一种铝合金构件连接装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及土木工程领域，更具体地说，涉及一种铝合金构件连接装置及方法。
【背景技术】
[0002]铝合金相对钢而言，铝合金的加工较为容易，而铝的熔点在600°C左右，因此易于采用压力机挤压成型。挤压工艺可以生产出热乳方法难以得到的任意形状的型材，也更容易制成复杂的截面。铝合金由于自身的材料特点，对焊接连接的要求较高，而且焊接往往会降低招合金的性能。目前国外Modular Housing System(MHS)在招合金构件连接设计上，采用隐蔽螺栓和钳组件将铝合金柱和铝合金梁进行连接，这种连接方式虽然可以避免采用焊接方式造成的影响且受力可靠，但其核心钳组件需额外开模铸造，很大程度上增加了制作成本，不利于批量生产和提高施工效率。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种铝合金构件连接装置，可以通过挤压成型快速、便捷地生产横向构件、竖向构件和连接件，不仅能减少开模铸造的不便，大大降低制作成本，便于批量生产，而且横向构件与竖向构件之间的连接因连接件的使用也变得更加灵活方便，提高了施工效率。
[0004]本发明之一是这样实现的:一种铝合金构件连接装置，包括横向构件、竖向构件和连接件，所述横向构件和所述竖向构件均包括一方形主体框，所述方形主体框横截面的四个顶点分别向内侧延伸，各自围成一安装部，相邻所述安装部之间向外对称设有两卡翼，且两所述卡翼围成一凹槽；所述连接件上对称分布有两L型槽、定位部和卡合部，两所述L型槽相互连通形成一凸台，所述卡合部一端与所述L型槽相连，另一端与所述定位部相连；所述横向构件与所述竖向构件通过所述连接件垂直相连，所述竖向构件任一侧的两所述卡翼分别对应卡设在两所述L型槽内，两所述卡合部分别嵌设在所述竖向构件上对应一所述卡翼与一安装部所围成的空间内且通过螺栓与所述竖向构件固定连接，所述凸台置于所述竖向构件的凹槽内，所述定位部穿设于所述横向构件的安装部内并通过螺栓连接。
[0005]较佳的，所述方形主体框横截面的四个顶点分别向外延伸，各自形成一加强部，所述加强部包括两相互垂直的加劲肋。
[0006]较佳的，所述定位部为一矩形块或矩形板。
[0007]较佳的，所述连接件上设有复数个通孔。
[0008]较佳的，所述装置还包括斜撑件，所述斜撑件的断面呈“H”型，所述斜撑件两侧设有斜槽，所述斜撑件一端抵设在所述竖向构件上且所述竖向构件任一侧上的加劲肋分别卡设在所述斜撑件两侧的所述斜槽上端口并通过螺栓连接，另一端抵设在所述横向构件上且所述横向构件任一侧上的加劲肋分别卡设在所述斜撑件两侧的所述斜槽下端口并通过螺栓连接。
[0009]本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种铝合金构件连接方法，可以通过挤压成型快速、便捷地生产横向构件、竖向构件和连接件，不仅能减少开模铸造的不便，大大降低制作成本，便于批量生产，而且横向构件与竖向构件之间的连接因连接件的使用也变得更加灵活方便，提高了施工效率。
[0010]本发明之二是这样实现的:一种铝合金构件连接方法，所述铝合金构件包括横向构件、竖向构件和连接件，所述横向构件和所述竖向构件均包括一方形主体框，所述方形主体框横截面的四个顶点分别向内侧延伸，各自围成一安装部，相邻所述安装部之间向外对称设有两卡翼，且两所述卡翼围成一凹槽，所述连接件上对称分布有两L型槽、定位部和卡合部，两所述L型槽相互连通形成一凸台，所述卡合部一端与所述L型槽相连，另一端与所述定位部相连，所述方法包括如下步骤:
[0011]步骤10、先将竖向构件竖直放置，再将连接件放入竖向构件任一侧，并使得竖向构件上的两卡翼分别对应插入连接件的L型槽内，同时使得连接件的两卡合部分别嵌设在竖向构件上对应一^^翼与一安装部所围成的空间内；
[0012]步骤20、在竖向构件上移动连接件，根据设计的连接高度调整好连接件的位置后，用螺栓将连接件与竖向构件固定连接；
[0013]步骤30、将横向构件水平放置并将横向构件的安装部对准连接件的定位部，使得连接件上的两定位部分别对应插入横向构件的安装部内，并用螺栓将连接件与横向构件固定连接，完成横向构件与竖向构件的垂直连接，形成整体。
[0014]较佳的，所述方形主体框横截面的四个顶点分别向外延伸，各自形成一加强部，所述加强部包括两相互垂直的加劲肋。
[0015]较佳的，所述定位部为一矩形块或矩形板。
[0016]较佳的，所述连接件上设有复数个通孔。
[0017]较佳的，所述铝合金构件还包括斜撑件，所述斜撑件的断面呈“H”型，所述斜撑件两侧设有斜槽，所述横向构件与所述竖向构件垂直连接后，若需要进行加固，则将斜撑件架设在所述横向构件与所述竖向构件之间，使得所述竖向构件上的加劲肋分别卡设在斜撑件两侧的斜槽上端口并用螺栓固定连接，同时将所述横向构件上的加劲肋分别卡设在斜撑件两侧的斜槽下端口并用螺栓固定连接。
[0018]本发明具有如下优点:
[0019]1、横向构件与竖向构件采用相同的截面形式，在连接件的设计上也采用了等截面设计，这样可以通过挤压成型快速、大批量地生产横向构件、竖向构件和连接件，缩短开发周期，大大减小了制作成本；
[0020]2、通过匹配设计连接件的定位部和L型槽来分别连接横向构件和竖向构件，从而将横向构件与竖向构件形成整体，可以根据楼层高度对连接件上下移动进行相应的调整，使用更加灵活方便，避开了铝合金不适于焊接的缺点，同时也可以将连接件预先安装在横向构件过竖向构件上，节省施工的时长，提高施工效率；
[0021]3、可以随时根据横向构件和竖向构件所需承载力的大小，增加连接件或使用斜撑件进行加固连接，即能根据需要相应的提高节点处的强度和刚度。
【附图说明】
[0022]下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0023]图1为本发明的横向构件/竖向构件示意图(竖向构件与横向构件的结构一致)。
[0024]图2为本发明的横向构件/竖向构件截面图(竖向构件与横向构件的结构一致)。
[0025]图3为本发明的连接件一实施例示意图。
[0026]图4为本发明的连接件另一实施例示意图。
[0027]图5为本发明连接装置分解图一(连接件预先安装在竖向构件上)。
[0028]图6为本发明连接装置分解图二(连接件预先安装在横向构件上)。
[0029]图7为本发明的斜撑件示意图。
[0030]图8为本发明的斜撑件断面图。
[0031]图9为本发明斜撑件加固连接示意图。
[0032]图10为本发明方法执行流程图。
[0033]附图标注
[0034]100-横向构件200-竖向构件 1-方形主体框
[0035]11-安装部12-卡翼13-凹槽
[0036]14-加强部141-加劲肋300-连接件
[0037]31-L型槽32-定位部321-矩形块
[0038]322-矩形板33-卡合部34-凸台
[0039]35-通孔400-螺栓500-斜撑件
[0040]51-斜槽
【具体实施方式】
[0041]请参阅图1到图6，本发明一种铝合金构件连接装置，包括横向构件100、竖向构件200和连接件300，所述横向构件100和所述竖向构件200均包括一方形主体框1，所述方形主体框I横截面的四个顶点分别向内侧延伸，各自围成一安装部11，相邻所述安装部11之间向外对称设有两卡翼12，且两所述卡翼12围成一凹槽13 ;所述连接件300上对称分布有两L型槽31、定位部32和卡合部33，两所述L型槽31相互连通形成一凸台34，所述卡合部33 —端与所述L型槽31相连，另一端与所述定位部32相连；所述横向构件100与所述竖向构件200通过所述连接件300垂直相连，所述竖向构件200任一侧的两所述卡翼12分别对应卡设在两所述L型槽31内，两所述卡合部33分别嵌设在所述竖向构件200上对应一所述卡翼12与一安装部11所围成的空间内且通过螺栓400与所述竖向构件200固定连接，所述凸台34置于所述竖向构件200的凹槽13内，所述定位部32穿设于所述横向构件100的安装部11内并通过螺栓400连接。
[0042]所述方形主体框I横截面的四个顶点分别向外延伸，各自形成一加强部14，所述加强部14包括两相互垂直的加劲肋141。加劲肋141可以提高方形主体框I的承受力强度和抗压性。
[0043]所述定位部32为一矩形块321 (定位部3