例中，长螺栓板102与上层钢柱101内壁焊死，固定长螺栓板102，在一些优选的实施例中，长螺栓板102下表面与上层梁1的下表面齐平。
[0037]
斜面垫块202固定在下层钢柱301内，中部开设第二孔洞2021，第二孔洞2021的内径大于长螺栓3的螺杆301的直径，以方便引导安装螺杆301伸出端的斜面锥头掺入到第二孔洞2021内。在一些实施例中，斜面垫块202与下层钢柱201内壁焊死，固定斜面垫块202，在一些优选的实施例中，斜面垫块202上表面与下层梁2的上表面齐平。
[0038]
根据本实用新型的实施例，上层钢柱101和下层钢柱201之间还具有水平连接板4，钢模块节点还包括水平连接螺栓5，水平连接螺栓连接上层梁1和下层梁2，水平连接板4中部开设孔洞，用于穿过长螺栓3 的螺杆301。
[0039]
上层钢柱101开设施工洞103，通过施工洞103进行施工，将长螺栓 3的螺杆301依次穿过长螺栓板102的第一孔洞、水平连接板4中部的孔洞、斜面垫块202的第二孔洞2021后，将长螺栓3的螺杆301拧入到螺母204内，从而实现上层钢柱101和下层钢柱201的固定。
[0040]
根据本实用新型的实施例，在斜面垫块202与螺母204之间布置一组弹簧机构205，当长螺栓的螺杆穿过斜面垫块202拧入螺母204时，通过弹簧机构205调整长螺栓3的螺杆301与斜面垫块202之间间隙的安装误差。
[0041]
如图3所示本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的弹簧机构的示意图，图4所示本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的斜面垫块的平面示意图，根据本实用新型的实施例，斜面垫块202 中部开设第二孔洞2021，底部具有倾斜的第一斜面2022。弹簧机构205 包括至少四跟弹簧杆，本实施例以图3中左侧的一根弹簧杆为例，弹簧杆底部通过底座251与下层钢柱201固定，弹簧杆上部固定一个滑块2054。滑块2054具有第二斜面2055和第三斜面2056，第二斜面2055 与第一斜面2022贴合，并使滑块2054在弹簧杆的带动下沿第一斜面2022 相对滑动(图3中ab方向滑动)，第三斜面2056与长螺栓3的轴线(长螺栓3的螺杆301的轴线)平行。
[0042]
根据本实用新型的实施例，每个弹簧杆包括一个外套筒和一个内套筒，同样地，本实施例以图3中左侧的一根弹簧杆为例，弹簧杆包括一个外套筒2052和一个内套筒2053，内套筒2053套接在外套筒2052内部，滑块2054与内套筒2053固定，当滑块2054滑动时，内套筒
2053可以伸出或者缩回至外套筒2052。
[0043]
外套筒2052与内套筒2053之间布置处于压缩状态的弹簧(图中未示出)，弹簧底端与外套筒2052底部固定，外套筒2052底部固定在底座2051上，弹簧定顶端与滑块2054固定。
[0044]
在一些实施例中，滑块2054内部通过螺接或者铆接的方式固定内套通2053和弹簧顶端。底座2051开设卡槽2058，外套筒2052底部设置卡块2057，通过将卡块2057卡入卡槽2058内，将外套筒2052底部与底座2051固定。
[0045]
根据本实用新型的实施例，下层钢柱201内固定第一螺母板203a和第二螺母板203b，螺母204置于在第一螺母板203a与第二螺母板203b 之间，第一螺母板203a和第二螺母板203b中部开设用于穿过螺杆301 的孔洞。在一些实施例中，第一螺母板203a和第二螺母板203b与下层钢柱201内壁焊接固定。
[0046]
根据本实用新型的实施例，通过将底座2051固定第一螺母板203a 上，实现弹簧杆底部的底座2051与下层钢柱201固定。在一些实施例中，底座2051开设安装螺孔2059，通过螺栓连接的方式将底座2051固定第一螺母板203a上，在另一些实施例中，可以直接将底座2051焊死第一螺母板203a上。
[0047]
下层钢柱201内位于斜面垫块202与第一螺母板203a之间，均匀分布至少4个加强肋板206，强肋板206与第一螺母板203a焊接固定。加强肋板206抵接并支撑斜面垫块202，在一些实施例中，加强肋板206 与斜面垫块202也可以直接焊死。
[0048]
下面对本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点自适应调节安装误差的过程进行阐述，如图5所示本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的第一个状态下的滑块位置示意图，图6所示图5的a-a 视图。
[0049]
在理想的状态下，长螺栓3的螺杆301准确的插入到斜面垫块202 第二孔洞2021的中部，此时螺杆301与第二孔洞2021内壁的间隙6相同，本实施例中示例性的四个滑块2054底边在同一个平面内，螺杆301 的轴线与第二孔洞2021中心线重合，滑块2054的第三斜面2056与螺杆 301贴合。
[0050]
图7示出了本实用新型一种自适应误差的螺栓型钢模块节点的第二个状态下的滑块位置示意图。
[0051]
在通常情况下，长螺栓3的螺杆301难以准确的插入到斜面垫块202 第二孔洞2021的中部，螺杆301伸出端的斜面锥头引导安装，插入到斜面垫块202的第二孔洞2021时，螺杆301与第二孔洞2021内壁的间隙6 并不均匀，例如本实施例图7所示，左侧的间隙6较窄，右侧的间隙6 较宽，此时出现螺杆301的安装误差，螺杆301的轴线z2与第二孔洞2021 中心线z1之间出现偏差。
[0052]
本实施例中，在螺杆301穿过斜面垫块202的第二孔洞2021后，将长螺栓3的螺杆301拧入到螺母204内时，在弹簧杆的弹力作用下，螺杆301挤压左侧滑块2054a，左侧滑块2054a的第二斜面2055a相对于斜面垫块202的第一斜面2022向下滑动(图7中的b方向)，左侧滑块2054a 压缩左侧弹簧杆，在右侧弹簧杆的弹力作用下，右侧滑块2054b的第二斜面2055b相对于斜面垫块202的第一斜面2022向上滑动(图7中的a 方向)。
[0053]
本实施例示例性的使用四根弹簧杆，四个滑块，通过四根弹簧杆调整四个滑块的位置，在四个滑块的作用下抱紧螺杆301，使得在节点长螺栓安装发生水平偏差时，吃掉安装误差，节点传力不受影响。
[0054]
本实用新型提供的一种自适应误差的螺栓型钢模块节点，在下层钢柱无需开设施工孔洞，只需在上层钢柱开设施工孔洞即可完成施工，能够快速实现上层钢柱和下层钢柱的固定。
[0055]
本实用新型提供的一种自适应误差的螺栓型钢模块节点，在长螺栓安装出现水平偏差时，弹簧机构自适应调整滑块位置，吃掉安装误差，保证节点传力不受影响。
[0056]
结合这里披露的本实用新型的说明和实践，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本实用新型的真正范围和主旨均由权利要求所限定。