弹性连接机构及屋面连接系统的制作方法

本实用新型涉及一种连接结构，尤其涉及一种适用于振动大、跨度大的钢结构屋面连接的弹性连接机构及屋面连接系统。

背景技术：

许多大型的钢结构房屋(例如铺管工程船的大跨度铺管作业线房间、大跨度钢构厂房等)，其屋面因跨度大、振动大、动载荷频繁而容易发生房屋整体结构变形，针对此种情况目前常见的处理方式有以下两种：

1.直接采用槽型壁结构形式；

2.将钢构房屋沿长度方向设计为若干段，每段之间采用螺栓固定连接板的弹性节点形式。

其中，采用槽型壁结构形式与平面壁相比，优点是在保证同样强度条件下，可以减轻结构重量，节省钢材；但同时槽型壁的缺点是：其在垂直于槽型结构方向，可承载一定的结构变形，而在沿槽型结构方向其承载变形能力较差。对于采用螺栓固定连接板的弹性连接形式，其受到螺栓和连接板强度及韧性的限制，能承载的变形能力有限。综上，现有的两种结构形式主要存在以下缺点：

一、采用槽型壁结构，其结构特点决定了只能克服一种方向的振动变形，且槽型壁板的制作成本比平面板要高，不利于成本控制；

二、采用螺栓固定连接板的弹性连接形式，仅适用于振动振幅比较小的情况，若结构跨度较大、振动较大，则连接板和螺栓容易发生变形甚至扭断，且螺栓连接形式的安装和维护都较为麻烦。

因此，有必要提供一种结构简单、装配方便、制作成本低、能够适应大幅度振动变形的弹性连接机构及屋面连接系统，以克服上述现有技术的不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、装配方便、制作成本低、能够适应大幅度振动变形的弹性连接机构。

本实用新型的另一目的在于提供一种结构简单、装配方便、制作成本低、能够适应大幅度振动变形的屋面连接系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种弹性连接机构，用于连接相邻的两段屋面，其包括上限位件及下限位件；上限位件连接于其中一屋面的端部并位于该屋面的下方；下限位件连接于另一屋面的端部并位于该屋面的下方，且所述下限位件具有第一安装槽；两段所述屋面对应连接时，所述上限位件部分伸入所述第一安装槽内并与所述下限位件呈咬合连接，且所述上限位件、所述下限位件之间相互间隔，两段所述屋面之间相间隔。

较佳地，所述弹性连接机构还包括防水件，所述防水件的宽度大于两段所述屋面之间的间隙，所述防水件盖设于两段所述屋面之间的间隙处，通过防水件的设置，可有效防止雨水的渗漏，保证房屋内部干燥。

较佳地，所述下限位件包括第一连接板及垂直连接于所述第一连接板两端的第一支撑板、第一竖板，所述第一支撑板、所述第一连接板、所述第一竖板共同围成所述第一安装槽，且所述第一支撑板的远离所述第一连接板的一端用于和一所述屋面连接。

较佳地，所述第一支撑板、所述第一竖板位于所述第一连接板的同一侧，且所述第一支撑板相对于所述第一连接板高于所述第一竖板。

较佳地，所述上限位件连接于一所述屋面后形成第二安装槽，两段所述屋面对应连接时，所述下限位件部分伸入所述第二安装槽内并与所述上限位件相间隔。

较佳地，所述上限位件包括第二支撑板及第三支撑板，所述第二支撑板、所述第三支撑板相间隔地连接于一所述屋面且两者之间形成所述第二安装槽，两段所述屋面对应连接时，所述第二支撑板伸入所述第一安装槽内并与所述下限位件相间隔。

较佳地，所述第三支撑板的远离所述屋面的一端还垂直连接有一横板。

较佳地，两段所述屋面对应连接时位于同一平面，所述防水件设于两所述屋面的上方并通过固定件固定于至少一所述屋面上。

较佳地，所述固定件包括螺栓及与所述螺栓相配合的螺母，所述螺栓固定于一所述屋面的上方，所述防水件上开设有与所述螺栓相对应的通孔。

对应地，本实用新型还提供一种屋面连接系统，包括至少两段屋面及如上所述的弹性连接机构，所述屋面依次相间隔地设置，相邻的两段所述屋面之间通过所述弹性连接机构相连接。

与现有技术相比，由于本实用新型的弹性连接机构，其包括相配合的上限位件及下限位件；上限位件连接于一屋面的端部并位于该屋面的下方；下限位件连接于另一屋面的端部并位于该屋面的下方，且下限位件具有第一安装槽；当两段屋面对应连接时，上限位件部分伸入所述第一安装槽内与下限位件呈咬合连接，上限位件、下限位件之间相互间隔，两段屋面之间相间隔。采用上限位件、下限位件相咬合连接，且两者之间保证一定的间隙，能够适应因房屋振动而发生的变形，且变形消失后可恢复原状，因此能有效防止较大幅度挠曲及振动而引起的变形；而屋面之间的连接无须通过螺栓连接或者焊接连接，而是直接通过装配限位组合即可，装配方便，且由于结构简单，故制作成本较低，经济实用。对应地，具有本实用新型弹性连接机构的屋面连接系统也具有相同的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型屋面连接系统的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本实用新型屋面连接系统的安装示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

结合图1-3所示，本实用新型所提供的屋面连接系统，包括弹性连接机构100及至少两段屋面，各段屋面依次相间隔地设置，相邻的两段屋面之间通过弹性连接机构100相连接，该弹性连接机构100能有效适应屋面的振动变形并在变形消失后可恢复原状。

下面以两段钢结构屋面210、220的连接为例，对本实用新型弹性连接机构100的结构及组装进行说明。

首先结合图1-3所示，该弹性连接机构100包括下限位件110、上限位件120及防水件130。其中，上限位件120连接于钢结构屋面210的端部并位于该钢结构屋面210的下方；下限位件110连接于钢结构屋面220的端部并位于该钢结构屋面220的下方。两段钢结构屋面210、220对应连接时，两者位于同一平面且两者之间相互间隔，上限位件120与下限位件110呈咬合连接，且上限位件120、下限位件110之间相互间隔，所述防水件130盖设于两段钢结构屋面210、220之间的间隙处。

可理解地，上限位件120、下限位件110的安装位置并不以上述方式为限，当两者的位置对调时，同样不影响本技术方案的实现。

参看图2所示，所述防水件130呈长条形结构，且防水件130的宽度大于两段钢结构屋面210、220之间的间隙。组装后，防水件130叠放于两段钢结构屋面210、220的上方并固定于至少一者上，且防水件130完全覆盖两钢结构屋面210、220之间的间隙，通过防水件130的设置，可有效防止雨水的渗漏，保证房屋内部干燥。

优选地，所述防水件130为防水橡胶，但不限于此种材质。

下面参看图3所示，下限位件110包括第一支撑板111、第一连接板112及第一竖板113；第一支撑板111、第一竖板113垂直连接于第一连接板112两端并位于第一连接板112的同一侧，且第一支撑板111相对于第一连接板112的高度大于第一竖板113相对于第一连接板112的高度，第一支撑板111、第一连接板112、第一竖板113共同围成第一安装槽114；第一支撑板111的远离第一连接板112的一端用于和钢结构屋面210相连接。

上限位件120包括第二支撑板121、第三支撑板122及横板123，第二支撑板121、第三支撑板122相间隔地连接于钢结构屋面220，且第二支撑板121的高度小于第一支撑板111的高度，横板123连接于第三支撑板122的远离钢结构屋面220的一端，且横板123平行于该钢结构屋面220；第二支撑板121、第三支撑板122之间形成第二安装槽124。

结合图1、3所示，两段钢结构屋面210、220对应连接时，两者位于同一平面，第二支撑板121伸入第一安装槽114内，且第二支撑板121与第一支撑板111、第一竖板113均间隔一定距离，同时由于第二支撑板121的高度小于第一支撑板111的高度，因此第二支撑板121距第一连接板112有一定距离。对应地，第一竖板113则伸入第二安装槽124内，第一竖板113与第二支撑板121、第三支撑板122均间隔一定距离，且由于第一竖板113的高度小于第一支撑板111的高度，因此第一竖板113距钢结构屋面220有一定距离，上述各距离值可在设计时根据具体需要设置。故，组装后的下限位件110、上限位件120相互交错而形成上下颚咬合式连接，且两者的上下前后间均预留一定间隙。

下面参看图2-3所示，弹性连接机构100还包括固定件140，防水件130通过多个固定件140固定于钢结构屋面210、220中至少一者的上方。

本实施例中，多个固定件140间隔设置，将防水件130固定于钢结构屋面220上。具体地，固定件140包括螺栓141、螺母142及垫板143，螺栓141固定于钢结构屋面220的上表面，防水件130上开设有与螺栓141相对应的通孔131。防水件130安装时，其通孔131穿设于螺栓141上，然后将垫板143穿设于螺栓141上并叠置于防水件130上，通过螺母142与螺栓141紧固，使防水件130与钢结构屋面210、220贴紧。

下面再次结合图1-3所示，以两段钢结构屋面210、220的连接为例，对本实用新型屋面连接系统的装配过程进行描述。

组装前，需将弹性连接机构100分别安装于钢结构屋面210、220上。具体地，将下限位件110的第一支撑板111装焊于钢结构屋面210的端部的下表面，下限位件110的第一竖板113凸出于钢结构屋面210的端部，钢结构屋面210上设置的扶强材211抵触第一支撑板111。

对应地，将上限位件120的第二支撑板121、第三支撑板122分别装焊于钢结构屋面220的端部的下表面，两者之间相间隔，且该钢结构屋面220上设置的扶强材221抵触第三支撑板122，且第三支撑板122、横板123、扶强材221之间还设有三角肘板222。同时，将固定件140的螺栓141通过螺柱焊安装于钢结构屋面220的端部的上表面。

组装钢结构屋面210、220时，首先将已安装完下限位件110的钢结构屋面210先作为定位段安装到位。然后再吊装已经安装上限位件120的钢结构屋面220；具体地，将上限位件120的第二支撑板121伸入下限位件110的第一安装槽114内，此时下限位件110的第一竖板113亦位于第二安装槽124内，形成上下颚交错状态，同时两钢结构屋面210、220位于同一平面并相互间隔。由于上限位件120、下限位件110的结构设置，使两者的上下前后间均预留有一定间隙，因此可以限制钢结构屋面210、220因振动变形过大而发生的位移，且在变形消失后可恢复原状，从而有效防止钢结构屋面210、220较大幅度挠曲及振动而引起的变形。

接着安装防水件130，即，将防水件130叠放于钢结构屋面210、220的上表面，并使防水件130的通孔131穿设于钢结构屋面220上的螺栓141，再将垫板143穿设于螺栓141上，最后通过螺母142与螺栓141紧固防水件130，使防水件130与钢结构屋面210、220贴紧，通过防水件130的设置可有效防止雨水的渗漏，保证房屋内部干燥。

可以理解地，当钢构房屋跨度大而设计有若干段钢结构屋面时，依上述方式依次组装，即可完成多段钢结构屋面的安装，在此不再赘述。

由于本实用新型的屋面连接系统，其弹性连接机构100包括相配合的上限位件120及下限位件110；上限位件120连接于一屋面的端部并位于该屋面的下方；下限位件110连接于另一屋面的端部并位于该屋面的下方，且下限位件110具有第一安装槽114；当两段屋面对应连接时，上限位件120部分伸入第一安装槽114内与下限位件110呈咬合连接，且上限位件120、下限位件110之间相互间隔，两段屋面之间相互间隔。采用上限位件120、下限位件110相咬合连接，且两者之间保证一定的间隙，能够适应因房屋振动而发生的变形，且变形消失后可恢复原状，因此能有效防止较大幅度挠曲及振动而引起的变形；而屋面之间的连接形式无须通过螺栓连接或者焊接连接，而是直接通过装配限位组合即可，装配方便，且由于结构简单，故制作成本较低，经济实用。

本实用新型的弹性连接机构100并不限于钢结构屋面210、220之间的连接，还可以用来连接其他材质的屋面，此为本领域技术人员所熟知的技术。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。