本发明涉及建筑领域,尤其涉及一种集成房屋的框架结构,更具体是涉及一种采用标准件连接而成的房屋框架连接结构。
背景技术:
现有钢筋混凝土框架结构的房屋,房屋框架中的立柱及横梁均是在混凝土中加入钢筋网固联在一起而制成,钢筋网将混凝土连成一个整体,具有较大承重力,但是,钢筋混凝土结构的制备过程是在工地上现场施工完成,而且工序复杂,耗时长,对施工人员要求也高。针对现有钢筋混凝土框架结构房屋工序繁琐、施工速度慢、施工受季节和环境影响较大且不便于二次利用等缺点,集成房屋以其施工周期短、安全可靠、对环境污染小,造型美观等优点已经得到了广泛的应用。集成房屋是由框架系统、地面系统、楼面系统、墙面系统、屋面系统等组成,每个系统由数个单元模块组成,单元模块在工厂制造完成,房屋现场由单元模块装配完成。现有集成房屋框架中的立柱及横梁,多是采用“工”字形型钢,且立柱和横梁之间的连接多是通过焊接,这种结构的框架,不仅承重差,焊接处易产生应力变形,而且不易实现标准化生产。集成房屋中针对既能满足承重要求又能实现标准化生产的钢结构框架,一直是本领域技术人员的研究方向。
技术实现要素:
为解决以上存在的问题,本发明的目的是提供一种结构简单、安装容易、承重好且可实现标准化生产的房屋框架连接结构。
为实现以上目的,本发明的房屋框架连接结构,包括立柱、横梁和连接件,其特征在于:所述立柱和横梁为结构相同的长条形方管,方管包括两个端面和四个外侧面,方管四个外侧面均沿长度方向设置有宽度相同且延伸至两个端面的通槽,通槽位于方管侧面的中心位置,通槽的宽度为方管宽度的1/2-2/3;所述连接件包括横向连接片和/或竖向连接片,横向连接片和竖向连接片的宽度略小于方管通槽的宽度;横向连接片通过螺栓固定于横梁的通槽表面或背面上,竖向连接片通过螺栓固定立柱通槽的表面上,从而构成横梁与立柱、横梁与横梁和立柱与立柱之间的连接结构。
为了增加连接件与立柱和横梁之间的结合力,优选的,所述横向连接片和竖向连接片的片面均沿其长度的方向开设有成排的安装孔;所述横梁与横向连接片接触的通槽表面开设有与横向连接片安装孔对应的通孔,所述立柱与竖向连接片接触的通槽表面开设有与竖向连接片安装孔对应的通孔。
优选的,所述房屋框架连接结构中,位于房屋顶部的横梁和立柱之间的连接是由两个“l”型连接件连接而成,“l”连接件是由横向连接片从竖向连接片顶端垂直延伸构成,第一个“l”型连接件的横向连接片固定于横梁上侧面通槽的背面,第二个“l”型连接件的横向连接片固定于横梁下侧面通槽的表面,第一、第二“l”型连接件的竖向连接片均固定于立柱一侧面通槽的表面上。
优选的,上述“l”型连接件的横向连接片顶面设有应力传递杆,该应力传递杆位于立柱侧面的通槽内,应力传递杆两个端面固定于通槽的侧面上、一个侧面紧贴通槽的底面、与该侧面相对的另一侧面与通槽的槽口持平。
优选的,所述房屋框架连接结构中,位于房屋中间的横梁与上下立柱之间的连接是由一个“t”型连接件和一个“l”型连接件连接而成,“t”型连接件是由横向连接片从竖向连接片中间垂直延伸构成,“l”型连接件由横向连接片从竖向连接片顶端垂直延伸构成;“t”型连接件的横向连接片固定于横梁上侧面通槽的背面,“t”型连接件的竖向连接片的上半段固定于上立柱一侧面的通槽表面、下半段固定于下立柱同一侧面的通槽表面;“l”型连接件的横向连接片固定于横梁下侧面的通槽表面、竖向连接片固定于下立柱侧面的通槽表面,且位于“t”型连接件的竖向连接片的下方。
优选的,上述“t”型连接件的横向连接片在与竖向连接片连接处的端部向上翻折形成应力传递边沿,该应力传递边沿的一侧面紧贴竖向连接片的片面;“l”型连接件的横向连接片顶面设有应力传递杆,该应力传递杆位于立柱的通槽内,应力传递杆两个端面固定于立柱通槽的侧面上、一个侧面紧贴立柱通槽的底面、与该侧面相对的另一侧面与立柱通槽的槽口持平。
优选的,所述房屋框架连接结构中,上立柱和下立柱之间的连接是由两个长条形的竖向连接片连接而成,其中第一竖向连接片的上半段固定于上立柱一侧面的通槽表面、下半段固定于下立柱同一侧面的通槽表面,第二竖向连接片的上半段固定于上立柱另一相对侧面的通槽表面、下半段固定于下立柱另一相对侧面的通槽表面。
优选的,所述房屋框架连接结构中,左横梁与右横梁之间的连接是由两个长条形的横向连接片连接而成,其中第一横向连接片的左半段固定于左横梁上侧面的通槽表面、右半段固定于右横梁上侧面的通槽表面,第二横向连接片的左半段固定于左横梁下侧面的通槽表面、右半段固定于右横梁下侧面的通槽表面。
为了使连接结构更加稳固,也为了安装方便,优选的,所述横梁和立柱在与连接片结合的通槽加设垫片,该垫片位于通槽表面或背面与螺栓的螺母之间。
本发明中,所谓横向,即左右方向,也是横梁的长度方向,所谓竖向,即为上下方向,也是立柱的长度方向,且以房屋在正常使用情况下定义的。
本发明的房屋框架连接结构,采用侧面带有通槽的方管作为横梁和立柱的型材,比起方钢,质轻节料,比起“工”字钢,承重效果好,而采用可以嵌入方管侧面通槽的横向连接片和竖向连接片作为连接件,且通过螺栓固定,不仅安装容易,强度高、承重好,而且在横梁和立柱构成的框架中设置墙板和楼板时,墙板和楼板的边置于立柱和横梁的侧面通槽中,可将连接件及螺栓全部覆盖,使得整个框架结构更加美观。本发明的型材和连接件均可在工厂进行标准化生产,再根据房屋的实际大小现场进行装配,施工方便,安装速度快,可大大缩短施工周期和节约人工成本。
附图说明
图1是本发明房屋框架连接结构中横梁与横梁之间连接结构的示意图。
图2是横梁与横梁之间连接结构的剖视图。
图3是立柱与立柱之间连接结构的示意图。
图4是立柱与立柱之间连接结构的剖视图。
图5是顶梁与立柱之间连接结构的示意图。
图6是图5各部件的拆分状态图。
图7是两互相垂直的顶梁与立柱连接结构的剖视图。
图8是中间横梁与上下立柱连接结构的示意图。
图9是图8各部件的拆分状态图。
图10是处于同一直线上两中间横梁与上下立柱连接结构的剖视图。
具体实施方式
如图1、3、5、8所示,本发明的房屋框架连接结构包括横梁1、立柱2和连接件3,横梁和立柱均为长条形方管,方管包括两个端面和四个外侧面,方管四个外侧面均沿长度方向设置有宽度相同且延伸至两个端面的通槽11、21,通槽位于方管侧面的中心位置,通槽的宽度为方管宽度的3/5;连接件为片材状,包括横向连接片31和竖向连接片32,横向连接片和竖向连接片的宽度略小于方管侧面通槽的宽度,横向连接片可嵌入横梁侧面的通槽内且通过螺栓4固定于横梁上,竖向连接片可嵌入立柱侧面的通槽内且通过螺栓4固定于立柱上,横向连接片和竖向连接片的片面均沿其长度的方向开设有成排的安装孔33,横梁与横向连接片接触的通槽表面开设有与横向连接片安装孔对应的通孔111,立柱与竖向连接片接触的通槽表面开设有与竖向连接片安装孔对应的通孔211;
图1、2所示是横梁与横梁之间的连接结构,该连接结构包括左横梁、右横梁和两个长条形的横向连接片31,其中第一横向连接片的左半段311通过螺栓4固定于左横梁上侧面的通槽11表面、右半段312通过螺栓4固定于右横梁上侧面的通槽11表面,第二横向连接片的左半段311过螺栓4固定于左横梁下侧面的通槽11表面、右半段312固定于右横梁下侧面的通槽11表面;为了使连接结构更加稳固,也为了安装方便,可以在横梁与横向连接片结合的通槽背面加设垫片10,该垫片位于通槽或背面与螺栓的螺母之间;
图3、4所示是立柱与立柱之间的连接结构,该连接结构包括上立柱、下立柱和两个长条形的竖向连接片32,其中第一竖向连接片的上半段321通过螺栓4固定于上立柱左侧面的通槽21表面、下半段322通过螺栓4固定于下立柱左侧面的通槽21表面,第二竖向连接片的上半段321通过螺栓4固定于上立柱右相对侧面的通槽表面、下半段322通过螺栓4固定于下立柱右侧面的通槽表面;
图5、6所示是位于房屋顶部的横梁和立柱之间的连接结构,该连接结构包括立柱、横梁和两个“l”型连接件,“l”连接件是由横向连接片31从竖向连接片32顶端垂直延伸构成,第一个“l”型连接件的横向连接片31通过螺栓4固定于横梁上侧面的通槽11背面,第二个“l”型连接件的横向连接片31通过螺栓4固定于横梁下侧面的通槽11表面,第一、第二“l”型连接件的竖向连接片均通过螺栓4固定于立柱右侧面的通槽表面,在两个“l”型连接件的横向连接片顶面设有应力传递杆5,该应力传递杆位于立柱右侧面的通槽内,应力传递杆两个端面固定于通槽的侧面上、一个侧面紧贴通槽的底面、与该侧面相对的另一侧面与通槽的槽口持平;图7是立柱的左右两侧均与横梁连接的结构剖视图;
图8、9是位于房屋中间的横梁与立柱之间的连接结构,该连接结构包括上立柱、下立柱、横梁和两个连接件,一个连接件为“t”型,一个连接件为“l”型,“t”型连接件是由横向连接片31从竖向连接片32中间垂直延伸构成,“t”型连接件的横向连接片在与竖向连接片连接处的端部向上翻折形成应力传递边沿34,该应力传递边沿的一侧面紧贴竖向连接片的片面,“l”型连接件由横向连接片从竖向连接片32顶端垂直延伸构成;“t”型连接件的横向连接片31通过螺栓4固定于横梁上侧面的通槽11背面,“t”型连接件的竖向连接片的上半段323固定于上立柱右侧面的通槽21表面、下半段324固定于下立柱右侧面的通槽21表面;“l”型连接件的横向连接片31固定于横梁下侧面的通槽11表面、竖向连接片32固定于下立柱右面的通槽11表面,且位于“t”型连接件的竖向连接片的下方;“l”型连接件的横向连接片顶面设有应力传递杆5,该应力传递杆位于立柱右侧面的通槽11内,应力传递杆两个端面固定于立柱通槽的侧面上、一个侧面紧贴立柱通槽的底面、与该侧面相对的另一侧面与立柱通槽的槽口持平;图10是上下立柱的左右两侧均与横梁连接的结构剖视图。
本发明的房屋框架连接结构,横梁、立柱采用的型材、连接件采用的片材均可由工厂标准化生产得到,在施工现场只需根据房屋的大小,按照上述的方式对横梁与立柱、横梁与横梁、立柱与立柱进行连接安装,则可形成所需的房屋框架结构。
以上只是本发明房屋框架连接结构一个实施例的具体说明,但该实施例并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技术方案的等效实施或变更,如连接件与横梁、立柱的固定方式等的改变,均应包含在本发明的范围中。