一种钢结构模块化连接接头的制作方法

本发明属于钢结构技术领域，具体涉及一种钢结构模块化连接接头。

背景技术：

在建筑结构中，钢结构连接是非常常见的，现有的连接方式大多为螺栓固定连接和焊接，采用螺纹固定连接时，在使用过程中易出现螺栓松动的情况，严重影响使用安全；而采用焊接连接时，将各个部件连接为一体，能够保证连接强度，但是却是一种不可拆卸连接，造成了钢结构材料的大量浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种钢结构模块化连接接头，第一连接头与第二连接头之间通过定位柱与定位孔的配合实现径向固定，通过连接块与第一连接头和第二连接头的配合实现轴向固定，使第一连接头和第二连接头既能够承受径向受力，又能够承受轴承受力，且固定方式简单，能够实现第一连接头、第二连接头和连接块的大批量模块化成产，又能够实现积木式的模块化装配，提高了装配效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种钢结构模块化连接接头，包括第一连接头、第二连接头和连接块，所述第一连接头与第二连接头相对设置，所述第一连接头与第二连接头通过连接块连接；所述第一连接头的端面上设有定位柱，所述第一连接头与该端面相邻的面上设有第一连接槽；所述第二连接头的端面上设有定位孔，所述第二连接头与该端面相邻的面上设有第二连接槽；所述定位柱与定位孔的位置相对应，所述第一连接槽与第二连接槽的位置相对应，所述第一连接槽与第二连接槽通过连接块连接。第一连接头与第二连接头之间通过定位柱与定位孔的配合实现径向固定，通过连接块与第一连接头和第二连接头的配合实现轴向固定，使第一连接头和第二连接头既能够承受径向受力，又能够承受轴承受力，且固定方式简单，能够实现第一连接头、第二连接头和连接块的大批量模块化成产，又能够实现积木式的模块化装配，提高了装配效率。

所述定位柱与定位孔的横截面为圆形或者多边形。采用圆形或者多边形的定位柱，能够增强定位柱的强度，提高定位柱的抗剪能力，满足径向受力要求。

所述定位柱的长度小于定位孔的深度。使定位柱的长度小于定位孔的深度，能够确保定位柱完全能够深入到定位孔内，确保第一连接头与第二连接头的端面贴合。避免定位柱局部受力，使第一连接头与第二连接头之间产生折弯。

所述定位柱的端部设有锥度。在定位柱的端部设置一定锥度，能够便于定位柱插入到定位孔内，方便安装，提高装配效率。

所述定位柱设有两个。设置两个定位柱，能够提高第一连接头和第二连接头的对称性，有利于第一连接头与第二连接头之间的连接强度。

所述连接块的厚度小于第一连接槽和第二连接槽的深度。使连接块的厚度小于第一连接槽和第二连接槽的深度，确保连接块的表面低于第一连接头和第二连接头的表面，避免对其他部件造成干涉。

所述连接块包括第一固定部、连接板和第二固定部，所述连接板的两端分别设有第一固定部和第二固定部，所述连接板与第一固定部和第二固定部之间通过倒角过渡，所述第一固定部、连接板和第二固定部采用一体连接。连接板采用一体连接，能够增强连接板的抗拉性能，提高连接块的轴向抗拉能力，同时在连接板的两端设置与第一连接槽和第二连接槽相配的第一固定部和第二固定部，能够进一步提高连接块的固定性。

所述倒角的角度范围为40°～60°。将倒角的范围设置在40°～60°之间，既能够满足轴向拉力的需求，又能够避免连接块将第一连接槽和第二连接槽豁穿。

所述第一连接头与第二连接头的外部套装有固定套。在第一连接头和第二连接头的外部设置固定套，能够避免连接块在使用时脱出，增强使用的安全性。

所述固定套的长度不小于连接块的长度。将固定套完全将连接块盖住，避免在使用过程中出现滑动，导致连接块脱出，造成危险。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的一种钢结构模块化连接接头，第一连接头与第二连接头之间通过定位柱与定位孔的配合实现径向固定，通过连接块与第一连接头和第二连接头的配合实现轴向固定，使第一连接头和第二连接头既能够承受径向受力，又能够承受轴承受力，且固定方式简单，能够实现第一连接头、第二连接头和连接块的大批量模块化成产，又能够实现积木式的模块化装配，提高了装配效率；

2、本发明的一种钢结构模块化连接接头，采用圆形或者多边形的定位柱，能够增强定位柱的强度，提高定位柱的抗剪能力，满足径向受力要求，使定位柱的长度小于定位孔的深度，能够确保定位柱完全能够深入到定位孔内，确保第一连接头与第二连接头的端面贴合。避免定位柱局部受力，使第一连接头与第二连接头之间产生折弯；

3、本发明的一种钢结构模块化连接接头，在定位柱的端部设置一定锥度，能够便于定位柱插入到定位孔内，方便安装，提高装配效率；

4、本发明的一种钢结构模块化连接接头，使连接块的厚度小于第一连接槽和第二连接槽的深度，确保连接块的表面低于第一连接头和第二连接头的表面，避免对其他部件造成干涉；

5、本发明的一种钢结构模块化连接接头，连接板采用一体连接，能够增强连接板的抗拉性能，提高连接块的轴向抗拉能力，同时在连接板的两端设置与第一连接槽和第二连接槽相配的第一固定部和第二固定部，能够进一步提高连接块的固定性；

6、本发明的一种钢结构模块化连接接头，在第一连接头和第二连接头的外部设置固定套，能够避免连接块在使用时脱出，增强使用的安全性，将固定套完全将连接块盖住，避免在使用过程中出现滑动，导致连接块脱出，造成危险。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的第一连接头主视结构示意图；

图3是本发明的第一连接头剖视结构示意图；

图4是本发明的第一连接头圆柱形定位柱结构示意图；

图5是本发明的第一连接头多边形定位柱结构示意图；

图6是本发明的第二连接头主视结构示意图；

图7是本发明的第一连接头剖视结构示意图；

图8是本发明的第一连接头圆形定位孔结构示意图；

图9是本发明的第一连接头多边形定位孔结构示意图；

图10是本发明的连接块主视结构示意图；

图11是本发明的连接块俯视结构示意图；

图12是本发明的固定套安装结构示意图；

其中，1、第一连接头，2、连接块，3、第二连接头，4、固定套，11、第一连接体，12、第一连接槽，13、定位柱，21、第一固定部，22、连接板，23、第二固定部，31、第二连接体，32、第二连接槽，33、定位孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，一种钢结构模块化连接接头，包括第一连接头1、第二连接头3和连接块2，所述第一连接头1与第二连接头3相对设置，所述第一连接头1与第二连接头3通过连接块2连接；如图2-5所示，所述第一连接头1包括第一连接体11，所述第一连接体11的端面上设有定位柱13，所述第一连接体11与该端面相邻的面上设有第一连接槽12，即所述第一连接头1的端面上设有定位柱13，所述第一连接头1与该端面相邻的面上设有第一连接槽12；如图6-9所示，所述第二连接头3包括第二连接体31，所述第二连接体31的端面上设有定位孔33，所述第二连接体31与该端面相邻的面上设有第二连接槽32，即所述第二连接头3的端面上设有定位孔33，所述第二连接头3与该端面相邻的面上设有第二连接槽32；所述定位柱13与定位孔33的位置相对应，所述第一连接槽12与第二连接槽32的位置相对应，所述第一连接槽12与第二连接槽32通过连接块2连接。第一连接头1与第二连接头3之间通过定位柱13与定位孔33的配合实现径向固定，通过连接块2与第一连接头1和第二连接头3的配合实现轴向固定，使第一连接头1和第二连接头3既能够承受径向受力，又能够承受轴承受力，且固定方式简单，能够实现第一连接头1、第二连接头3和连接块2的大批量模块化成产，又能够实现积木式的模块化装配，提高了装配效率。

如图4-5和8-9所示，所述定位柱13与定位孔33的横截面为圆形或者多边形。采用圆形或者多边形的定位柱13，能够增强定位柱13的强度，提高定位柱13的抗剪能力，满足径向受力要求。本申请中定位柱13和定位孔33采用圆形或者四边形，如图4和8所示，定位柱13和定位孔33为圆形，定位柱13的外径略小于定位孔33的内径，使定位柱13恰好能够插入到定位孔33内；如图5和9所示，定位柱13和定位孔33的横截面为四边形，在加工多边形的定位孔33时，可在两个面相交的位置设置工艺孔，以便使多边形的内角进行清角，使多边形的定位柱13能够进入。如图12所示，所述定位柱13的长度小于定位孔33的深度。使定位柱13的长度小于定位孔33的深度，能够确保定位柱13完全能够深入到定位孔33内，确保第一连接头1与第二连接头3的端面贴合。避免定位柱13局部受力，使第一连接头1与第二连接头3之间产生折弯。所述定位柱13的端部设有锥度。在定位柱13的端部设置一定锥度，能够便于定位柱13插入到定位孔33内，方便安装，提高装配效率。所述定位柱13设有两个。设置两个定位柱13，能够提高第一连接头1和第二连接头3的对称性，有利于第一连接头1与第二连接头3之间的连接强度。

如图12所示，所述连接块2的厚度小于第一连接槽12和第二连接槽32的深度。使连接块2的厚度h小于第一连接槽12和第二连接槽32的深度，确保连接块2的表面低于第一连接头1和第二连接头3的表面，避免对其他部件造成干涉。如图10-11所示，所述连接块2包括第一固定部21、连接板22和第二固定部23，所述连接板22的两端分别设有第一固定部21和第二固定部23，所述连接板22与第一固定部21和第二固定部23之间通过倒角过渡，所述第一固定部21、连接板22和第二固定部23采用一体连接。连接板22采用一体连接，能够增强连接板22的抗拉性能，提高连接块2的轴向抗拉能力，同时在连接板22的两端设置与第一连接槽12和第二连接槽32相配的第一固定部21和第二固定部23，能够进一步提高连接块2的固定性。所述倒角的角度范围为40°～60°。将倒角的范围设置在40°～60°之间，即1/2α＝40°～60°，既能够满足轴向拉力的需求，又能够避免连接块2将第一连接槽12和第二连接槽32豁穿。

如图12所示，所述第一连接头1与第二连接头3的外部套装有固定套4。在第一连接头1和第二连接头3的外部设置固定套4，能够避免连接块2在使用时脱出，增强使用的安全性。所述固定套4的长度不小于连接块2的长度。将固定套4完全将连接块2盖住，避免在使用过程中出现滑动，导致连接块2脱出，造成危险。

上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。