用于智慧文旅舱框架装配式横向框架结构及其连接方法

技术领域

本发明涉及钢结构房屋框架连接设备技术领域，具体为一种用于智慧文旅舱框架装配式横向框架结构及其连接方法。

背景技术

现有的常用钢结构框架，在实现两个单元模块上下叠放或者横向相邻布置时，将横向相邻平行设置的两个横梁和柱构件通过螺栓、铆钉等连接件或焊接方法进行连接，组合形成整体大空间框架进行使用。

中国专利公开号：CN217204629U，公开了一种带内板背靠背卷边C形截面冷弯薄壁型钢装配式节点，两个卷边C型截面冷弯薄壁型钢次梁之间设置有第一加固内板，其中，两块卷边C型截面冷弯薄壁型钢次梁及第一加固内板之间相连接；钢柱包括两块卷边C型截面冷弯薄壁型钢柱，两块卷边C型截面冷弯薄壁型钢柱之间设置有第二加固内板。但是在实际使用过程中依然存在以下弊端：

1、多个框架联合使用时，连接后相邻单体框架间横梁、柱构件拼接后形成“双梁双柱并行连接”，结构形式较臃肿冗杂；

2、“双梁双柱并行连接”造成框架的整体性不好，两相邻框架连接处缝隙在杆件受力变形后可能进一步扩大，对整体受力性能产生较大影响；

3、各框架连接后侧向刚度完全由连接相邻梁、柱的螺栓、铆钉的抗剪强度提供，导致结构整体抗侧刚度较弱，易发生框架间的侧向变形；

4、常见装配式框架多数只能实现“H”型钢和“工字钢”横梁的相邻拼接，结构形式较单一；

5、各单体框架连接时依靠的预留螺栓孔与螺栓配合进行定位，安装时易造成定位精度不足；

6、各单体框架相邻梁、柱之间通过螺栓、铆钉等连接件连接，不易拆卸，铆钉处不易二次利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于智慧文旅舱框架装配式横向框架结构及其连接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于智慧文旅舱框架装配式横向框架结构，包括可拆卸连接的第一横梁和第二横梁，所述第一横梁上设置有凸部，所述第二横梁上设置有与凸部相配合的凹槽，所述凸部沿长度方向上设置有多组卡勾，所述凹槽内设置有多组与卡勾相配合的卡槽，在所述第一横梁卡接到第二横梁上时，所述第一横梁或第二横梁上设置的驱动件驱动卡勾进入到卡槽中。

优选的，所述驱动件为一体设置在凹槽内部的凸块。

优选的，所述驱动件为贯穿第一横梁和凸部的锁定螺栓，所述锁定螺栓包括两端分别设有第二螺母和螺纹的螺杆，所述螺杆上套接有套筒，所述套筒靠近第二螺母一端上设置有第三螺母，所述套筒另一端一体化设置有与螺杆螺纹连接的驱动螺母，所述套筒下部设置有多组折弯槽，进而将套筒下部分成多个能够向周向展开的折弯板，当所述驱动螺母沿螺杆向上运动时，所述折弯板向周向展开，进而驱动卡勾进入到卡槽中。

优选的，所述折弯槽包括两组竖向的分割槽和三组横向的折弯控制槽，进而将套筒下部从上到下依次分成左右对称的第二折弯板和第一折弯板，当所述驱动螺母沿螺杆向上运动时，所述第二折弯板和第一折弯板向左右两侧展开。

优选的，所述第二折弯板和第一折弯板的横截面为“C”形结构。

本发明还提供一种连接方法，包括上述所述的一种用于智慧文旅舱框架装配式横向框架结构，还包括以下具体步骤：

S1：将所述第一横梁置于第二横梁上方，使得第一横梁上的凸部与第二横梁上的凹槽相对应；

S2：下移所述第一横梁，使得第一横梁上的凸部插接到第二横梁上的凹槽内；

S3：当驱动件为凸块时，直接驱动两侧卡勾进入到卡槽中；当驱动件为锁定螺栓时，将数个锁定螺栓安装至第一横梁上的安装孔内，并使得折弯板位于凸部内部，转动所述第二螺母，联动螺杆转动，并制动第三螺母，使得下部所述驱动螺母沿第二螺母向上运动，进而驱动第二折弯板和第一折弯板向两侧展开，最终驱动卡勾进入到卡槽中，实现锁定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、第一横梁和第二横梁相互直接卡接，利用榫卯卡扣思想，使用卡扣连接，实现快速装配；

2、第一横梁和第二横梁两平行梁采用“凹凸”型设计，规避了传统的“双梁并行”，避免造成连接部位结构的臃肿冗杂；

3、并行横梁中“凹凸”型设计大幅提高了结构纵向连接强度，并行柱中“凹凸”型设计大幅提高了结构抗侧刚度；

4、并行构件“凹凸”型设计由原本螺栓与螺栓孔配合定位转变为“凸槽”与“凹槽”配合定位，减小定位难度，提高安装速度；

5、在“梁”、“柱”或其余管型构件并行连接的各种使用场景下均可实现，适用范围较广。

附图说明

图1为本发明的第一横梁和第二横梁结构示意图；

图2为图1中A区结构放大示意图；

图3为本发明的锁定螺栓正视图；

图4为本发明的锁定螺栓处于展开状态下的结构示意图；

图5为本发明的第一横梁和第二横梁装配结构示意图(驱动件为锁定螺栓)；

图6为本发明的第一横梁和第二横梁装配结构示意图(驱动件为凸块)；

图7为本发明的第一横梁和第二横梁安装在框架上的状态图；

图中：1第一横梁、11凸部、12卡勾、2第二横梁、21凹槽、22卡槽、3锁定螺栓、31螺杆、32第二螺母、33套筒、34第三螺母、35驱动螺母、36折弯槽、37第一折弯板、38第二折弯板、39套接部。

具体实施方式

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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

实施例一：

一种用于智慧文旅舱框架装配式横向框架结构，包括多组可拆卸连接的第一横梁1和第二横梁2，第一横梁1上设置有凸部11，第二横梁2上设置有与凸部11相配合的凹槽21，凸部11沿长度方向上设置有多组卡勾12，凹槽21内设置有多组与卡勾12相配合的卡槽22，在第一横梁1卡接到第二横梁4上时，第一横梁1或第二横梁4上设置的驱动件驱动卡勾12进入到卡槽22中；

为了使得第一横梁1和第二横梁2能够实现便捷、快速的连接，第一横梁1的横截面为“凸”字形结构，第二横梁2的横截面为“凹”字形结构；第一横梁1和第二横梁2采用“凹凸”型设计，凸部11与凹槽21卡紧连接，大幅提高了结构的整体抗侧刚度；同时横梁中“凹凸”型设计也提高了结构的纵向连接强度，以及，“凸槽”与“凹槽”配合定位相比螺栓连接、焊接，极大的减小定位难度，提高装配速度；

为了使得第一横梁1和第二横梁2能够实现稳固连接，凸部11沿长度方向上设置有多组卡勾12，凹槽21内设置有多组与卡勾12相配合的卡槽22，第一横梁1或第二横梁2上设置有用于驱动卡勾12进入到卡槽22的驱动件；

驱动件为一体设置在凹槽21内部的凸块4，当第一横梁1的凸部11进入到凹槽21中时，凸部11上的两侧卡勾12接触到凸块4，进而驱动卡勾12向两侧运动，进而进入到卡槽22中，实现第一横梁1和第二横梁2能够实现稳固连接和锁定；

实施例二：

与上述实施例不同之处在于：

驱动件为设置在凸部11内部的锁定螺栓3，锁定螺栓3包括两端分别设有第二螺母32和螺纹的螺杆31，螺杆31上套接有套筒33，套筒33靠近第二螺母32一端上设置有第三螺母34，第三螺母34设置的目的在于：在通过第二螺母32转动螺杆31时，为了避免套筒33转动，操作人员能够通过扳手制动第三螺母34，使其不转动的状态；套筒33另一端一体化设置有与螺杆31螺纹连接的驱动螺母35，套筒33下部设置有多组折弯槽36，进而将套筒33下部分成多个能够向周向展开的折弯板，当驱动螺母35沿螺杆31向上运动时，折弯板向周向展开，进而驱动卡勾12进入到卡槽22中，最终使得第一横梁1和第二横梁2实现连接后的锁定。在本实施例的技术方案中：折弯槽36包括两组竖向的分割槽和三组横向的折弯控制槽，进而将套筒33下部从上到下依次分成左右对称的第二折弯板38和第一折弯板37，竖向的分割槽用于控制折弯板的数量，也可以通过开设三组竖向分割槽，使得折弯板分别向三个方向展开(即第二折弯板38和第一折弯板37分别环形阵列设置三组)，相邻折弯板之间的夹角恰好为120°，也可以通过可以开设四组竖向分割槽(第二折弯板38和第一折弯板37分别环形阵列设置四组)，使得折弯板分别向四个方向展开，相邻折弯板之间的夹角恰好为90°，而横向的折弯控制槽用于控制折弯板展开的角度和起始位置，当驱动螺母35沿螺杆31向上运动时，第二折弯板38和第一折弯板37向左右两侧展开；第二折弯板38和第一折弯板37的横截面为“C”形结构，这样设置的优点在于：其抗拉强度大于传统膨胀螺栓。

本发明的技术方案具有以下优点：第一横梁1和第二横梁2通过“凹凸”型设计，规避了传统的“双梁并行”，避免造成连接部位结构的臃肿冗杂，在横梁中“凹凸”型设计大幅提高了结构纵向连接强度，并行柱中“凹凸”型设计大幅提高了结构抗侧刚度，同时，“凹凸”型设计由原本螺栓与螺栓孔配合定位转变为“凸槽”与“凹槽”配合定位，减小定位难度，提高安装速度，以及在“梁”、“柱”或其余管型构件并行连接的各种使用场景下均可实现，适用范围较广。

本发明还提供一种连接方法，包括上述的一种用于智慧文旅舱框架装配式横向框架结构，还包括以下具体步骤：

S1：将第一横梁1置于第二横梁2上方，使得第一横梁1上的凸部11与第二横梁2上的凹槽21相对应；

S2：下移第一横梁1，使得第一横梁1上的凸部11插接到第二横梁2上的凹槽21内；

S3：当驱动件为凸块4时，直接驱动两侧卡勾12进入到卡槽22中；当驱动件为锁定螺栓3时，将数个锁定螺栓3安装至第一横梁1上的安装孔内，并使得折弯板位于凸部11内部，转动第二螺母32，联动螺杆31转动，并制动第三螺母34，使得下部驱动螺母35沿第二螺母32向上运动，进而驱动第二折弯板38和第一折弯板37向两侧展开，最终驱动卡勾12进入到卡槽22中，实现锁定。

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。