一種螺栓裝配式空腹鋼構(gòu)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤指鋼板通過套筒及螺栓采用機(jī)械連接方式裝配而成的空腹鋼構(gòu)件形式。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著超高層建筑、大型公共建筑等對(duì)建筑效果及使用功能要求的日益提升，特別是幕墻、天窗及屋面等需要盡可能通透的建筑結(jié)構(gòu)中，建筑師追求極致地減少結(jié)構(gòu)桿件對(duì)光線和視線的阻擋，采用了剛性單桿、桁架和空腹桁架、網(wǎng)架網(wǎng)殼、張拉桿索和單層索網(wǎng)等結(jié)構(gòu)形式，在這些結(jié)構(gòu)形式中剛性單桿是最簡(jiǎn)潔適用而受到青睞的。但最常用的傳統(tǒng)單桿構(gòu)件，如方鋼管和圓管等封閉截面，通透感不足、難以滿足較高的建筑設(shè)計(jì)要求和透光效果。采用扁形封閉截面雖可以盡可能地滿足上述要求，但焊接施工時(shí)構(gòu)件容易產(chǎn)生變形、扭曲，即使另外采取校正手段也難以達(dá)到構(gòu)件平直度的要求。因此，需要一種新型的裝配式空腹鋼構(gòu)件，既滿足結(jié)構(gòu)受力要求又滿足建筑設(shè)計(jì)的特殊效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為滿足建筑設(shè)計(jì)的特殊效果及透光的要求，即達(dá)到盡可能減少構(gòu)件對(duì)光線和視線阻擋的建筑效果，同時(shí)又能滿足結(jié)構(gòu)受力合理、施工便捷的要求，本發(fā)明提供了一種螺栓裝配式空腹鋼構(gòu)件。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:第一鋼板和第二鋼板相對(duì)布置，分別在所述第一鋼板和所述第二鋼板的外側(cè)設(shè)有開孔，在所述第一鋼板和所述第二鋼板的內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽，所述凹槽位于與所述開孔相對(duì)的背面；套筒上設(shè)有凸起并與所述凹槽尺寸匹配且緊密貼合組裝，第一螺栓和第二螺栓分別穿過所述第一鋼板和所述第二鋼板上的所述開孔旋入所述套筒內(nèi)的螺紋內(nèi)擰緊自鎖；所述第一螺栓和所述第二螺栓的螺紋規(guī)格與所述套筒內(nèi)的螺紋規(guī)格相互匹配并具有自鎖能力，所述第一螺栓和所述第二螺栓的螺帽尺寸與所述開孔的尺寸相互匹配。
[0005]在上述技術(shù)方案中，第一鋼板和第二鋼板的厚度、形狀、尺寸均可不同，可根據(jù)實(shí)際的工程需要設(shè)置。鋼板上開孔和凹槽的分布位置自由，可成對(duì)或成組分布。通過套筒長(zhǎng)度的變化可以改變第一鋼板和第二鋼板之間的距離，從而改變整個(gè)螺栓裝配式空腹鋼構(gòu)件的寬度。
[0006]本技術(shù)的工作原理為:通過螺栓從鋼板外側(cè)旋入套筒，螺帽與鋼板頂緊后產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力可實(shí)現(xiàn)自鎖。螺栓將鋼板、套筒連成整體后，螺栓和套筒提供抗剪能力，使螺栓裝配式空腹鋼構(gòu)件具有平面外的抗彎能力和穩(wěn)定性。套筒和螺栓的間距、數(shù)量根據(jù)受力需求確定。
[0007]組合后螺栓裝配式空腹鋼構(gòu)件的形狀可以是直線形、折線形或彎曲形等各種形狀，由鋼板切割、拼接的形狀確定。組合后的空腹鋼構(gòu)件可與其他結(jié)構(gòu)通過焊接或其他方式實(shí)現(xiàn)剛接、鉸接連接。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:旨在提供一種受力合理、施工便利、安全可靠、實(shí)用的空腹鋼構(gòu)件形式，且達(dá)到盡可能減少構(gòu)件對(duì)光線和視線阻擋的建筑要求。它的主要部件均可在工廠中加工制作完成；安裝時(shí)只需要擰緊螺栓，可無需進(jìn)行焊接，安裝方便，受力性能和外觀質(zhì)量均可得到有效保障。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的典型正面俯視圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的圖1中沿A1-A1線的剖面圖。
[0011]圖3為本發(fā)明的圖1中沿B1-B1線的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0013]如圖1至圖3所示為第一鋼板1、第二鋼板2、套筒3，以及第一螺栓4、第二螺栓5拼接而成的螺栓裝配式空腹鋼構(gòu)件。第一鋼板1、第二鋼板2設(shè)有開孔6和凹槽7，與套筒3的兩端凸起8匹配并對(duì)接卡緊；第一螺栓4、第二螺栓5與開孔6、套筒3尺寸匹配，通過螺紋旋入套筒3，螺帽與第一鋼板1、第二鋼板2頂緊后產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力實(shí)現(xiàn)自鎖。本實(shí)施例僅為一種示意，如鋼板的切割、拼接形狀不同，其上開孔和凹槽的分布位置及數(shù)量不同，套筒長(zhǎng)度不同，可適應(yīng)造型和構(gòu)件尺寸的需要。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例的制作及拼裝步驟如下:
1.第一鋼板1、第二鋼板2可在工廠經(jīng)機(jī)械加工形成開孔6和凹槽7，套筒3可在工廠精加工形成兩端凸起8，兩者尺寸匹配。
[0015]2.將第一鋼板1、第二鋼板2的凹槽7與套筒3的凸起8對(duì)接并頂緊。
[0016]3.第一螺栓4、第二螺栓5分別從第一鋼板1、第二鋼板2外側(cè)旋入套筒3，螺帽分別與第一鋼板1、第二鋼板2頂緊后產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力實(shí)現(xiàn)自鎖，將鋼板和套筒連成整體。
[0017]以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的方案詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制，凡依本發(fā)明設(shè)計(jì)思想所做的任何改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種螺栓裝配式空腹鋼構(gòu)件，其特征在于:第一鋼板(1)和第二鋼板(2)相對(duì)布置，分別在所述第一鋼板(1)和所述第二鋼板(2 )的外側(cè)設(shè)有開孔(6 )，在所述第一鋼板(1)和所述第二鋼板(2)的內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽(7)，所述凹槽(7)位于與所述開孔(6)相對(duì)的背面；套筒(3)上設(shè)有凸起(8)并與所述凹槽(7)尺寸匹配且緊密貼合組裝，第一螺栓(4)和第二螺栓(5 )分別穿過所述第一鋼板(1)和所述第二鋼板(2 )上的所述開孔(6 )旋入所述套筒(3 )內(nèi)的螺紋內(nèi)擰緊自鎖；所述第一螺栓(4)和所述第二螺栓(5 )的螺紋規(guī)格與所述套筒(3 )內(nèi)的螺紋規(guī)格相互匹配并具有自鎖能力，所述第一螺栓(4)和所述第二螺栓(5)的螺帽尺寸與所述開孔(6)的尺寸相互匹配。
【專利摘要】本發(fā)明涉及土木工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的一種螺栓裝配式空腹鋼構(gòu)件，第一鋼板和第二鋼板相對(duì)布置，分別在第一鋼板和第二鋼板的外側(cè)設(shè)有開孔，在第一鋼板和第二鋼板的內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽，凹槽位于與開孔相對(duì)的背面；套筒上設(shè)有凸起并與凹槽尺寸匹配且緊密貼合組裝，第一螺栓和第二螺栓分別穿過第一鋼板和第二鋼板上的開孔旋入所述套筒內(nèi)的螺紋內(nèi)擰緊自鎖；第一螺栓和第二螺栓的螺紋規(guī)格與套筒內(nèi)的螺紋規(guī)格相互匹配并具有自鎖能力，第一螺栓和第二螺栓的螺帽尺寸與所述開孔的尺寸相互匹配。為滿足建筑設(shè)計(jì)的特殊效果及透光的要求，即達(dá)到盡可能減少構(gòu)件對(duì)光線和視線阻擋的建筑效果，同時(shí)又能滿足結(jié)構(gòu)受力合理、施工便捷的要求。
【IPC分類】E04C2/34, E04C2/08
【公開號(hào)】CN105275150
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510787195
【發(fā)明人】周健, 張耀康, 王帥, 周慧, 顧樂明, 許靜, 蔡學(xué)勤
【申請(qǐng)人】華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日