一种基于楔形块和整体连接板的钢结构单元房连接体系的制作方法

1.本实用新型涉及建筑技术领域，具体涉及一种基于楔形块和整体连接板的钢结构单元房连接体系。


背景技术：

2.在我国大力推广发展装配式建筑的背景下，模块化钢结构单元房建筑已逐渐在全国应用，此种结构属于装配式建筑中的高端产品，将建筑工业化水平提升到了一个新的高度，具有巨大的发展潜力。钢结构单元房建筑的主体单元均是在工厂中进行制作，包括结构、建筑、水暖电以及粗装修等，在施工现场仅需进行简单的装配即可形成结构。现场装配的效率和质量对施工速度和结构安全起着至关重要的作用。
3.此种结构，在现场装配时，最重要的即为连接体系的装配施工。目前已有的装配连接体系存在节点构造复杂、实际施工时由于施工误差的存在导致安装困难、对施工精度要求高、节点整体受力性能较差等问题。为提升装配施工效率，推进钢结构单元房建筑的进一步发展，需开发一种传力明确、整体性好、安装方便、满足装配式施工要求、可调节施工误差的连接体系。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是，提出一种传力明确、整体性好、安装方便、满足装配式施工要求、可调节施工误差的基于楔形块和整体连接板的钢结构单元房连接体系。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种基于楔形块和整体连接板的钢结构单元房连接体系，包括连接板、上柱角件底板、下柱角件顶板、楔形块、长螺栓和螺母，所述连接板上下面分别设有抗剪键，所述楔形块置于上柱角件底板和连接板上面的抗剪键之间以及下柱角件顶板和连接板下面的抗剪键之间，所述连接板上设有长圆孔，所述楔形块上设竖向贯通孔，所述长螺栓穿过上下楔形块和中间连接板后通过螺母将上柱角件底板、下柱角件顶板进行连接，进而将上下柱角件连接成整体，所述连接板将各竖向角件在水平方向连接形成整体。
7.进一步，每套上下柱角件设有四组楔形块，其中两组楔形块水平横向设置，两组楔形块水平纵向设置；每组楔形块含上下两个，上下两个楔形块通过长螺栓以及螺母相连接。
8.进一步，所述水平横向设置的两组楔形块楔形面与抗剪键水平横切面平行，所述水平纵向设置的两组楔形块楔形面与抗剪键水平纵切面平行。
9.进一步，所述长圆孔分别位于抗剪键的四周，包括两个水平横向长圆孔和两个纵向长圆孔。
10.进一步，所述长螺栓的螺栓头和楔形块之间以及螺母和楔形块之间均设有垫片。
11.进一步，所述抗剪键与连接板的上下面焊接连接，或者所述抗剪键与连接板为一体式的铸造结构等。
12.进一步，所述连接板、楔形块均在工厂预制加工完成。
13.进一步，所述体系可适用于钢结构单元房连接的角柱节点、边柱节点和中柱节点；应用于不同类型节点时，连接板形状需进行相应的调整。
14.本实用新型的技术原理：
15.本实用新型采用楔形块、连接板、长螺栓的组合，实现上下单元房之间的竖向连接和水平抗剪连接，同时通过连接板实现不同单元房之间的水平连接，提高节点连接的整体性。楔形块可以在上下单元房安装存在施工误差的情况下实现一定的调整功能，保障上下单元房通过长螺栓实现快速装配连接。在螺栓拧紧后，通过楔形块、连接键和角件顶底板的相互作用，可以使节点抵抗水平方向的剪力。连接板上设置的纵向长圆孔和横向长圆孔可分别调节水平纵向和水平横向的施工误差，保障长螺栓安装的便利性，同时又可分别保障节点水平横向和水平纵向的抗剪性能。
16.本实用新型可以实现钢结构单元房连接节点的抗压、抗拉和水平抗剪功能，并具有以下优点：传力明确、整体性好、安装方便、满足装配式施工要求、可调节施工误差。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例边柱连接节点的三维结构示意图；
18.图2为图1所示连接节点的俯视图；
19.图3为图1所示连接节点的剖面图；
20.图4为图1所示连接节点的连接板及抗剪键的三维示意图；
21.图5为图1所示连接节点的连接板及抗剪键的俯视图；
22.图6为图1所示连接节点的楔形块三维示意图；
23.图7为图1所示连接节点角件开孔施工示意图；
24.图8为本实用新型角柱连接节点三维结构示意图；
25.图9为本实用新型中柱连接节点三维结构示意图；
26.图中：1、连接板，2、抗剪键，3、上柱角件底板，4、下柱角件顶板，5、楔形块，6、长螺栓，7、垫片，8、角件侧板，9、螺母，10、长圆孔，11、竖向贯通圆孔，12、角件施工孔。
具体实施方式
27.以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例
28.参照图1-图6，一种基于楔形块和整体连接板的钢结构单元房连接体系，包括连接板1、上柱角件底板3、下柱角件顶板4、楔形块5、长螺栓6和螺母9；所述连接板1上下面分别设有抗剪键2，所述楔形块5置于上柱角件底板3和连接板上面的抗剪键2之间以及下柱角件顶板4和连接板下面的抗剪键2之间，所述连接板1上设有长圆孔10，所述楔形块5上设有竖向贯通圆孔11，所述长螺栓6穿过上下楔形块5和中间连接板1后通过螺母9将上柱角件底板3、下柱角件顶板4进行连接，进而将上下柱角件连接成整体，所述连接板1将各竖向角件在水平方向连接形成整体。
29.本实施例中，每套上下柱角件设有四组楔形块5，其中两组楔形块水平横向设置，
两组楔形块水平纵向设置；每组楔形块5含上下两个，上下两个楔形块5通过长螺栓6以及螺母9相连接。
30.本实施例中，所述水平横向设置的两组楔形块5楔形面与抗剪键2水平横切面平行，所述水平纵向设置的两组楔形块5楔形面与抗剪键2水平纵切面平行。
31.本实施例中，所述长圆孔10分别位于抗剪键2的四周，包括两个水平横向长圆孔10和两个纵向长圆孔10。
32.本实施例中，所述长螺栓6的螺栓头和楔形块5之间以及螺母9和楔形块5之间均设有垫片7。
33.本实施例中，所述抗剪键2与连接板1的上下面焊接连接，当然，也可为一体式的铸造结构等。
34.本实施例中，所述连接板1、楔形块5均在工厂预制加工完成。
35.在现场施工时，参照图1及图7，下层单元房吊装安装完成后，将在工厂预制加工完成的带有抗剪键2和长圆孔10的连接板1放置在下柱角件顶板4上，并与相应的轴线对齐，然后吊装上层单元房，同样使上柱角件底板3与连接板1相应轴线对齐；在角件上设置有角件施工孔12，将一套楔形块5、垫片7穿入长螺栓6上后，从上柱角件施工孔12中放入节点内并使长螺栓6穿过连接板1上的长圆孔10，且楔形块5位于抗剪键2和上柱角件底板3之间，然后从下柱角件施工孔12中再将一套楔形块5、垫片7穿入长螺栓6，且楔形块5位于抗剪键2和下柱角件顶板4之间，同时安装螺母9，最后用专用扳手拧紧；一组施工完成后再施工下一组，施工顺序应由内到外，避免施工时相互干扰。
36.采用的连接板1可以将各竖向角件在水平方向连接形成整体，提高节点连接的整体性。采用的楔形块5可以在上下单元房安装存在施工误差的情况下实现一定的调节功能，保障上下单元房通过长螺栓6实现快速装配连接。连接板1上设置的纵向长圆孔10和横向长圆孔10可分别调节水平纵向和水平横向的施工误差，保障长螺栓6安装的便利性，同时又可分别保障节点水平横向和水平纵向的抗剪性能。
37.本实用新型所述体系可用于钢结构单元房连接的角柱节点、边柱节点和中柱节点，本实施例中对应的节点示意图为边柱节点，应用于角柱节点时如图8所示，应用于中柱节点时如图9所示。当应用于不同类型节点时，连接板1的形状需进行相应的调整。
38.本实用新型可以实现钢结构单元房连接节点的抗压、抗拉和水平抗剪功能，并具有以下优点：传力明确、整体性好、安装方便、满足装配式施工要求、可调节施工误差。
39.尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。