CN109235661A - 一种拼装式结构体系及其应用 - Google Patents

Abstract

一种拼装式结构体系及其应用，包括预制构件、紧固件及锁紧件，预制构件中设有至少一供紧固件装配的型腔，且每个型腔内装配有至少一个紧固件，型腔包括上端面、下端面、左端面及右端面，左端面或右端面包括与上端面垂直连接的垂直面及与垂直面连接的倾斜面，垂直面与倾斜面外侧连接角度形成一钝角，倾斜面与下端面相连，紧固件包括一固定面、两侧面和一个底面，固定面、两侧面和一个底面为铰接连接，固定面上设有至少一个锁紧孔，底面为曲面或者圆弧面或梯形面或底面由向内弯折的两斜角底面组成，底面的总宽度大于等于下端面的宽度，紧固件高于倾斜面的高度。本发明使装配更加便捷，精度更高、更加结实，抗震性能更强。

Description

一种拼装式结构体系及其应用

技术领域

本发明涉及一种拼装式结构体系，尤其是指有内置型腔构造的拼装式结构体系及其应用。

背景技术

现有的组合结构体系中装配式建筑普遍采用钢筋混凝土构件拼装组合，一般采用套筒灌浆拼接后再现场浇筑，钢框架结构建筑一般采用螺栓连接和/或焊接，其工艺较为复杂，现有家具三合一连接件一般用于板式结构，且受力不大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拼装式结构体系及其应用，使建筑、家具等拼装结构简易化，装配更加简易便捷，精度更高、速度更快。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种拼装式结构体系，包括预制构件、紧固件及锁紧件，其特征在于：所述的预制构件中设有至少一供紧固件装配的型腔，且每个型腔内装配有至少一个紧固件，所述的型腔包括上端面、下端面、左端面及右端面，所述的上端面设有供紧固件穿过的紧固件通孔或设有供锁紧件穿过的锁紧件通孔，所述的左端面或右端面包括与上端面垂直连接的垂直面及与垂直面连接的倾斜面，所述的垂直面与倾斜面外侧连接角度形成一钝角，所述的左端面和右端面的倾斜面与下端面连接，所述的上端面位于垂直面的上端或下端或位于上端与下端之间；所述的紧固件包括一固定面、两侧面和一底面，所述的固定面上设有至少一个锁紧孔或通孔，所述的底面为曲面或圆弧面或折线面或梯形面，所述的底面总宽度大于等于固定面的宽度且大于等于下端面的宽度，或所述的底面由向内弯折的两斜角底面组成，两斜角底面总宽度大于等于固定面的宽度且大于等于下端面的宽度，所述的紧固件高度高于倾斜面的高度，所述的紧固件的固定面与两侧面、两侧面与底面的连接处及底面之间具有挠性，或固定面与两侧面、两侧面与底面及底面之间为铰接连接。

优选的，所述的垂直面与倾斜面外侧连接角度为120°～175°。

进一步的，所述的底面上方设有一挡块。

进一步的，所述的固定面下方设有一固定件，所述的固定件上设有至少一螺纹孔，所述的螺纹孔位于锁紧孔或通孔的下方，且相对应。

进一步的，所述的固定件为角度连接件，且角度连接件的两端面均设有至少一螺纹孔。

进一步的，所述的锁紧件为螺栓或螺钉。

进一步的，所述的左端面与右端面相互对称，所述的紧固件两侧面相互对称。

进一步的，所述的两斜角底面为分开或相连。

进一步的，所述的拼装式结构体系在型材上的应用。

进一步的，所述的型材为应用于家具或工业框架中的型材。

进一步的，所述的家具为橱柜、衣柜、书柜、储物柜、隔断、护栏、桌子、椅子或门窗。

进一步的，所述的拼装式结构体系在建筑或其附属物构造中的应用。

进一步的，所述的建筑或其附属物为柱、梁、剪力墙、外墙板、内墙板、楼板、楼梯、阳台板、桥梁或桥墩。

进一步的，所述的预制构件内设有槽钢或槽钢框架，所述的型腔位于槽钢内或与槽钢框架连接。

进一步的，所述的预制构件的型腔外侧设有锁紧件安装预留孔或紧固件安装预留孔。

进一步的，所述的柱为翼型柱，梁为翼型梁。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：本发明所述的拼装式结构体系具有装配更加简易便捷，精度更高、装配更快，更加结实。

附图说明

图1为本发明拼装式结构体系截面示意图。

图2为本发明拼装式结构体系第二种截面示意图。

图3为本发明拼装式结构体系第三种截面示意图。

图4为本发明紧固件结构的示意图。

图5为本发明紧固件第二种结构示意图。

图6为本发明紧固件第三种示意图。

图7为本发明紧固件第四种示意图。

图8为本发明紧固件第五种示意图。

图9为本发明型腔的结构示意图。

图10为本发明型腔第二种结构示意图。

图11为本发明型腔的第三种结构示意图。

图12为本发明拼装结构体系拼接装配应用示意图。

图13为本发明紧固件连接搭配示意图。

图14为本发明型腔在型材上的应用第一种示意图。

图15为本发明型腔在型材上的应用第二种示意图。

图16为本发明型腔在型材上的应用第三种示意图。

图17为本发明翼型梁型腔结构示意图。

图18为本发明翼型柱型腔结构示意图。

图19为本发明墙体型腔结构示意图。

图20为本发明楼板型腔结构示意图。

图21为现浇梁柱节点装配示意图。

图22为本发明内置型腔构造的钢结构框架连接示意图。

主要组件符号说明：

1：紧固件，11：固定面，111：通孔或锁紧孔，12：底面，13：左侧面，14：右侧面，15：挡块，2：型腔，21：上端面，211：锁紧件通孔，212：锁紧件安装预留孔或紧固件安装预留孔，213：紧固件通孔，22：下端面，23：左端面，231：垂直面，232：倾斜面，24右端面，3：锁紧件，30：翼型梁，31：翼型柱，32：预制墙，33：预制楼板，34：现浇梁柱节点，35：钢结构框架，351：钢板， 4：预制构件，5：型材，51：固定件，511：螺纹孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1～图3所示，本发明拼装式结构体系，包括预制构件4内的型腔2，紧固件1及锁紧件3，紧固件1用于安装于型腔2内。型腔2包括上端面21、下端面22、左端面23及右端面24，上端面21上设有供紧固件1通过的紧固件通孔213或供锁紧件3穿过的锁紧件通孔211。紧固件1由型腔2左端或右端插入型腔2内，或由型腔2上端面21的紧固件通孔213处置入到型腔2内，锁紧件3穿过型腔2上的锁紧件通孔211或紧固件通孔213并锁入紧固件1中的锁紧孔111，并顶压在底面12上，使底面12向两侧扩张并带动两侧面向外扩张，当紧固件1的底角达到型腔2的倾斜面232与下端面22的连接处时，紧固件1的两侧面中都有一位置刚好顶到型腔2的垂直面231与倾斜面232的相连处，使紧固件1与型腔2的下端侧（倾斜面232处）紧紧贴合在一起。

如图4所示，紧固件1包括固定面11、两侧面及底面12，固定面11、两侧面及底面12之间通过铰接连接或固定面11与两侧面、两侧面与底面12的连接处及底面之间具有挠性。固定面11上设有至少一个通孔或锁紧孔111，底面12呈现两斜角底面，两斜角底面可分开或相连，两斜角底面与两侧面连接，两斜角底面的总宽度大于等于固定面11的宽度。

如图5所示，在图4的基础上紧固件1的底面12可呈现梯形结构，梯形结构的总宽度大于等于固定面11的宽度。

如图6～图8所示，在图4的基础上紧固件1的底面12可呈现曲面状、圆弧面及折线面，曲面状、圆弧面及折线面的总宽度都大于等于相对应固定面11的宽度。曲面、圆弧面及折线面上设有一挡块15，挡块15可使底面受力更加均匀。

如图9～图11所示，型腔2包括上端面21、下端面22、左端面23及右端面24。左端面23与右端面24相互对称，左端面23和右端面24包括与上端面21垂直的垂直面231及与垂直面231连接的倾斜面232，垂直面231与倾斜面232外侧连接角度形成一钝角α，优选的α为120°～175°。左端面23与右端面24的倾斜面232与下端面22连接，上端面21与左端面23和右端面24的垂直面231连接，上端面21位于垂直面231的上端或下端或位于上端与下端之间。当上端面21的高度高于紧固件1时，上端面21可设有锁紧件通孔211或紧固件通孔213，当上端面21的高度低于紧固件1时，上端面21上设有供紧固件1穿过的紧固件通孔213。

为本发明拼装式结构体系可在型材5上应用或建筑及其附属物构造中的应用，其中型材5包括在家具及工业框架中的应用等。建筑及其附属物构造包括柱、梁、剪力墙、外墙板、内墙板、楼板、楼梯、阳台板、桥梁及桥墩，家具中的应用包括橱柜、衣柜、书柜、储物柜、护栏、桌子、椅子及门窗等。型材5优选的是铝合金型材。

如图12所示，紧固件1可为多个错开且相连一起的连体紧固件在型腔2中的应用，紧固件1的错开处的相连固定面上还设有至少一个螺栓穿过的通孔或螺纹孔以及配套的螺栓，并与型腔2的下端面22连接加固。

如图13所示，紧固件1的固定面11下端还可以设置一个固定件51，固定件51为角度连接件，角度连接件的两端均设有至少一螺纹孔511，螺纹孔511位于锁紧孔或通孔111的下方，且相对应，角度连接件优选为直角，紧固件1与固定件51组成的连接件用于构件或型材或其他配件的各种角度的拼装连接。

如图14～图16所示，型材5上设有型腔2，并优选铝合金型材，用于家具或工业中作为结构的横向或竖向拼装成相应的框架。

如图17～图20所示，预制构件4为翼形粱30、翼形柱31、预制墙32、预制楼板33及楼梯，预制构件4上设有槽钢或槽钢框架，型腔2位于槽钢内或与槽钢框架连接，预制构件4的型腔2外侧设有锁紧件安装预留孔或紧固件安装预留孔212。

如图21所示，为现浇梁柱节点34，以及预制构件4为槽钢钢筋混凝土预制叠合梁、柱、剪力墙、外墙板、内墙板、叠合楼板、阳台板及楼梯等，并采用本发明拼装结构体系装配后再现浇楼板层，使建筑物更加坚固。

如图22所示，为本发明内置型腔构造2的型材5或槽钢或槽钢框架作为结构的横向或竖向拼装成的钢框架结构35，装配端的型腔构造处设有安装预留孔212，型材5、槽钢或槽钢框架优选为钢材或铝合金，采用本发明拼装式结构体系装配后还可在拼装连接处用钢板351与螺栓进行加固或焊接加固。

本发明拼装式结构体系运用于装配式建筑时，采用带有型腔2的预制构件4与紧固件1进行连接装配，这种装配方式精度更高，速度更快、装配率更高。由于装配后还可在装配连接处采用灌浆填充，使装配更加结实。紧固件为铰接的环绕体，使建筑物的抗震性能更强，由于紧固件在预制构件的内部进行直接连接，并可先置于预制构件的型腔内，能让相连构件预留较小空间就可装配拼接，并可建筑与装修一体进行完全装配，且预制构件中的槽钢或槽钢框架与钢筋混凝土合成为一体共同受力，使整体建筑更加坚固，并且槽钢或槽钢框架可直接搭建模板支架，使预制构件制作或现浇作业更加简易快捷，也有利于异形或者个性构件的制造。

综上所述，本发明提供的拼装式结构体系，其简易便捷，精度更高、装配更快，更加结实，抗震性能更强。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拼装式结构体系，包括预制构件、紧固件及锁紧件，其特征在于：所述的预制构件中设有至少一供紧固件装配的型腔，且每个型腔内装配有至少一个紧固件，所述的型腔包括上端面、下端面、左端面及右端面，所述的上端面设有供紧固件穿过的紧固件通孔或设有供锁紧件穿过的锁紧件通孔，所述的左端面或右端面包括与上端面垂直连接的垂直面及与垂直面连接的倾斜面，所述的垂直面与倾斜面外侧连接角度形成一钝角，所述的左端面和右端面的倾斜面与下端面连接，所述的上端面位于垂直面的上端或下端或位于上端与下端之间；

所述的紧固件包括一固定面、两侧面和一底面，所述的固定面上设有至少一个锁紧孔或通孔，所述的底面为曲面或圆弧面或折线面或梯形面，所述的底面总宽度大于等于固定面的宽度且大于等于下端面的宽度，或所述的底面由向内弯折的两斜角底面组成，两斜角底面总宽度大于等于固定面的宽度且大于等于下端面的宽度，所述的紧固件高度高于倾斜面的高度，所述的紧固件的固定面与两侧面、两侧面与底面的连接处及底面之间具有挠性，或固定面与两侧面、两侧面与底面及底面之间为铰接连接。

2.如权利要求1所述的拼装式结构体系，其特征在于：所述的垂直面与倾斜面外侧连接角度为120°～175°。

3.如权利要求1所述的拼装式结构体系，其特征在于：所述的底面上方设有一挡块。

4.如权利要求1所述的拼装式结构体系，其特征在于：所述的固定面下方设有一固定件，所述的固定件上设有至少一螺纹孔，所述的螺纹孔位于锁紧孔或通孔的下方，且相对应。

5.如权利要求4所述的拼装式结构体系，其特征在于：所述的固定件为角度连接件，且角度连接件的两端面均设有至少一螺纹孔。

6.如权利要求1所述的拼装式结构体系，其特征在于：所述的锁紧件为螺栓或螺钉。

7.如权利要求1所述的拼装式结构体系，其特征在于：所述的左端面与右端面相互对称，所述的紧固件两侧面相互对称。

8.如权利要求1所述的拼装式结构体系，其特征在于：所述的两斜角底面为分开或相连。

9.如权利要求1-8的任意一项所述的拼装式结构体系在型材上的应用, 所述的型材为应用于家具或工业框架中的型材, 所述的家具为橱柜、衣柜、书柜、储物柜、隔断、护栏、桌子、椅子或门窗。

10.如权利要求1-8任意一项权利要求所述的拼装式结构体系在建筑或其附属物构造中的应用, 所述的建筑或其附属物为柱、梁、剪力墙、外墙板、内墙板、楼板、楼梯、阳台板、桥梁或桥墩, 所述的预制构件内设有槽钢或槽钢框架，所述的型腔位于槽钢内或与槽钢框架连接, 所述的预制构件的型腔外侧设有锁紧件安装预留孔或紧固件安装预留孔, 所述的柱为翼型柱，梁为翼型梁。