一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点及连接方法

本发明涉及模块化钢结构领域，具体涉及一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点及连接方法。

背景技术：

1、目前，模块化钢结构模块柱间连接形式多种多样，主要以焊接，螺栓连接，螺栓-焊接混合连接和弹簧自锁连接等形式存在，现有连接形式现场安装效率不高，施工误差较大，大多连接形式需额外预留施工空间，尤其对于处于结构内部无施工空间的中间连接节点，若不另外开口，无法满足施工要求，开口安装又会对结构进行削弱，且对施工工人的安装技术要求较高。同时，目前建筑劳动力缺口较大，特别是技术工人极度匮乏，对现场安装复杂需较高安装技术的连接形式不适应当前工程建设的发展。因此，研发一种无需额外施工空间，安装技术依存度低、不需额外现场施工的自动化连接形式，是当前模块化钢结构无损自动化连接发展的方向，所述压胀板与上持力板之间留有间隙用以确保压胀螺杆7具有足够膨胀空间。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点，其只需将上模块柱对中下模块柱，靠上模块柱自身重力压缩压胀螺杆空心伞部，完成锁定安装，不需额外施工空间，传力可靠。属于结构工程领域。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点，用于连接上模块柱和下模块柱，包括设在上模块柱底部且上下同轴线布置的压胀板、上持力板以及设在下模块柱上端的下持力板；所述下持力板与上持力板同轴线布置并且在其中部固定有压胀螺杆，所述压胀螺杆包括压胀螺杆实体杆，所述压胀螺杆实体杆的周向边缘上固定有一圈存在斜向倾角的压胀螺杆空心伞部，所述压胀螺杆实体杆的中部同轴线固定有压胀螺杆导杆；所述压胀板的中部开有仅供压胀螺杆导杆穿过且与其适配的小通孔，所述上持力板、下持力板的中部开有供压胀螺杆穿过且与其适配的大通孔；所述压胀板与上持力板之间留有间隙用以确保压胀螺杆具有足够膨胀空间。

4、优选地，所述上模块柱和下模块柱为冷弯方钢管闭口截面或圆钢管截面，两者的柱截面形状、尺寸一致。

5、优选地，所述上持力板底面与上模块柱底面共面，所述下持力板与下模块柱顶面共面。

6、优选地，所述压胀板、上持力板固定在上模块柱内壁，所述下持力板固定在下模块柱内壁。

7、优选地，所述压胀螺杆实体杆与下持力板的固定方式为焊接或螺纹连接。

8、优选地，所述压胀螺杆空心伞部向外侧倾斜时与压胀螺杆实体杆中轴线呈1～30°。所述压胀螺杆空心伞部为中空伞状钢管，压胀螺杆导杆6为金属导杆。

9、本发明还提供上述一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点的连接方法，其步骤为：

10、s1、将上模块柱、下模块柱在工厂进行预制组装好压胀板、上持力板、下持力板、压胀螺杆导杆以及压胀螺杆后运输到现场；

11、s2、吊装上模块柱对中下模块柱，使得压胀螺杆导杆穿过大通孔和小通孔，压胀螺杆穿过大通孔；

12、s3、靠上模块柱自身重力或额外施力压缩压胀螺杆空心伞部，随着上模块柱的下移挤压，压胀螺杆空心伞部不断扩大，直至压胀螺杆空心伞部压实充满压胀板与上持力板之间的间隙，从而完成上模块柱、下模块柱的连接锁定。

13、本发明的有益效果在于：本发明所公开的连接仅需上、下模块柱对中靠自身重力即完成自锁，不需要额外工序及操作空间。施工简单，受力明确可靠，根据锁芯的类型施工间隙设置较为灵活，对工人安装技术依赖度较低。

技术特征：

1.一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点，用于连接上模块柱(1)和下模块柱(2)，其特征在于：包括设在上模块柱(1)底部且上下同轴线布置的压胀板(3)、上持力板(4)以及设在下模块柱(2)上端的下持力板(5)；所述下持力板(5)与上持力板(4)同轴线布置并且在其中部固定有压胀螺杆(7)，所述压胀螺杆(7)包括压胀螺杆实体杆(7-2)，所述压胀螺杆实体杆(7-2)的周向边缘上固定有一圈存在斜向倾角的压胀螺杆空心伞部(7-1)，所述压胀螺杆实体杆(7-2)的中部同轴线固定有压胀螺杆导杆(6)；所述压胀板(3)的中部开有仅供压胀螺杆导杆(6)穿过且与其适配的小通孔，所述上持力板(4)、下持力板(5)的中部开有供压胀螺杆(7)穿过且与其适配的大通孔；所述压胀板(3)与上持力板(4)之间留有间隙用以确保压胀螺杆(7)具有足够膨胀空间。

2.如权利要求1所述的一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点，其特征在于：所述上模块柱(1)和下模块柱(2)均为冷弯方钢管闭口截面或圆钢管截面，两者的柱截面形状、尺寸一致。

3.如权利要求1所述的一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点，其特征在于：所述上持力板(4)底面与上模块柱(1)底面共面，所述下持力板(5)与下模块柱(2)顶面共面。

4.如权利要求1所述的一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点，其特征在于：所述压胀板(3)、上持力板(4)固定在上模块柱(1)内壁，所述下持力板(5)固定在下模块柱(2)内壁。

5.如权利要求1所述的一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点，其特征在于：所述压胀螺杆实体杆(7-2)与下持力板(5)的固定方式为焊接或螺纹连接。

6.如权利要求1所述的一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点，其特征在于：所述压胀螺杆空心伞部(7-1)向外侧倾斜时与压胀螺杆实体杆(7-2)中轴线呈1～30°。

7.如权利要求1所述的一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点，其特征在于：所述压胀螺杆空心伞部(7-1)被压缩后其最大外径大于上持力板(4)、下持力板(5)上大通孔内径。

8.一种如权利要求1所述的压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点的使用方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种压胀自锁模块化钢结构模块间连接节点，用于连接上模块柱和下模块柱，包括设在上模块柱底部且上下同轴布置的压胀板、上持力板以及设在下模块柱上端的下持力板；下持力板中部固定压胀螺杆，压胀螺杆包括压胀螺杆实体杆和压胀螺杆空心伞部，压胀螺杆实体杆的中部固定有压胀螺杆导杆；压胀板的中部开有仅供压胀螺杆导杆穿过的小通孔，上持力板、下持力板的中部开有供压胀螺杆穿过的大通孔；压胀板与上持力板之间留有间隙确保压胀螺杆有足够膨胀空间；本发明中上、下模块柱对中靠自身重力即完成开锁自锁过程，不需要额外工序及操作空间。其施工简单，受力明确可靠，根据锁芯的类型施工间隙设置灵活，工人安装技术依赖度低。

技术研发人员：杨念旭,夏军武,杨晗,孟令远,钱佳辉,许海超,罗超
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16