一种榫卯与螺栓组合连接的易拆装结构构件连接节点的制作方法
【专利说明】-种椎卯与螺栓组合连接的易拆装结构构件连接节点 -、技术领域：
[0001] 本实用新型设及一种结构构件的连接节点，特别是一种禅卯与螺栓组合连接的易 拆装结构构件连接节点。 二、【背景技术】：
[0002] 非永久性结构构件，过去一般采用管卡或穿孔的螺栓连接，也有采用焊接节点的 轻型钢结构。管卡与杆件靠摩擦连接，过紧会造成杆件特别是薄壁杆件连接端局部损坏；过 松存在移位和滑脱的问题，安装时还需要预留一定的富余长度，多根杆件集中在一个节点 也有难度；穿孔的螺栓连接，栓孔部位局部受力过大或多次重复拆装均会导致杆件孔眼局 部损坏，竹、木杆件出现栓孔腐烂，薄壁钢管出现局部翅曲和诱蚀，侣管出现局部翅曲、孔径 扩大、孔边薇裂。非永久性结构如果采用焊接连接的轻型钢结构，材料不能无损重复利用， 焊接安装和切割拆除作业工作量大、耗能高、排放有害气体，造成材料的浪费、人力成本增 加且不利于环保。
[0003] 本实用新型连接节点，为全新的禅卯与螺栓组合连接，专口为结构多次拆装并重 复使用而设计，安装过程主要是构件组装，操作简单、耗能低、不排放有害气体、杆件与扣件 连接副均无损重复利用，特别适合非永久性结构。非方形截面的受力杆件可W在构件端部 转换为方形截面后采用本实用新型连接节点进行结构连接。 Ξ、【实用新型内容】：
[0004] 1、所要解决的技术问题：
[0005] 本实用新型"一种禅卯与螺栓组合连接的易拆装结构构件连接节点"，所要解决的 技术问题是：非永久性结构构件的连接节点，如何便捷地、多次地安装和拆除并重复利用而 不损坏节点扣件连接副或杆件及连接接头？
[0006] 2、解决此问题的技术方案：
[0007] 两根或多根连接端为方形的杆件⑧通过扣件连接副连接形成节点，杆件⑧与扣件 ①为禅卯连接，扣件连接副由一对扣件①、一枚主螺栓②、主螺栓螺母及垫片③、若干次螺 栓丝杆④和次螺栓螺母及垫片⑥组成，杆件⑧和扣件连接副均便于结构多次拆装并重复使 用。该节点扣件为多向空间体，较薄材料即可获得较大刚度，传力可靠、加工简单、扣件和杆 件材质多选，拆装储运方便，尤其是利用禅卯连接易拆装的特性，方便、多次、反复地安装与 拆卸而不对结构构件造成损坏，特别适合多次拆装并重复使用的非永久性结构。W下将该 技术方案进行分解表述：
[0008] 杆件⑧连接端为方形截面，每一连接端有至少一对禅件⑦，安装后禅件⑦与扣件 ①形成禅卯连接，传递轴力、剪力、扭矩和弯矩。根据方形具有普遍性通用性而设计的杆件 连接端截面为方形，方形截面即使不依赖禅件也可传递扭矩。杆件、禅件和扣件的规格与材 质、禅件及对应卯孔的数量与截面尺寸都取决于杆件的内力。优化设计后相同或不同的材 质均可构成一个完整的、禅卯与螺栓细合连接的、易拆装的结构构件连接节点。杆件⑧在轴 线方向受到拉力或压力时，禅件⑦与卯孔⑩共同约束杆件⑧沿轴线方向的位移，传递轴力； 节点安装完成后的扣件①约束着杆件⑧在垂直于杆件⑧轴线任何方向的位移，传递剪力； 杆件⑧受到绕轴线方向的扭转时，除方形截面本身的约束外，禅件⑦与卯孔⑩的禅卯作用 也约束杆件⑧绕轴线方向的转动，传递扭矩；在外力作用下，杆件⑧的横截面出现受压区或 受拉区而发生形变时，杆件⑧与扣件①相互约束而阻碍运种形变，从而传递弯矩。
[0009] 每个节点上的两个扣件①折角凹面相对，正好包住杆件⑧的端部连接部位，杆件 ⑧连接端外表面与扣件①内表面贴合一致。扣件①一侧为凹面，另一侧为凸面，凹面相对且 螺栓孔对齐时所形成的空间正好卡住杆件⑧的端部连接部位，杆件⑧连接端外表面与扣件 ①的内表面紧密贴合，实际应用时如果需要在扣件与杆件连接端之间增加垫片，螺栓丝杆 的长度和禅件突出扣件的长度相应增加，不影响禅卯连接和螺栓的紧固、不影响内力的传 递。
[0010] 杆件⑧连接端的禅件⑦对应扣件①上的卯孔⑩。禅件⑦与卯孔⑩是一一对应的， 每一个节点，有多少个禅件就有多少个卯孔，禅件套入卯孔即形成禅卯连接，该禅卯连接发 挥作用的前提是该节点正反两个扣件通过螺栓连接在一起，形成禅卯与螺栓组合连接。
[0011] 每个节点可连接杆件⑧的肢数不低于两个，相邻两肢飞边连接过渡处有安装支撑 或拉索的腰眼◎，各肢截面形屯、线交会于主螺栓套管⑨圆屯、，但各肢截面形屯、线不仅限于 在同一平面。扣件的作用是将两根或两根W上的杆件连接在一起，扣件的肢数等于该节点 需要连接杆件的数量，不低于两个。次螺栓孔⑩所在的折边称为飞边，在腰眼◎附近通过加 宽飞边来减少转折部位（即飞边连接过渡处）的应力集中。各肢截面形屯、交汇于主螺栓套 管圆屯、，避免各肢杆件内力偏屯、而产生附加弯矩。当各肢形屯、线在同一平面时，该节点为平 面节点；当各肢形屯、线不尽在同一平面时，该节点为空间节点。腰眼?用于安装结构支撑或 拉索，腰眼的大小、形状和位置在正反扣件对扣时是一致的，支撑连接件或拉索能顺利穿过 正反扣件的腰眼。
[0012] 扣件各肢均有折弯状飞边，两个扣件①折角凹面对扣时飞边贴合，飞边贴合面不 仅限于在同一平面，飞边上的螺栓孔数量、位置和大小一致。主螺栓连接处正反两个扣件的 主螺栓限位套筒⑨紧密贴合，次螺栓④连接处次螺栓孔⑩所在的飞边面也紧密贴合，从而 保证所有螺栓的紧固。平面节点的飞边在同一平面，空间节点的飞边不尽在同一平面，但无 论哪种节点，正反两个扣件上的飞边均为紧密贴合的，且贴合后螺栓孔的数量、位置和大小 一致。
[0013]当杆端连接部位为空屯、管且管壁较薄时，在端部增加套筒?或内衬加劲肋Θ来增 加局部强度和局部刚度，必要时通过封端板也能增加局部刚度。当杆端连接部位为空屯、管 且管壁较薄时，管壁在禅件连接区域有可能发生翅曲而导致禅卯失效，通过外部增加套管、 内部增加加劲肋或端部增加封端板几种措施之一种或几种来增加杆端连接部位的强度和 刚度，满足连接部位使用要求。并不排除实屯、杆件增加套筒和封端板的可能。
[0014] 当各肢截面形屯、线位于同一平面时，可W组成L型、T型、X型、Y型、V型、十字型、 木字型或米字型平面节点；当各肢截面形屯、线不全在同一平面时，可W组成俯视图为L型、 T型、X型、Y型、十字型、木字型或米字型空间节点。扣件的肢数即为被连接构件的肢数，无 论各肢形屯、线是否在同一平面，两根或两根W上杆件正交、斜交或部分正交部分斜交的连 接，可W组成平面或俯视图为L型、T型、X型、Y型、V型、十字型、木字型或米字型的节点。
[0015] 非方形截面的受力构件可W在构件端部转换为方形截面后进行结构连接。被连接 杆件的截面形式不受制约，非方形截面的杆件将端部连接部位设计为带禅件⑦的、与扣件 匹配的方形截面即可套入扣件，进行禅卯与螺栓的组合连接。
[0016] 次螺栓丝杆④不仅限于两个联排的U型，单个的直螺丝杆、Ξ个联排的E型丝杆及 Ξ个W上联排的丝杆均可用于两个扣件①的连接与紧固。U型（直弯）、E型及Ξ根W上丝 杆联排可W提高螺栓安装的效率，说明书附图WU型（直弯）为例，不排除单个的直螺丝 杆、Ξ个联排的E型丝杆及Ξ个W上联排的丝杆用于两个扣件①的连接与紧固。
[0017] 主螺栓②一端设小帽，用于篷布、绳、网的钩挂或屋盖系统（標条、小型梁、围护结 构）的安装、避雷装置的连接；主螺栓②另一端设保险栓孔?，避免主螺栓螺母松动造成危 险，同时方便悬挂重物或其它需要的设施。
[0018] 3、对照现有技术阐明本实用新型禅卯与螺栓组合连接的易拆装结构构件连接节 点的有益效果：
[0019] 采用禅卯与螺栓组合连接的易拆装结构构件连接节点，可W避免过去管卡连接过 紧造成杆件损坏、过松造成管卡移位甚至滑脱的问题，杆件不必在节点处预留一定的长度， 可W解决多根杆件交会于在同一节点的问题；可W避免杆件穿孔连接造成的局部翅曲、变 形、诱蚀、腐烂、孔径扩大或孔边薇裂等问题；可W避免非永久性结构盲目滥用轻钢结构造 成的材料浪费、避免非永久性结构采用轻钢结构时耗能较高的焊接安装与切割拆除、避免 排放有害气体对环境造成的污染；扣件、杆件和零配件均采用标准化、工厂化生产，拆装式 结构还节约物流配送与转运成本，现场作业工作量较少，还可W减少现场临时设施建设、降 低人力和建设成本。禅卯与螺栓组合连接的易拆装结构构件连接节点，广泛适用于篷房、营 地建筑、展览或观演棚、临时构架、物流货框、广场花架、体育游乐设施、可移动房屋、工棚、 应急蔽护所等需要多次拆装并重复使用的非永久性结构，也适用于缺乏电力供应的湿地、 岛蜗、草原和沙漠地区搭建临时建筑。 四、
【附图说明】：
[0020] 说明书附图是W方形杆件（带方形套筒、带加劲肋）、Ξ肢扣件和次螺栓为U型 (直弯）为代表来绘制的连接节点分解图，用W表述节点中扣件、杆件、禅件、卯孔和其它零 部件的构成。附图中的编号仅表示构件或构件的部位名称，编号相同并非一定具有相同的 规格或材质；附图中禅件和卯孔的样式及数量、次螺栓的样式和数量W及腰眼的数量均系 示意，具体设计还要根据项目实际情况或本实用新型连接节点定型标准件进行具体分析。 ①是正反一对的两个