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装配式建筑梁柱节点连接机构

本发明属于建筑工程技术领域，且公开了装配式建筑梁柱节点连接机构，包括横支撑块、竖支撑块、销轴一、左合页一和右合页一，所述销轴一、左合页一和右合页一组成合页结构，所述竖支撑块顶部的两侧均固定安装有三角板，所述三角板的内腔内设有第一缓冲机构和第二缓冲机构。本发明通过设置上球轴臂一、下球轴臂一和三角板等结构达到支撑固定效果好的目的，横支撑块受到压力倾斜时，三角板对其收到的力进行分散，同时，内部通过上球轴臂一、球轴臂一和弹簧等结构进行力传导分散，支撑效果好，本发明相对于现有技术来说具有支撑固定效果好的优点。

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202110614610.0

专利申请（专利权）人：新疆昌吉建设(集团)有限责任公司
权利人地址：新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州昌吉市延安南路37号

专利发明（设计）人：周阳

主权利要求:装配式建筑梁柱节点连接机构
技术领域
[0001] 本发明属于建筑工程技术领域，具体是装配式建筑梁柱节点连接机构。
背景技术
[0002] 装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，从而减少进场的工程机械种类和数量，消除工序衔接的停闲时间，实现立体交叉作业，减少施工人员，从而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染，为绿色施工提供保障，另外，装配式结构在较大程度上减少建筑垃圾，如废钢筋、废铁丝、废竹木材、废弃混凝土等。目前我国建筑行业大多还是以现浇施工为主，这种施工方式效率低，成本高，现场环境较差，管理难度大，对周边环境存在较大影响，而且现在国家大力倡导发展绿色建设，工业化生产建造，所以装配式建筑得以大力发展，具有广泛的应用前景。
[0003] 申请号为CN201921720980.7的中国实用新型专利公开了用于连接装配式建筑梁柱的连接节点，通过设置牛腿的形式，在结构上可以提高柱梁结构体系的整体性和连接处的承受荷载能力，安全可靠，并且为行业提供一种可用于连接装配式建筑梁柱的连接方式，减少现场施工工序，方便施工，提升装配率，符合绿色建设的装配式工程要求，但是此申请为硬性支撑，固定效果相对一般。
[0004] 申请号为CN202020594958.9的中国实用新型专利公开了一种装配式建筑用梁柱连接节点，此方案可以实现一定的防锈效果，延长装配式钢结构建筑的使用寿命，且节点的表面上开凿的浇筑沟槽，能够实现通过浇筑节点的方式对节点进行保护和加固节点，不仅能够延长节点的使用寿命还可以提高节点的稳定性，封闭板的边缘处粘贴有密封胶条，防止外界物质影响销钉孔内的销钉，以此来提高连接节点的防锈蚀性能，密封胶条日常暴露在空气中，时间一长依然会被腐蚀需要一种更好的防侵蚀结构。
[0005] 本发明针对以上问题提供了装配式建筑梁柱节点连接机构，解决了现有连接机构中固定效果欠佳和对零件保护效果弱的问题。
发明内容
[0006] 本发明的目的是针对以上问题，本发明提供了装配式建筑梁柱节点连接机构，具有支撑固定效果好和对零件保护效果好的优点。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：装配式建筑梁柱节点连接机构，包括横支撑块、竖支撑块、销轴一、左合页一和右合页一，所述销轴一、左合页一和右合页一组成合页结构，所述竖支撑块顶部的两侧均固定安装有三角板，所述三角板的内腔内设有第一缓冲机构和第二缓冲机构，所述第一缓冲机构包括球柱一，所述球柱一的底部活动卡接有上球轴臂一，所述上球轴臂一的底部活动套接有下球轴臂一，所述上球轴臂一的外侧活动套接有弹簧一，所述第二缓冲机构包括球柱二，所述球柱二的顶部活动套接有下球轴臂二，所述下球轴臂二的顶部活动套接有上球轴臂二，所述下球轴臂二的外侧活动套接有弹簧二，所述横支撑块的四角均通过合页结构与固定板活动套接，所述固定板左侧的底部固定连接有弹簧四；所述横支撑块的顶部开设有浇筑孔一，所述竖支撑块两侧的上端从外向内依次开设有限位槽和浇筑孔二，所述横支撑块底部的四角均开设有滑动槽，所述滑动槽的内腔活动套接有滑动块，所述滑动块的底部固定连接有三角保护壳，所述三角保护壳的右侧固定安装有限位块，所述限位块与所述限位槽相匹配；所述三角板的空腔内还设有第三缓冲机构，所述第三缓冲机构包括球柱三，所述球柱三的端部活动套接有左球轴臂，所述左球轴臂的端部活动套接有右球轴臂，所述右球轴臂与另一侧的球柱三活动套接，靠所述右球轴臂侧的球柱三的外周活动套接有震动套，所述震动套的一侧设有弹簧三，所述弹簧三活动套接在所述左球轴臂和所述右球轴臂外周；所述弹簧三初始状态为压缩状态；所述震动套上固定有拉绳，所述拉绳穿过所述三角板和所述三角保护壳并延伸至所述三角保护壳的外部；所述三角板顶部的两侧固定安装有左合页二，所述左合页二通过销轴二与右合页二固定卡接，所述右合页二的正面固定安装有三角盖；所述左合页二上套接有扭力弹簧，在所述扭力弹簧的作用下使所述三角盖初始位置为倾斜状态；所述三角盖上设有限位板，所述三角盖达到垂直位置时，所述限位板与所述震动套的端部相挤压接触并限制所述震动套运动。
[0008] 作为本发明的一种优选技术方案,所述拉绳的数量为两根且对称设于所述震动套两侧，所述拉绳与所述所述三角板和所述三角保护壳相对密封滑动运动。
[0009] 作为本发明的一种优选技术方案,所述浇筑孔二的数量共有三十二个，所述浇筑孔二平均分布在横支撑块的底部和竖支撑块两侧的顶部。
[0010] 作为本发明的一种优选技术方案,所述三角盖与所述三角板的内腔相密封滑动连接，所述三角盖处于初始位置时，所述浇筑孔二位于所述三角盖的外侧。
[0011] 作为本发明的一种优选技术方案,所述滑动块在所述滑动槽内滑动使所述限位块卡入所述限位槽内时，所述三角板及所述三角盖、所述三角保护壳形成密封浇筑空间，所述浇筑孔二位于所述密封浇筑空间内。
[0012] 作为本发明的一种优选技术方案,所述竖支撑块两侧顶部固定安装的三角板为直角三角形，所述横支撑块底部活动卡接的三角保护壳为直角三角形，所述三角保护壳的边长值大于三角板的边长值，所述三角板的顶部固定安装有横支撑块。
[0013] 作为本发明的一种优选技术方案,所述浇筑孔二的右端连通有竖支撑块底部的矩形腔，所述浇筑孔一的形状为十字形圆管，所述浇筑孔一连通横支撑块的内腔和竖支撑块的内腔。
[0014] 作为本发明的一种优选技术方案,所述固定板的数量为四个，每个所述固定板的外侧和横支撑块四角的内侧均开设有直径值大于弹簧四直径值的圆形槽，所述弹簧四的两端分别固定安装在固定板外侧的圆形槽和横支撑块四角内侧的圆形槽内。
[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0016] 1.本发明通过上球轴臂一、下球轴臂一和三角板等结构达到支撑固定效果好的目的，横支撑块受到压力倾斜时，三角板对其收到的力进行分散，同时，内部通过上球轴臂一、球轴臂一和弹簧等结构进行力传导分散，支撑效果好；横梁放入横支撑块的两端时，固定板受到挤压以销轴一为圆心向两侧位移，弹簧四的反作用力使固定板挤压紧贴固定横梁，固定的同时还起到限位作用，本发明相对于现有技术来说具有支撑固定效果好的优点。
[0017] 2.本发明通过三角保护壳、浇筑孔一和限位槽等结构达到对零件保护效果好的目的，三角盖对三角板内部的零件进行保护，三角保护壳通过顶部安装的滑动块在滑动槽内移动，横梁安装完成后让限位块进入限位槽内彻底固定三角保护壳，通过顶部的浇筑孔一进行浇筑，浇筑孔二连接三角保护壳的内腔与浇筑孔一的内腔，浇筑材料可以进入三角保护壳的内腔，浇筑材料凝固后对三角板进行保护及固定，最终形成对零件的三重保护，本发明相对于现有技术而言具有对零件保护效果好的优点。
[0018] 3.本发明通过设置第三缓冲机构，使得第三缓冲机构一方面具备使本装置能够对外界的作用力起到较好的缓冲效果；另一方面，在通过浇筑孔一和浇筑孔二对本装置进行浇筑的过程中，通过拉动拉绳，使拉绳带动震动套运动并压缩弹簧三；释放拉绳，被压缩的弹簧三恢复弹性形变，推动震动套反向运动并撞击三角板，使三角板产生振动，同时三角板把振动传导给横支撑块和竖支撑块，使横支撑块和竖支撑块产生振动，进而可使浇筑孔一和浇筑孔二内浇筑的混凝土产生振动，使浇筑的混凝土更好的穿过浇筑孔一和浇筑孔二到达浇筑空间内，并均匀的填充到浇筑空间中；通过反复的拉动和释放拉绳，使震动套反复的撞击三角板，最终能有效提高混凝土浇筑的均匀性，提高本装置对横梁、立柱连接的紧固性；同时提高对三角板的密封性，提高对三角板内部件的保护效果。
[0019] 4.本发明通过设置扭力弹簧、三角板、限位板等部件，通过扭力弹簧、三角盖、限位板、震动套的相互配合，用限位板对震动套的限位作用使得通过拉绳无法拉动震动套，间接反馈出浇筑空间内全部填充满混凝土，在保证浇筑空间填充足够的混凝土以对相关部件进行保护的同时，防止操作人员在浇筑空间内注入过多的混凝土，造成对三角盖的过度挤压，使三角板与三角板内的第一缓冲机构或第二缓冲机构或第三缓冲机构相接触，影响三者正常工作，进而保证本装置对横梁和立柱的连接和保护效果。
附图说明
[0020] 图1为本发明结构示意图；
[0021] 图2为本发明销轴一处结构示意图；
[0022] 图3为本发明整体剖视图；
[0023] 图4为本发明三角板处结构示意图；
[0024] 图5为本发明弹簧四处结构示意图；
[0025] 图6为本发明销轴二处位置关系示意图；
[0026] 图7为本发明弹簧一处正视图；
[0027] 图8为本发明三角保护壳处结构示意图；
[0028] 图9为本发明图7中A处放大图的震动套及右球轴臂剖视图；
[0029] 图10为本发明中限位板对震动套限位时位置结构示意图。
[0030] 图中：1、横支撑块；2、竖支撑块；3、三角板；4、三角盖；5、弹簧一；6、球柱一；7、上球轴臂一；8、下球轴臂一；9、球柱二；10、下球轴臂二；11、弹簧二；12、上球轴臂二；13、浇筑孔二；14、限位槽；15、滑动槽；16、三角保护壳；17、限位块；18、滑动块；19、浇筑孔一；20、销轴一；21、固定板；22、弹簧四；23、左合页一；24、右合页一；25、左合页二；26、右合页二；27、销轴二；28、球柱三；29、左球轴臂；30、右球轴臂；31、震动套；32、弹簧三；33、拉绳；34、扭力弹簧；35、限位板。
具体实施方式
[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 实施例1
[0033] 如图1至图8所示，本发明提供装配式建筑梁柱节点连接机构，包括横支撑块1、竖支撑块2、销轴一20、左合页一23和右合页一24，销轴一20、左合页一23和右合页一24组成合页结构，竖支撑块2顶部的两侧均固定安装有三角板3，三角板3的内腔内设有第一缓冲机构和第二缓冲机构，第一缓冲机构包括球柱一6，球柱一6的底部活动卡接有上球轴臂一7，上球轴臂一7的底部活动套接有下球轴臂一8，上球轴臂一7的外侧活动套接有弹簧一5；第二缓冲机构包括球柱二9的顶部活动套接有下球轴臂二10，下球轴臂二10的顶部活动套接有上球轴臂二12，下球轴臂二10的外侧活动套接有弹簧二11，横支撑块1的四角均通过合页结构与固定板21活动套接，固定板21左侧的底部固定连接有弹簧四22。第一缓冲机构和第二缓冲机构用以对与横支撑块1相连接的横梁及与竖支撑块2相连接的立柱进行有效缓冲保护，当横梁或立柱受到外界的作用力时，上球轴臂一7和下球轴臂一8能相对的运动以压缩或拉伸弹簧一5，同时的上球轴臂二12和下球轴臂二10能相对的运动以压缩或拉伸弹簧二11，对横梁或立柱受到的作用力进行有效缓冲，以对横梁或立柱进行有效保护。

[0034] 其中，横支撑块1的顶部开设有浇筑孔一19，竖支撑块2两侧的上端从外向内依次开设有限位槽14和浇筑孔二13，横支撑块1底部的四角均开设有滑动槽15，滑动槽15的内腔活动套接有滑动块18，滑动块18的底部固定连接有三角保护壳16，三角保护壳16的右侧固定安装有限位块17，三角板3顶部的两侧固定安装有左合页二25，左合页二25通过销轴二27与右合页二26固定卡接，右合页二26的正面固定安装有三角盖4。
[0035] 其中，浇筑孔二13的数量共有三十二个，浇筑孔二13平均分布在横支撑块1的底部和竖支撑块2两侧的顶部，分布在横支撑块1和竖支撑块2上的浇筑孔二13均连通其内腔，浇筑孔二13为弧形通道。
[0036] 其中，竖支撑块2两侧顶部固定安装的三角板3为直角三角形，横支撑块1底部活动卡接的三角保护壳16为直角三角形，三角保护壳16的边长值大于三角板3的边长值，三角板3的顶部固定安装有横支撑块1，直角三角形能够紧紧的贴附在横支撑块1和竖支撑块2形成的夹角内，提供很好的支撑效果。

[0037] 其中，浇筑孔二13的右端连通有竖支撑块2底部的矩形腔，浇筑孔一19的形状为十字形圆管，浇筑孔一19连通横支撑块1的内腔和竖支撑块2的内腔，竖支撑块2底部的内腔用来固定立柱，浇筑孔一19形成的贯通腔体能够在后期浇筑时保证梁柱的整体性。
[0038] 其中，固定板21的数量为四个，每个固定板21的外侧和横支撑块1四角的内侧均开设有直径值大于弹簧四22直径值的圆形槽，弹簧四22的两端分别固定安装在固定板21外侧的圆形槽和横支撑块1四角内侧的圆形槽内，通过开设的圆形槽对弹簧四22进行限位，并且两个圆形槽边缘紧贴时，内部空间足以安放被压缩的弹簧四22。
[0039] 在使用本装置对横梁和立柱进行连接时，首先，竖支撑块2底部的内腔安装在立柱的顶部，随即把横梁的一端放入横支撑块1的一端，放入时横梁对固定板21进行挤压，当横梁的底部与横支撑块接触时，固定板21受到弹簧四22的反作用力对横梁进行挤压固定，横支撑块1和竖支撑块2形成的夹角处安装有三角板3，受力时通过内部的弹簧一5与弹簧二11提供反作用力，并且把一部分力传导到三角板3上，把受到的应力分散，支撑效果好；
[0040] 两侧横梁与立柱均安装好后，把三角保护壳16向竖支撑块2的中心挤压使限位块17与限位槽14重合，此时三角保护壳16无法再移动，通过横支撑块1顶部的浇筑孔一19进行浇筑，浇筑孔一19的两侧以及底部分别与横梁和立柱连通，并且通过浇筑孔二13连通三角保护壳16的内腔，浇筑后可对三角板3内部的部件形成密封保护，提高使用寿命。

[0041] 实施例2
[0042] 由于混凝土的流动性较差，在浇筑混凝土时一般需要外界机械振捣促进其流动、紧实；尤其地，对本装置而言，在两侧横梁和立柱与本装置连接完成后，通过横支撑块1顶部的浇筑孔一19进行混凝土浇筑时，当需要通过浇筑孔一19和浇筑孔二13使混凝土均匀填满三角保护壳16的内腔时，更需要外界的机械振捣，操作极为不便。因此，为了进一步解决上述问题，对本装置进行了进一步改进，使本装置本身具有对浇筑的混凝土具备振动的作用，以提高混凝土浇筑的效果。
[0043] 如图9所示，三角板3的空腔内还设有第三缓冲机构，第三缓冲机构包括球柱三28，球柱三28的端部活动套接有左球轴臂29，左球轴臂29的端部活动套接有右球轴臂30，右球轴臂30与另一侧的球柱三28活动套接，靠右球轴臂30侧的球柱三28的外周活动套接有震动套31，震动套31的一侧设有弹簧三32，弹簧三32活动套接在左球轴臂29和右球轴臂30外周；弹簧三32初始状态为压缩状态；震动套31上固定有拉绳33，拉绳33穿过三角板3和三角保护壳16并延伸至三角保护壳16的外部；通过上述结构的设置，使得第三缓冲机构一方面具备使本装置能够对外界的作用力起到较好的缓冲效果；即当横支撑块1或竖支撑块2受到外界的作用力时，作用力通过三角板3传递给第三缓冲机构，第三缓冲机构上的左球轴臂29配合右球轴臂30相应的伸长或缩短进而使得弹簧三32被拉伸或压缩，对外界的作用力有效起到缓冲作用，提高本装置的稳定性；另一方面，在通过浇筑孔一19和浇筑孔二13对本装置进行浇筑的过程中，通过拉动拉绳33，使拉绳33带动震动套31运动并压缩弹簧三32；释放拉绳
33，被压缩的弹簧三32恢复弹性形变，推动震动套31反向运动并撞击三角板3，使三角板3产生振动，同时三角板3把振动传导给横支撑块1和竖支撑块2，使横支撑块1和竖支撑块2产生振动，进而可使浇筑孔一19和浇筑孔二13内浇筑的混凝土产生振动，使浇筑的混凝土更好的穿过浇筑孔一19和浇筑孔二13到达浇筑空间内，并均匀的填充到浇筑空间中；通过反复的拉动和释放拉绳33，使震动套31反复的撞击三角板3，最终能有效提高混凝土浇筑的均匀性，提高本装置对横梁、立柱连接的紧固性；同时提高对三角板3的密封性，提高对三角板3内部件的保护效果。

[0044] 具体的，拉绳33的数量为两根且对称设于震动套31两侧，利于通过两个拉绳33拉动震动套31以压缩弹簧三32的平衡性和便利性；拉绳33与三角板3和三角保护壳16相对密封滑动运动，以保证在拉动拉绳33的过程中，防止有混凝土泄露，提高本装置整体对混凝土的密封效果。
[0045] 实施例3
[0046] 在安装本装置的过程中，由于三角保护壳16安装到位后，无法观察其内部空腔浇筑混凝土的情况，不能确定混凝土是否完全填充满三角保护壳16内部的空腔以隔绝外界进而对三角板3内部的部件进行保护。因此，为了进一步解决上述问题，对本装置进行了进一步改进。
[0047] 具体的，三角盖4与三角板3的内腔相密封滑动连接，三角盖4处于初始位置时，浇筑孔二13位于三角盖4的外侧。一方面保证三角板3和三角盖4结合相关部件形成密封浇筑空间，另一方面，使得浇筑孔二13位于三角盖4的外侧，保证在浇筑的过程中，浇筑的混凝土只进入到三角盖4的外侧，而不会进入到三角盖4的内部，进而防止浇筑的混凝土进入到三角盖4内部，把第一缓冲机构和第二缓冲机构、第三缓冲机构都浇筑在一起，造成三者失去缓冲效果，无法对与本装置进行连接的横梁和立柱进行有效保护。
[0048] 具体的，限位块17与限位槽14相匹配，以使得滑动块18在滑动槽15内滑动使限位块17卡入限位槽14内时，三角板3及三角盖4、三角保护壳16形成密封浇筑空间，浇筑孔二13位于密封浇筑空间内。如此能保证浇筑的混凝土顺利的通过浇筑孔一19和浇筑孔二13进入到浇筑空间内，同时由于浇筑孔二13位于浇筑孔空间内，能防止混凝土进入到三角盖4内部，对一缓冲机构和第二缓冲机构、第三缓冲机构产生影响。
[0049] 如图10所示，左合页二25上套接有扭力弹簧34，在扭力弹簧34的作用下使三角盖4初始位置为倾斜状态；三角盖4上设有限位板35，三角盖4达到垂直位置时，限位板35与震动套31的端部相挤压接触并限制震动套31运动。具体的，在安装好三角保护壳16，使三角板3及三角盖4、三角保护壳16形成密封浇筑空间后，通过浇筑孔一19和浇筑孔二13向浇筑空间浇筑混凝土，同时反复拉动和释放拉绳33，使拉绳33带动震动套31反复撞击三角板3，三角板3把振动传导横支撑块1和竖支撑块2，使横支撑块1和竖支撑块2产生振动，进而可使浇筑孔一19和浇筑孔二13内浇筑的混凝土产生振动，使浇筑的混凝土更好的穿过浇筑孔一19和浇筑孔二13并均匀到达浇筑空间的过程中，随着外部具有压力的混凝土的进入并逐步填充满浇筑空间后，具有压力的混凝土挤压三角盖4，三角盖4在扭力弹簧34的作用下转动，当三角盖4达到垂直位置时，浇筑空间内全部填充满混凝土；此时限位板35与震动套31的端部相挤压接触并限制震动套31运动，当再次使用拉绳33向外拉动震动套31时，由于限位板35对震动套31端部的限制，造成无法通过拉绳33拉动震动套31，此时操作人员便知晓浇筑空间内已经全部填充满混凝土，即完成混凝土的浇筑工作。
[0050] 综上所述，通过扭力弹簧34、三角盖4、限位板35、震动套31的相互配合，用限位板35对震动套31的限位作用使得通过拉绳33无法拉动震动套31，间接反馈出浇筑空间内全部填充满混凝土，在保证浇筑空间填充足够的混凝土以对相关部件进行保护的同时，防止操作人员在浇筑空间内注入过多的混凝土，造成对三角盖4的过度挤压，使三角板3与三角板3内的第一缓冲机构或第二缓冲机构或第三缓冲机构相接触，影响三者正常工作，进而保证本装置对横梁和立柱的连接和保护效果。

[0051] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0052] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

专利地区：新疆

专利申请日期：2021-06-02

专利公开日期：2022-10-28

专利公告号：CN113250314B