用于单抗震斜杆的销孔连接件、抗震斜杆组件和抗震吊架的制作方法

本实用新型涉及建筑和抗震领域，具体地涉及用于建筑机电工程设施的抗震支撑的通用部件，更具体地涉及用于单抗震斜杆的销孔连接件、抗震斜杆组件和抗震吊架。

背景技术：

为了防御和减轻地震灾害，保护人民生命和财产安全，促进经济社会的可持续发展，《中华人民共和国防震减灾法》规定：防震减灾工作，实行预防为主、防御与救助相结合的方针；设计单位应当按照抗震设防要求和工程建设强制性标准进行抗震设计，并对抗震设计的质量以及出具的施工图设计文件的准确性负责。

《建筑机电工程抗震设计规范》中规定抗震设防烈度为6度及6度以上地区的建筑机电工程(包括给水排水、供暖、通风、空调、燃气、热力、电力、通讯、消防等)必须进行抗震设计。

目前，国内工业、建筑工程中有相当部分管道、风道及电缆桥架系统有些没有抗震设施。一些工程中虽然采用了抗震支吊架，但仍存在诸多不足之处，其中包括：部件结构较复杂，安装不方便；抗震支吊架(或称为抗震吊架)某些部件的强度较低；抗震支吊架的结构不合理，导致抗震性能难以令人满意等。

以连接件为例，目前通用的与斜杆相连接的连接件包括绞链连接件和抗震座连接件。然而，所述的绞链连接件往往具有90°扭曲的部分，因此导致扭曲部或扭曲处的机械强度较低，此外链接部的强度也较低，难以达到令人满意的抗震效果。

综上所述，本领域迫切需要开发一种结构简单、安装方便且具有优良抗震性的用于抗震吊架的连接件。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、安装方便且具有优良抗震性的用于抗震吊架的连接件。

在本实用新型的第一方面，提供了一种用于单抗震斜杆的销孔连接件，所述销孔连接件包括第一折边部、连接部和第二折边部，并且所述的第一折边部、连接部和第二折边部是一体的；

其中所述第一折边部通过所述连接部与所述第二折边部相连，并且所述第一折边部所在平面与所述第二折边部所在平面形成夹角α；

所述的销孔连接件设有第一主表面和第二主表面；

所述第一折边部设有螺栓孔，所述螺栓孔用于与固定结构进行固定；

所述第二折边部设有销孔，所述的销孔用于与一抗震斜杆的销轴进行连接；

并且所述销孔通过开口向外且锥顶角为β₁的第一锥面与第一表面相连接，并且通过开口向外且锥顶角为β₂的第二锥面与第二表面相连接，并且所述销孔还具有任选的位于第一锥面和第二锥面之间的过渡面；

所述的α满足：110°≤α≤155°；

所述的β₁满足：4°≤β₁≤30°；以及

所述的β₂满足：4°≤β₂≤30°。

在另一优选例中，所述的固定结构选自下组：墙面、支吊架、桥架、管部结构或其组合。

在另一优选例中，所述的固定结构不包括抗震斜杆。

在另一优选例中，所述的固定结构包括抗震斜杆。

在另一优选例中，所述的第一主表面和第二主表面是平行的或基本平行的。

在另一优选例中，所述的第一折边部处的第一主表面和第二主表面是平行的；

第二折边部处的第一主表面和第二主表面是平行的；

所述的连接部第一主表面和第二主表面是弯曲的(即仅在或基本上近在一个维度上进行弯曲)，但不是扭曲的(即在一个维度(如X-Y平面在Z方向上)发生弯曲，并不任一维度上发生旋转)。

在另一优选例中，所述的第一锥面的锥顶点和/或第二锥面的锥顶点位于所述销孔的中心轴上。

在另一优选例中，所述的第一锥面的锥顶点和第二锥面的锥顶点位于所述销孔的中心轴上(即与销孔的中心轴是重合或基本重合的)。

在另一优选例中，所述的第一锥面和第二锥面的形状和大小是相同的。

在另一优选例中，所述销孔连接件中，第一折边部的厚度H1、连接部的厚度HL和在第二折边部的厚度H2是之比为0.8-1.2：0.8-1.2：0.8-1.2。

在另一优选例中，所述的厚度H1、HL和H2为平均厚度。

在另一优选例中，第一折边部的厚度H1、连接部的厚度HL和在第二折边部的厚度H2之比为0.9-1.1：0.9-1.1：0.9-1.1；较佳地第一折边部的厚度H1、连接部的厚度HL和在第二折边部的厚度H2之比为0.95-1.05：0.95-1.05：0.95-1.05；更佳地1:1:1。

在另一优选例中，沿所述销孔的中心轴，所述第一锥面的高度为d₁，所述第二锥面的高度为d₂，所述过渡面的高度为d₃，则d₁+d₂+d₃之和与第二折边部的厚度相等；并且

d₁/d₂之比为0.8～1.2；和/或(d₁+d₂)/(d₁+d₂+d₃)之比为0.8～1。

在另一优选例中，所述过渡面的高度d₃为0-10mm，较佳地0-5mm，更佳地0-3mm。

在另一优选例中，所述夹角α、锥顶角β₁和β₂各自独立地：

所述的α满足：115°≤α≤150°；更佳地，120°≤α≤145°；最佳地135°；

所述的β₁满足：6°≤β₁≤25°；更佳地8°≤β₁≤20°；最佳地10°；

所述的β₂满足：6°≤β₂≤25°；更佳地8°≤β₂≤20°；最佳地10°。

在另一优选例中，销孔的最小直径(即销孔最窄处的直径)Z2min为10-72mm。

在另一优选例中，Z2min为13-52mm，更佳地17-31mm。

在另一优选例中，所述的螺栓孔的结构与销孔不同。

在另一优选例中，所述的螺栓孔的结构与销孔相同。

在另一优选例中，所述的螺栓孔的最小直径(即螺栓孔最窄处的直径)Z1min为9-70mm。

在另一优选例中，Z1min为11-45mm，更佳地13.5-30mm。

在另一优选例中，所述螺栓孔为圆柱形螺栓孔，其中所述的圆柱形螺栓孔的一侧或两侧可任选地设有与垫圈或螺栓相配合的紧固台阶。

在另一优选例中，所述的紧固台阶的高度为0.2-3mm，较佳地0.4-2mm。

在另一优选例中，所述的销孔连接件中，第一折边部的远离所述的连接部的一端为第一末端；所述螺栓孔外侧到所述第一末端的距离d₅为5-100mm,较佳地8-50mm，更佳地10-30mm；

和/或第二折边部的远离所述的连接部的一端为第二末端；所述销孔外侧到所述第二末端的距离d₆为5-100mm,较佳地8-50mm，更佳地10-30mm。

在另一优选例中，所述的所述夹角α为135°；所述的β₁为10°；和所述的β₂为10°；

所述的销孔的最小直径Z2min为17-31mm；

所述的螺栓孔的最小直径Z1min为13.5-30mm；以及

第一折边部的厚度H1、连接部的厚度HL和在第二折边部的厚度H2均为8-20mm。

在另一优选例中，所述销孔两边的圆锥面包括标准的圆锥面或近似的圆锥面。

在另一优选例中，所述销孔的第一锥面和第二锥面是互相对称的。(即以所述连接件的中心平面(与第一表面和第二表面平行，且经过所述连接件中心的平面)对称的)。

在另一优选例中，所述销孔连接件为板状钢制件。

在另一优选例中，所述销孔连接件通过销轴组件连接于抗震管夹。

在另一优选例中，所述的抗震管夹为多孔管夹。

在本实用新型的第一方面，提供了一种抗震斜杆组件，所述组件包括(a)如上所述的用于单抗震斜杆的销孔连接件，以及(b)抗震斜杆，所述抗震斜杆的一端或两端设有销轴，所述销轴可连接固定于或已连接固定于所述销孔连接件的销孔。

在另一优选例中，其中，所述的销轴与所述销孔连接件的销孔在尺寸上是相匹配的。

在本实用新型的第一方面，提供了一种抗震吊架，所述抗震吊架包括抗震斜杆、锚固件以及如上所述的用于单抗震斜杆的销孔连接件，其中所述的销孔连接件与所述抗震斜杆通过所述销孔以“销轴-销孔”方式连接。

在另一优选例中，所述的抗震吊架还包括加固吊杆。

应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1是本实用新型一个实例中的销孔连接件的正视图；

图2是本实用新型一个实例中的销孔连接件的左视图；

图3是本实用新型一个实例中的销孔连接件的右视图；

图4是本实用新型一个实例中的销孔连接件的俯视图；

图5是本实用新型另一实施例中销孔连接件的连接示意图。

C002：用于单抗震斜杆的销孔连接件；

K001：第一折边部；

K002：第二折边部

K010：连接部；

K011：螺栓孔；

K013：销孔；

K031：销孔的第一锥面；

K032：销孔的第二锥面；

K033：销孔的过渡面；

K024：螺栓孔的紧固台阶；

K025：螺栓孔的过渡面；

C600：抗震斜杆；

C800：螺栓；

C400：销轴；

C900：多孔管夹(如通用抗震管夹)。

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究，通过大量筛选和优化，首次开发了一套结构新颖的、适用于建筑机电工程设施及各行业工艺管道的抗震吊架的部件和组件，以及采用所述部件和/或组件的抗震吊架结构。本实用新型的用于抗震吊架的部件和/或组件包括结构独特的连接件、梁夹、管夹、可调杆组合件等。通过本实用新型的用于抗震吊架的部件和/或组件，可以方便地组装成抗震强度显著提高、结构轻巧、安全可靠的各类抗震吊架。在此基础上完成了本实用新型。

具体地，就连接件而言，本实用新型的连接件包括(但并不限于)：用于单抗震斜杆的栓孔连接件、用于单抗震斜杆的销孔连接件、用于单侧双抗震斜杆的销孔连接件、用于双侧单抗震斜杆的栓孔连接件、用于双侧单抗震斜杆的销孔连接件、用于双侧双抗震斜杆的销孔连接件、用于纵向双抗震斜杆的连接件、销孔连接件、销轴连接件等。

术语

如本文所用，术语“抗震吊架”、“抗震支吊架”可互换使用，指对机电设备及管线进行有效保护的重要抗震措施，其构成由锚固体、加固吊杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成。

如本文所用，术语“抗震斜撑(bracing component)”、“抗震斜杆”、“斜杆”、“斜撑”可互换使用，指在抗震吊架中，将地震作用力(主要为水平作用力)传递给建筑结构的斜支撑部件。应理解，所述的抗震斜撑包括刚性支撑和柔性支撑，尤其是刚性支撑。

如本文所用，术语“栓孔”、“螺栓孔”可互换使用，指与螺栓进行连接的通孔。

如本文所用，术语“销孔”、“销轴孔”可互换使用，指与销轴进行连接的通孔。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

销孔连接件

本实用新型提供了一种用于单抗震斜杆的销孔连接件。

如本文所用，“本实用新型的销孔连接件”与“本实用新型的单抗震斜杆的销孔连接件”可互换使用，指用于抗震斜杆通过“销轴-销孔”方式进行连接的、具有特殊销孔结构的连接件。

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

参见图1-图4，其中示出了本实用新型一个实例中的用于单抗震斜杆的销孔连接件。

本实用新型的销孔连接件C002包括第一折边部K001、连接部K010和第二折边部K002，并且所述的第一折边部K001、连接部K010和第二折边部K002是一体的或一体成形的。

在本实用新型中，所述第一折边部K001通过所述连接部K010与所述第二折边部K002相连，并且所述第一折边部K001所在平面与所述第二折边部K002所在平面形成夹角α。

所述的销孔连接件C002设有第一主表面(如上表面)和第二主表面(如下表面)。

所述第一折边部K001设有螺栓孔K011，所述螺栓孔K011用于与固定结构进行固定；而所述第二折边部K002设有销孔K013，所述的销孔K013用于与抗震斜杆进行连接。

此外，所述销孔K013通过开口向外且锥顶角为β₁的第一锥面K031与第一主表面相连接，并且通过开口向外且锥顶角为β₂的第二锥面K032与第二主表面相连接，并且所述销孔K013还具有任选的位于第一锥面K031和第二锥面K032之间的过渡面K033。

应理解，虽然在图1-4中所示的销孔连接件中，所述的α为135°，而β₁和β₂均为10°，然而，通常α、β₁和β₂这些角度可以在一定范围内进行变动。例如，在本实用新型中，这些角度通常满足以下条件：

所述的α满足：110°≤α≤155°；

所述的β₁满足：4°≤β₁≤30°；以及

所述的β₂满足：4°≤β₂≤30°。

较佳地，α满足：115°≤α≤150°；更佳地120°≤α≤145°；最佳地约为135°±1°。

较佳地，β₁满足：6°≤β₁≤25°；更佳地8°≤β₁≤20°；最佳地约为10°±1°；

较佳地，β₂满足：6°≤β₂≤25°；更佳地8°≤β₂≤20°；最佳地约为10°±1°。

其中，如果第一和第二锥面(以及相应的β₁和β₂角度)，本实用新型的销孔连接件C002的销孔K013与抗震斜杆销轴更好地配合，并在安装过程和抗震过程中提供更好的适应性以及更好的抗震性能(例如，可适应抗震斜杆一定角度(例如角度±10°之内或±5°之内)的调整。

此外，所述的销孔连接件C002通过夹角α的变化(如125°～145°的变化)和销孔K013允许抗震斜杆的垂直角度如±5°的调整，可允许抗震斜杆垂直角度在30°到60°的范围内变动。

应理解，本实用新型销孔连接件的厚度没有特别限制，可以根据抗震吊架所需的要求进行确定。代表性的厚度为5-40mm，较佳地8-20mm，更佳地10-15mm。

应理解，本实用新型销孔连接件的材质没有特别限制，可以是具有优良机械强度的材料，例如钢、合金等。

另外，由于本实用新型的销孔连接件为一体式板式钢制件，因此不仅结构简化，而且避免了第一折边部和第二折边部两个平面之间的扭曲，从而提高了本实用新型销孔连接件的强度。此外，由于避免了扭曲结构，因此本实用新型销孔连接件的厚度没有特别限制，可以制备成所需厚度(尤其是较厚厚度)的连接件，从而进一步提高所述连接件的强度。又由于销孔的特定结构，导致本实用新型连接件不仅可以牢固固定，而且在抗震中提供一定的灵活度，从而有助于进一步提高抗震性能。

在一个优选例中，用于抗震斜杆的销孔连接件是折弯成一定夹角(₁的板状钢制件。它的一个折边部有一个螺栓孔，用于与支吊架或电缆桥架螺栓连接；它的一个折边部有一个两边都有锥顶角为10°的销孔，与抗震斜杆销轴连接。

采用本实用新型的销孔连接件，不仅可以很好地适应在不同空间位置限制条件下的斜杆连接，而且可以方便地满足《建筑机电工程抗震设计规范》的安装要求，即“侧向、纵向抗震支吊架的斜撑安装，垂直角度宜为45°，且不得小于30°”。

抗震斜杆组件

本实用新型还提供了一种抗震斜杆组件，它包括：(a)上述的用于单抗震斜杆的销孔连接件，以及(b)抗震斜杆。

适用于本实用新型的抗震斜杆没有特别限制，只要其一端或两端设有螺栓。抗震斜杆分为柔性抗震斜杆和刚性抗震斜杆两种，本实用新型主要适用于刚性抗震斜杆。

代表性的抗震斜杆包括C型、U型、以及L型槽钢或其他任何常规的斜杆。

在发明中，当抗震斜杆的一端或两端设有销轴时，则本实用新型的销孔连接件的销孔的尺寸大小与所述斜杆的销轴尺寸大小是相匹配的，从而使得所述销轴可连接固定于或已连接固定于所述销孔连接件的销孔。

抗震吊架

本实用新型还提供了一种抗震吊架，它被用于建筑机电工程设施的抗震支撑。本实用新型的抗震吊架包括：锚固件、任选的加固吊杆、抗震斜杆、以及以上所述的用于单抗震斜杆的销孔连接件，其中所述的销孔连接件与所述抗震斜杆通过所述销孔以“销轴-销孔”方式连接。

在本实用新型中，一种典型的用作锚固件的部件为膨胀螺栓组件。所述膨胀螺栓组件可以被固定于待锚定的固定结构上。代表性的固定结构包括(但并不限于)：建筑物顶面、建筑物侧面、钢筋混凝土梁(包括顶面或侧面)、钢梁(包括底面、或侧面)。

在本实用新型中，所述抗震吊架结构还可包括加固吊杆。

在本实用新型中，所述抗震吊架结构除了可含有膨胀螺栓组件之外，还包括其他额外的抗震吊架部件以及额外的用于固定管道等其他机电工程设施的部件，如管夹、梁夹等。

安装方法

由于本实用新型的销孔连接件具有结构特殊结构，因此在安装时非常方便。

在本实用新型中，所述的销孔连接件，一方面通过螺栓孔与支吊架或电缆桥架螺栓等连接固定，另一方面，通过销孔与带有抗震斜杆连接(所述连接方式为“销轴-销孔”连接方式)。

在本实用新型中，螺栓孔和销孔的固定次序没有特别限制，可以先通过螺栓孔进行固定，然后再通过销孔进行固定；或先通过销孔进行固定，然后再通过螺栓孔进行固定。

以图5为例，在安装时，可以先利用螺栓C800将管部结构的通用抗震管夹C900与本实用新型的销孔连接件C002的螺栓孔进行螺栓固定，然后，将与抗震斜杆C600的销轴C400穿过本实用新型销孔连接件的销孔进行连接，从而将抗震斜杆C600连接于所述销孔连接件。

此外，本实用新型的销孔连接件通过销轴连接于其他结构件，例如抗震管夹、电缆桥架、横担吊架上。

本实用新型的主要优点包括：

(a)本实用新型的销孔连接件，结构简单，安装方便，

(b)本实用新型的销孔连接件比常规连接件(绞链型连接件)不仅强度提高30％以上，而且生产成本低；

(c)本实用新型的用于抗震斜杆的销孔连接件，可作为抗震支吊架的一种基础通用部件,适用于各种不同的工业和建筑的管道、风道和电缆桥架的抗震结构。

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1

图1-4示出本实用新型的实施例1。在本实施例中，销孔连接件C002是折弯成一定夹角α的板状钢制件。本实用新型的销孔连接件C002包括第一折边部K001、连接部K010和第二折边部K002，并且第一折边部K001、连接部K010和第二折边部K002是一体的或一体成形的。第一折边部K001通过连接部K010与第二折边部K002相连，并且第一折边部K001所在平面与第二折边部K002所在平面形成夹角α，夹角α为135°。

该销孔连接件C002设有第一主表面(如上表面)和第二主表面(如下表面)。第一折边部K001设有螺栓孔K011，第二折边部K002设有销孔K013，并且销孔K013通过开口向外且锥顶角β₁为10°的第一锥面K031与第一主表面相连接，并且通过开口向外且锥顶角β₂为10°的第二锥面K032与第二主表面相连接，并且所述销孔K013还具有任选的位于第一锥面K031和第二锥面K032之间的过渡面K033。

销孔K013的最小直径Z2min为17mm；螺栓孔K011的最小直径Z1min为20mm；以及第一折边部K001的厚度H1、连接部K010的厚度HL和在第二折边部K002的厚度H2均为12mm。沿所述销孔K013的中心轴，第一锥面K031的高度为d₁与所述第二锥面K032的高度为d₂相等，所述中间过渡面K033的高度为d₃为0，则d₁+d₂+d₃之和与第二折边部K002的厚度相等，为12mm。

紧固台阶的高度为2mm,第一折边部K001的远离所述的连接部K010的一端为第一末端,螺栓孔K011中心轴到所述第一末端的距离d5为20mm；第二折边部K002的远离所述的连接部K010的一端为第二末端,所述销孔K013外侧到所述第二末端的距离d6为20mm。

实施例2

如图5所示，本实用新型的一种典型的连接方式，销孔连接件C002通过螺栓C800与管部结构的通用抗震管夹C900连接，C002销孔连接件C002通过销孔与抗震斜杆C600的销轴C400以“销轴-销孔”方式连接。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。