一种建筑承重结构件及其装配方法与流程

本发明涉及建筑结构技术领域，具体的是一种建筑承重结构件及其装配方法。

背景技术：

建筑作为各行业都需要的基础设施，为其更好的保障生产得到广泛的应用再不断的更新，尤其以工业厂房为主的钢结构建筑发展的尤为迅速，钢结构建筑以其简单高效，横跨面积大和安装方便得到越来越多的应用。

目前，钢结构建筑以螺栓和焊接的连接方式为主，将基础结构安装好之后进行承重结构件的安装，这种安装往往需要长时间的高空作业和高处的焊接，传统的承重结构件也不能适应多种设计的顶部结构，高处的焊接需要通电事先要做好安全保护工作，焊接的连接方式使型材在厂房拆除和翻新时不能重复使用，拆除基本上是破坏性的，型材的结构和完成度保存的不好，不能重复利用和调整结构。因此，如何改善钢结构建筑称重的结构件，钢结构型材在连接位置不需要通过焊接过程，只通过螺栓即可安装，并且这种安装可以实现将工型材、l型材和槽型材转换的作用，使钢结构称重结构件适应多种造型和受力的需要，吊装直接安装不需要通过焊接保障操作人员安全，拆卸方便，可以重复利用和方便改造，降低型材工业能耗是本发明需要解决的问题。

技术实现要素：

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种建筑承重结构件及其装配方法，改善钢结构建筑称重的结构件，钢结构型材在连接位置不需要通过焊接过程，只通过螺栓即可安装，并且这种安装可以实现将工型材、l型材和槽型材转换的作用，使钢结构称重结构件适应多种造型和受力的需要，吊装直接安装不需要通过焊接保障操作人员安全，拆卸方便，可以重复利用和方便改造，降低型材工业能耗。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种建筑承重结构件，包括连接箱、工型面、l型面和槽型面；所述连接箱为立体六面结构，连接箱外侧设置有工型面、l型面和槽型面中的一种或多种的组合，连接箱分为双向连接箱、三向连接箱、四向连接箱和六向连接箱，连接箱外侧面上中心位置设置有外型接耳，外型接耳上设置有连接螺孔，外型接耳内侧在连接面上设置有外型槽，外型槽穿过在连接箱内侧与内型槽匹配，内型槽外侧设置内型接耳，外型接耳和内型接耳形状和尺寸相同，外型槽和内型槽形状和尺寸相同；

其中，所述工型面是工型钢结构安装在连接箱的连接面，工型面外侧通过焊接安装有外工型接耳，外工型接耳的立柱上设置有三个呈等腰三角形的工型连接螺孔，其中两个靠近工型面的工型连接螺孔设置在竖直方向，外工型接耳中间为外工型槽，外工型槽穿过工型面与内工型槽对齐，内工型槽外侧围绕着内工型接耳，内工型接耳与外工型接耳对齐，内工型接耳从工型面内侧延伸到连接箱中间位置，内工型接耳和外工型接耳为壁厚大于5mm的钢板结构，外工型槽和内工型槽比与工型结构件接触部分的尺寸大2-6mm；

其中，所述l型面是l型钢结构安装在连接箱的连接面，l型面外侧通过焊接安装有外l型接耳，外l型接耳的两个立柱上均设置有两个l型连接螺孔，l型连接螺孔设置在竖直方向，外l型接耳中间为外l型槽，外l型槽穿过l型面与内l型槽对齐，内l型槽外侧围绕着内工型接耳，内工型接耳与外l型接耳对齐，内工型接耳从l型面内侧延伸到连接箱中间位置，内工型接耳和外l型接耳为壁厚大于5mm的钢板结构，外l型槽和内l型槽比与工型结构件接触部分的尺寸大2-6mm；

其中，所述槽型面是槽型钢结构安装在连接箱的连接面，槽型面外侧通过焊接安装有外槽型接耳，外槽型接耳的立柱上设置有三个呈等腰三角形的槽型连接螺孔，其中两个靠近槽型面的槽型连接螺孔设置在竖直方向，外槽型接耳中间为外槽型槽，外槽型槽穿过槽型面与内槽型槽对齐，内槽型槽外侧围绕着内槽型接耳，内槽型接耳与外槽型接耳对齐，内槽型接耳从槽型面内侧延伸到连接箱中间位置，内槽型接耳和外槽型接耳为壁厚大于5mm的钢板结构，外槽型槽和内槽型槽比与工型结构件接触部分的尺寸大2-6mm。

作为本发明进一步的方案，所述双向连接箱包括直线连接和l连接两种方式，直线连接是双向连接耳所在的面中心线平行和重合，l连接是双向连接耳所在的面中心线相互垂直，直线连接通过双向连接耳将型材直线连接，l连接通过双向连接耳将型材垂直连接。

作为本发明进一步的方案，所述三向连接箱包括t形连接和笛卡尔坐标连接两种方式，t形连接是三向连接耳所在的面中心线其中的两个是相互平行和重合的，另一个面的中心线与它们垂直，t形连接通过三向连接耳将型材t形连接，笛卡尔连接是三向连接耳所在面的中心线两两相互垂直，并且交点在三向连接箱的中心位置，笛卡尔连接通过三向连接耳将型材相邻连接。

作为本发明进一步的方案，所述四向连接箱包括十字连接和双t形连接两种方式，十字连接是四向连接耳所在的面与相邻的面相互垂直，并与对向的面平行，十字连接通过四向连接耳将型材相互垂直连接，双t形连接是四向连接耳所在平面其中一个面垂直于其他三个面的连接，形成两个t形结构，双t形连接通过四向连接耳将型材从一个面延伸到另一个面上的连接。

作为本发明进一步的方案，所述六向连接箱是箱体的六个面都设置有六向连接耳，对向的六向连接耳形成重合的直线。

作为本发明进一步的方案，所述内工型接耳在工字上方设置有第一工型连接，内工型接耳在工字下方设置有第二工型连接，第一工型连接和第二工型连接通过焊接一端安装在连接箱的内壁上。

作为本发明进一步的方案，所述内l型接耳在l形的直线的延长线长边上设置有第一l型连接，内l型接耳在l形的直线的延长线短边上设置有第二l型连接，第一l型连接和第二l型连接一端通过焊接安装在连接箱内壁上。

作为本发明进一步的方案，所述内槽型接耳在槽两边直线的延长线上分别设置有第一槽型连接和第二槽型连接，第一槽型连接和第二槽型连接端点通过焊接安装在连接箱内壁上。

该建筑承重结构件的装配方法，具体步骤如下：

步骤一、根据建筑承重的特点选择工型面、l型面和槽型面的一种和多种组合，根据结构的特点选择双向连接箱、三向连接箱、四向连接箱和六向连接箱的多种组合，并且在连接工型材、l型材和槽型材端点的相应位置开有配合螺栓安装的孔；

步骤二、在竖直直线连接的结构件上选择双向连接箱的直线连接方式，在竖直和水平相交连接的结构件上选择双向连接箱的l型连接方式，在双向连接耳上选择外工型接耳、外l型接耳和外槽型接耳的一种和两种，将对应的型材插入到外工型接耳、外l型接耳和外槽型接耳中，型材穿过面插入到内型接耳上，通过螺栓在连接螺孔上固定，将两根型材直线连接和转折连接；

步骤三、在竖直方向上多个方向连接的结构件上选择四向连接箱的十字连接方式，在四向连接耳上选择外工型接耳、外l型接耳和外槽型接耳的一种和多种，将对应的型材插入到外型接耳中，型材穿过面插入到内型接耳上，通过螺栓在连接螺孔上固定，将四根型材十字连接；

步骤四、在竖直和水平多个方向连接的结构件上选择三向连接箱和四向连接箱的双t形连接方式，将竖直和水平连接的中心连接点设置在三向连接箱和四向连接箱的双t形连接方式的中心位置，外型接耳上选择外工型接耳、外l型接耳和外槽型接耳的一种和多种，将对应的型材插入到外型接耳中，型材穿过面插入到内型接耳上，通过螺栓在连接螺孔上固定，将三根型材t形连接和笛卡尔连接，将四根型材双t形连接；

步骤五、在承重结构件的中间位置通过六向连接箱加固，六向连接箱连接来自六个不同方向的型材，并将其固定在六向连接箱中。

本发明的有益效果：

1、该建筑承重结构件工型面将工型材一端插入到连接箱中，通过三个螺栓固定外工型接耳和工型材，l型面将l型材一端插入到连接箱中，通过两个螺栓固定外l型接耳和l型材，槽型面将槽型材一端插入到连接箱中，通过三个螺栓固定外槽型接耳和槽型材；内工型槽、内l型槽和内槽型槽分别限制相应的型材的端点位置，使其在连接箱中固定位置和首尾相接。

2、双向连接箱通过两个面的型材输出，使型材在双向连接箱中形成形状的转换和方向的延伸、转换；三向连接箱和四向连接箱通过连接箱的转换实现型材形状的改变和方向的转变，并且将盈利集中吸收在三向连接箱和四向连接箱内，通过与地面向连接的型材向地面传递受到的应力，承受来自上端的压力；六向连接箱是用于称重结构件中心的结构，六向连接箱将顶部的向下的压力和侧面拉应力、压应力吸收和传递，使其向竖直的方向传递，抵消应力。

3、本发明通过称重结构件的连接方式的改变，使建筑称重结构件不但方便安装还实现了多种型材的无缝衔接，避免了传统焊接工艺对工人素质和安全防护要求高，并且可以多次拆除改变结构，适用于多种用途。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构揭盖示意图。

图2是本发明中工型型材连接内部结构示意图。

图3是本发明中工型材外部正面连接结构示意图。

图4是本发明中工型材外部侧面连接结构示意图。

图5是本发明中l型材外部连接结构示意图。

图6是本发明中槽型材外部正面连接结构示意图。

图7是本发明中槽型材外部侧面连接结构示意图。

图8是本发明中内工型接耳结构示意图。

图9是本发明中内l型接耳结构示意图。

图10是本发明中内槽型接耳结构示意图。

图11是本发明中双向连接箱结构示意图。

图12是本发明中三向连接箱结构示意图。

图13是本发明中四向连接箱结构示意图。

图14是本发明中六向连接箱结构示意图。

附图标记：连接箱1、外型接耳11、连接螺孔111、外型槽12、内型接耳13、内型槽14、工型面2、外工型接耳21、工型连接螺孔211、外工型槽22、内工型接耳23、第一工型连接231、第二工型连接232、内工型槽24、l型面3、外l型接耳31、l型连接螺孔311、外l型槽32、内l型接耳33、第一l型连接331、第二l型连接332、内l型槽34、槽型面4、外槽型接耳41、槽型连接螺孔411、外槽型槽42、内槽型接耳43、第一槽型连接431、第二槽型连接432、内槽型槽44、双向连接箱5、双向连接耳51、三向连接箱6、三向连接耳61、四向连接箱7、四向连接耳71、六向连接箱8、六向连接耳81。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实时例1

一种建筑承重结构件，参阅图1-图14所示，包括连接箱1、工型面2、l型面3和槽型面4；所述连接箱1为立体六面箱体结构，连接箱1外侧可以是工型面2、l型面3和槽型面4中的一种或多种的组合，当工型面2、l型面3和槽型面4为一种时，连接箱1只实现连接作用，当工型面2、l型面3和槽型面4为多种组合时，连接箱1不仅实现连接作用，还实现工型材、l型材和槽型材的相互间的转换作用，连接箱1分为双向连接箱5、三向连接箱6、四向连接箱7和六向连接箱8，当双向连接箱5都为工型面2时，双向连接箱5连接两根工型材；当双向连接箱5一面为工型面2，另一面为l型面3时，双向连接箱5连接两根工型材和l型材；当双向连接箱5一面为工型面2，另一面为槽型面4时，双向连接箱5连接两根工型材和槽型材；当双向连接箱5一面为l型面3，另一面为槽型面4时，双向连接箱5连接两根l型材和槽型材。所述双向连接箱5包括直线连接和l连接两种方式，直线连接是双向连接耳51所在的面中心线平行和重合，l连接是双向连接耳51所在的面中心线相互垂直，直线连接通过双向连接耳51将型材直线连接，l连接通过双向连接耳51将型材垂直连接。双向连接箱5通过两个面的型材输出，使型材在双向连接箱5中形成形状的转换和方向的延伸、转换。

将连接箱1外侧面上中心位置设置有外型接耳11，外型接耳11上设置有连接螺孔111，外型接耳11内侧在连接面上设置有外型槽12，外型槽12穿过在连接箱1内侧与内型槽14匹配，内型槽14外侧设置内型接耳13，外型接耳11和内型接耳13形状和尺寸相同，外型槽12和内型槽14形状和尺寸相同；其中，所述工型面2是工型钢结构安装在连接箱1的连接面，工型面2外侧通过焊接安装有外工型接耳21，外工型接耳21的立柱上设置有三个呈等腰三角形的工型连接螺孔211，其中两个靠近工型面2的工型连接螺孔211设置在竖直方向，外工型接耳21中间为外工型槽22，外工型槽22穿过工型面2与内工型槽24对齐，内工型槽24外侧围绕着内工型接耳23，内工型接耳23与外工型接耳21对齐，内工型接耳23从工型面2内侧延伸到连接箱1中间位置，内工型接耳23和外工型接耳21为壁厚大于5mm的钢板结构，外工型槽22和内工型槽24比与工型结构件接触部分的尺寸大2-6mm；其中，所述l型面3是l型钢结构安装在连接箱1的连接面，l型面3外侧通过焊接安装有外l型接耳31，外l型接耳31的两个立柱上均设置有两个l型连接螺孔311，l型连接螺孔311设置在竖直方向，外l型接耳31中间为外l型槽32，外l型槽32穿过l型面3与内l型槽34对齐，内l型槽34外侧围绕着内工型接耳33，内工型接耳33与外l型接耳31对齐，内工型接耳33从l型面3内侧延伸到连接箱1中间位置，内工型接耳33和外l型接耳31为壁厚大于5mm的钢板结构，外l型槽32和内l型槽34比与工型结构件接触部分的尺寸大2-6mm；其中，所述槽型面4是槽型钢结构安装在连接箱1的连接面，槽型面4外侧通过焊接安装有外槽型接耳41，外槽型接耳41的立柱上设置有三个呈等腰三角形的槽型连接螺孔411，其中两个靠近槽型面4的槽型连接螺孔411设置在竖直方向，外槽型接耳41中间为外槽型槽42，外槽型槽42穿过槽型面4与内槽型槽44对齐，内槽型槽44外侧围绕着内槽型接耳43，内槽型接耳43与外槽型接耳41对齐，内槽型接耳43从槽型面4内侧延伸到连接箱1中间位置，内槽型接耳43和外槽型接耳41为壁厚大于5mm的钢板结构，外槽型槽42和内槽型槽44比与工型结构件接触部分的尺寸大2-6mm。所述工型面2将工型材一端插入到连接箱1中，通过三个螺栓固定外工型接耳21和工型材，l型面3将l型材一端插入到连接箱1中，通过两个螺栓固定外l型接耳31和l型材，槽型面4将槽型材一端插入到连接箱1中，通过三个螺栓固定外槽型接耳41和槽型材；内工型槽24、内l型槽34和内槽型槽44分别限制相应的型材的端点位置，使其在连接箱1中固定位置和首尾相接。

优选的，所述三向连接箱6的三个连接面可以是工型面2、l型面3和槽型面4中的一种，也可以是一面为工型面2，另外两面是l型面3或者另外两面是槽型面4或者另外两面一面是l型面3，另一面是槽型面4，还可以是两面为工型面2，另外一面是l型面3或者是槽型面4，三向连接箱6包括t形连接和笛卡尔坐标连接两种方式，t形连接是三向连接耳61所在的面中心线其中的两个是相互平行和重合的，另一个面的中心线与它们垂直，t形连接通过三向连接耳61将型材t形连接，笛卡尔连接是三向连接耳61所在面的中心线两两相互垂直，并且交点在三向连接箱6的中心位置，笛卡尔连接通过三向连接耳61将型材相邻连接。

优选的，所述四向连接箱7的四个连接面可以是工型面2、l型面3和槽型面4中的一种，也可以是一面为工型面2，另外三面为l型面3或者槽型面4（三面中可以全为l型面或者槽型面4，也可以是一面为l型面3，另外两面为槽型面4，还可以是一面为槽型面4，另外两面为l型面），也可以是一面为l型面，另外三面为工型面2或槽型面4（三面中可以全是工型面2或者槽型面，也可以两面为工型面2，一面为槽型面4），还可以是一面为槽型面4，另外三面为工型面2或l型面（三面中可以全是工型面或者l型面2，也可以是两面为工型面，一面为l型面）；所述四向连接箱7包括十字连接和双t形连接两种方式，十字连接是四向连接耳71所在的面与相邻的面相互垂直，并与对向的面平行，十字连接通过四向连接耳71将型材相互垂直连接，双t形连接是四向连接耳71所在平面其中一个面垂直于其他三个面的连接，形成两个t形结构，双t形连接通过四向连接耳71将型材从一个面延伸到另一个面上的连接。所述三向连接箱6和四向连接箱7通过连接箱的转换实现型材形状的改变和方向的转变，并且将盈利集中吸收在三向连接箱6和四向连接箱7内，通过与地面向连接的型材向地面传递受到的应力，承受来自上端的压力。

优选的，所述六向连接箱8的六个面可以是工型面2、l型面3和槽型面4中的一种，也可以是如双向连接箱5、三向连接箱6和四向连接箱7一样的多种型面的组合，六向连接箱8是箱体的六个面都设置有六向连接耳81，对向的六向连接耳81形成重合的直线。所述六向连接箱8是用于称重结构件中心的结构，六向连接箱8将顶部的向下的压力和侧面拉应力、压应力吸收和传递，使其向竖直的方向传递，抵消应力。

优选的，不论是双向连接箱5、三向连接箱6、四向连接箱7和六向连接箱8中的哪一种，必有一面的连接面与基础底部型材结构相同，称重结构件是承接上下关系的结构部件，下部支撑所选用的型材是工型材、l型材和槽型材中的一种，那么连接箱1中有一面是与改型材对应，否则不能完成安装。

优选的，所述内工型接耳23在工字上方设置有第一工型连接231，内工型接耳23在工字下方设置有第二工型连接232，第一工型连接231和第二工型连接232通过焊接一端安装在连接箱1的内壁上。

优选的，所述内l型接耳33在l形的直线的延长线长边上设置有第一l型连接331，内l型接耳33在l形的直线的延长线短边上设置有第二l型连接332，第一l型连接331和第二l型连接332一端通过焊接安装在连接箱1内壁上。

优选的，所述内槽型接耳43在槽两边直线的延长线上分别设置有第一槽型连接431和第二槽型连接432，第一槽型连接431和第二槽型连接432端点通过焊接安装在连接箱1内壁上。

该建筑承重结构件的装配方法，具体步骤如下：

步骤一、根据建筑承重的特点选择工型面2、l型面3和槽型面4的一种和多种组合，根据结构的特点选择双向连接箱5、三向连接箱6、四向连接箱7和六向连接箱的多种组合，并且在连接工型材、l型材和槽型材端点的相应位置开有配合螺栓安装的孔；

步骤二、在竖直直线连接的结构件上选择双向连接箱5的直线连接方式，在竖直和水平相交连接的结构件上选择双向连接箱5的l型连接方式，在双向连接耳51上选择外工型接耳21、外l型接耳31和外槽型接耳41的一种和两种，将对应的型材插入到外工型接耳21、外l型接耳31和外槽型接耳41中，型材穿过面插入到内型接耳13上，通过螺栓在连接螺孔111上固定，将两根型材直线连接和转折连接；

步骤三、在竖直方向上多个方向连接的结构件上选择四向连接箱7的十字连接方式，在四向连接耳71上选择外工型接耳21、外l型接耳31和外槽型接耳41的一种和多种，将对应的型材插入到外型接耳11中，型材穿过面插入到内型接耳13上，通过螺栓在连接螺孔111上固定，将四根型材十字连接；

步骤四、在竖直和水平多个方向连接的结构件上选择三向连接箱6和四向连接箱7的双t形连接方式，将竖直和水平连接的中心连接点设置在三向连接箱6和四向连接箱7的双t形连接方式的中心位置，外型接耳11上选择外工型接耳21、外l型接耳31和外槽型接耳41的一种和多种，将对应的型材插入到外型接耳11中，型材穿过面插入到内型接耳13上，通过螺栓在连接螺孔111上固定，将三根型材t形连接和笛卡尔连接，将四根型材双t形连接；

步骤五、在承重结构件的中间位置通过六向连接箱8加固，六向连接箱8连接来自六个不同方向的型材，并将其固定在六向连接箱8中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。