一种装配式建筑主体框架结构

技术领域

本发明一种装配式建筑主体框架结构，属于钢结构连接技术领域。

背景技术

由预制构件在工地装配而成的建筑，称为装配式建筑，随着现代工业化的不断进步发展，装配式建筑得到推广和应用，目前装配式建筑所面临的以下问题：

1、梁柱拼接问题；

梁柱连接为保证强节点的弱构件，现存在节点尺寸较大，对后续装修产生很大的影响。

2、柱拼接问题；

柱子拼接目前现场采用螺栓连接，螺栓数量多，安装繁琐工作量大，定位要求高，梁柱采用焊接现场，高空作业焊缝质量不好保证，人员工作量大。

3、板和梁的连接问题；

梁板目前钢结构主要采用栓钉和楼板连接，栓钉需要现场或者工厂焊接，楼板的浇筑和钢筋的捆扎都需要现场施工，工作量大，成本和施工周期长。

4、墙板的连接问题；

现有墙板采用的小条板存在，勾缝工作量大，安装平整度不好保证，后期接缝处易开裂，安装周期长等特点。

5、装配方式的问题；

现有市场上的装配方式也导致整个安装工作量大，安装周期长，施工质量不均衡。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种装配式建筑主体框架结构，解决了规模化装配中框架梁柱拼接的问题，保证了连接质量，提高了装配效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种装配式建筑主体框架结构，包括横梁、L形节点结构、T字形节点结构、十字形节点结构、立柱和立柱连接节点，所述横梁、L形节点结构、T字形节点结构和十字形节点结构构成一个田字形的主梁单元,所述十字形节点结构位于田字中心位置，所述L形节点结构位于田字四个拐角，所述T字形节点结构位于田字侧边中间，所述L形节点结构和T字形节点结构、T字形节点结构和十字形节点结构之间均连接有横梁；所述L形节点结构、T字形节点结构和十字形节点结构均包括方形的柱形框体和连接座，其中，所述L形节点结构的两个连接座设置在柱形框体相邻的两个侧壁上，所述T字形节点结构的三个连接座依次设置在柱形框体相邻的三个侧壁上，所述十字形节点结构的四个连接座分别设置在柱形框体的四个侧壁上，所述连接座呈向下分布的阶梯状，且所述连接座为框形结构，所述连接座上设置有用于与横梁连接固定的连接孔，所述连接座为一侧开口的框形结构，所述框形结构的开口侧用于拧接连接面上的连接螺栓，所述柱形框体的侧壁上环形设置有两个支撑台，两个所述支撑台上下分布，且两个所述支撑台分别与连接座的上下端对齐；

所述柱形框体的上下端均套装有立柱，所述立柱依靠支撑台限位，所述立柱的上间或设置有立柱连接节点，所述立柱连接节点包括母节点、子节点、多个F型卡扣和多个斜楔，所述母节点和子节点通过多个F型卡扣和多个斜楔嵌入锁紧连接为整体，所述母节点和子节点外端面与待连接的梁或柱固定连接。

所述母节点上端设有圆孔形凹台，上端侧壁上设有多个母节点圆孔，母节点内侧设有母节点凹槽；所述子节点下端设有圆柱形凸台，所述圆柱形凸台底部设有多个子节点U型槽，子节点内侧设有子节点凹槽；所述F型卡扣上下两端设有卡扣凸台；所述斜楔两端设有斜楔凸台，中部设有斜楔螺栓孔；所述母节点的圆孔形凹台与子节点的圆柱形凸台卡接，所述F型卡扣和斜楔交替排列，其上下两端的卡扣凸台和斜楔凸台分别与母节点凹槽、子节点凹槽卡接，所述母节点、子节点和斜楔通过螺栓二穿过母节点圆孔、子节点U型槽、斜楔螺栓孔固定连接。

所述母节点和子节点与待连接的两根梁或柱直接焊接或通过其他连接部件焊接在一起。

所述F型卡扣中部设有卡扣螺栓孔，所述母节点、子节点和F型卡扣通过螺栓一穿过母节点圆孔、子节点U型槽、卡扣螺栓孔固定连接。

所述螺栓一为内六角圆柱头螺栓。

所述螺栓二为外六角螺栓。

所述横梁为一侧开口的框架结构，所述横梁的两端均设置有端头连接座，所述端头连接座呈倒置的阶梯状，所述端头连接座与连接座匹配连接，所述端头连接座为框形结构，所述端头连接座上设置有用于与连接座连接固定的连接通孔，且所述端头连接座为一侧开口的框形结构，所述框形结构的开口侧用于拧接连接面上的连接螺栓。

所述连接座和端头连接座的阶梯状结构至少有两层，用于彼此间匹配支撑及固定。

所述柱形框体、连接座和支撑台或为一体成型，或为焊接固定,所述端头连接座和横梁一体成型。

所述端头连接座的框形结构内设置有用于加强结构的加强肋板。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明利用横梁端头与各个节点结构上的连接座匹配支撑固定，构成主梁结构单元，节点结构的柱形框体上下端用于插接对应的立柱，阶梯形结构连接更加精准牢固，为规模化装配中框架梁柱拼接的问题提供了解决方案，并且保证了连接质量，提高了装配效率。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中主梁单元的立体示意图。

图3为本发明中横梁的立体示意图。

图4为本发明中L形节点结构的立体示意图。

图5为本发明中T字形节点结构的立体示意图。

图6为本发明中十字形节点结构的立体示意图。

图7为本发明中立柱连接节点的拆分结构示意图。

图8为本发明中立柱连接节点的剖面结构示意图。

图9为本发明中立柱连接节点的俯视结构示意图。

图10为本发明中立柱连接节点的俯视剖面结构示意图。

图11为本发明中立柱连接节点的拆分剖面结构示意图。

图12为本发明中立柱连接节点的F型卡扣的结构示意图。

图13为本发明中立柱连接节点的斜楔的结构示意图。

图中：1为横梁、11为柱形框体、12为连接座、13为连接孔、14为支撑台、2为L形节点结构、21为端头连接座、23为连接通孔、24为加强肋板、3为T字形节点结构、4为十字形节点结构、5为立柱、6为立柱连接节点、61为母节点、6101为圆孔形凹台、6102为母节点圆孔、6103为母节点凹槽、62为F型卡扣、6201为卡扣凸台、6202为卡扣螺栓孔、63为子节点、6301为圆柱形凸台、6302为子节点U型槽、6303为子节点凹槽、64为螺栓一、65为斜楔、6501为斜楔凸台、6502为斜楔螺栓孔、66为螺栓二。

具体实施方式

如图1～图13所示，本发明一种装配式建筑主体框架结构，包括横梁1、L形节点结构2、T字形节点结构3、十字形节点结构4、立柱5和立柱连接节点6，所述横梁1、L形节点结构2、T字形节点结构3和十字形节点结构4构成一个田字形的主梁单元,所述十字形节点结构4位于田字中心位置，所述L形节点结构2位于田字四个拐角，所述T字形节点结构3位于田字侧边中间，所述L形节点结构2和T字形节点结构3、T字形节点结构3和十字形节点结构4之间均连接有横梁1；所述L形节点结构2、T字形节点结构3和十字形节点结构4均包括方形的柱形框体11和连接座12，其中，所述L形节点结构2的两个连接座12设置在柱形框体11相邻的两个侧壁上，所述T字形节点结构3的三个连接座12依次设置在柱形框体11相邻的三个侧壁上，所述十字形节点结构4的四个连接座12分别设置在柱形框体11的四个侧壁上，所述连接座12呈向下分布的阶梯状，且所述连接座12为框形结构，所述连接座12上设置有用于与横梁1连接固定的连接孔13，所述连接座12为一侧开口的框形结构，所述框形结构的开口侧用于拧接连接面上的连接螺栓，所述柱形框体11的侧壁上环形设置有两个支撑台14，两个所述支撑台14上下分布，且两个所述支撑台14分别与连接座12的上下端对齐；

所述柱形框体11的上下端均套装有立柱5，所述立柱5依靠支撑台14限位，所述立柱5的上间或设置有立柱连接节点6，所述立柱连接节点6包括母节点61、子节点63、多个F型卡扣62和多个斜楔65，所述母节点61和子节点63通过多个F型卡扣62和多个斜楔65嵌入锁紧连接为整体，所述母节点61和子节点63外端面与待连接的梁或柱固定连接。

所述母节点61上端设有圆孔形凹台6101，上端侧壁上设有多个母节点圆孔6102，母节点61内侧设有母节点凹槽6103；所述子节点63下端设有圆柱形凸台6301，所述圆柱形凸台6301底部设有多个子节点U型槽6302，子节点63内侧设有子节点凹槽6303；所述F型卡扣62上下两端设有卡扣凸台6201；所述斜楔65两端设有斜楔凸台6501，中部设有斜楔螺栓孔6502；所述母节点61的圆孔形凹台6101与子节点63的圆柱形凸台6301卡接，所述F型卡扣62和斜楔65交替排列，其上下两端的卡扣凸台6201和斜楔凸台6501分别与母节点凹槽6103、子节点凹槽6303卡接，所述母节点61、子节点63和斜楔65通过螺栓二66穿过母节点圆孔6102、子节点U型槽6302、斜楔螺栓孔6502固定连接。

所述母节点61和子节点63与待连接的两根梁或柱直接焊接或通过其他连接部件焊接在一起。

所述F型卡扣62中部设有卡扣螺栓孔6202，所述母节点61、子节点63和F型卡扣62通过螺栓一64穿过母节点圆孔6102、子节点U型槽6302、卡扣螺栓孔6202固定连接。

所述螺栓一64为内六角圆柱头螺栓。

所述螺栓二66为外六角螺栓。

所述横梁1为一侧开口的框架结构，所述横梁1的两端均设置有端头连接座21，所述端头连接座21呈倒置的阶梯状，所述端头连接座21与连接座12匹配连接，所述端头连接座21为框形结构，所述端头连接座21上设置有用于与连接座12连接固定的连接通孔23，且所述端头连接座21为一侧开口的框形结构，所述框形结构的开口侧用于拧接连接面上的连接螺栓。

所述连接座12和端头连接座21的阶梯状结构至少有两层，用于彼此间匹配支撑及固定。

所述柱形框体11、连接座12和支撑台14或为一体成型，或为焊接固定,所述端头连接座21和横梁1一体成型。

所述端头连接座21的框形结构内设置有用于加强结构的加强肋板24。

本发明利用横梁端头与各个节点结构上的连接座匹配支撑固定，构成主梁结构单元，节点结构的柱形框体上下端用于插接对应的立柱，阶梯形结构连接更加精准牢固，为规模化装配中框架梁柱拼接的问题提供了解决方案，并且保证了连接质量，提高了装配效率。

本发明中母节点61和子节点63通过多个F型卡扣62和多个斜楔65嵌入母节点61和子节点63内锁紧连接为整体，在本实施例中，可以设置四个F型卡扣62和四个斜楔65，F型卡扣62将母节点61和子节点63卡接成为整体，每两个F型卡扣62之间设一斜楔65，将母节点61、子节点63和F型卡扣62紧固为一个整体。在需要将两根梁或柱连接起来时，只需要将本实施例的连接定位节点置于梁或柱之间，将母节点61下端面和子节点63上端面与待连接的梁或柱固定连接即可。

本发明中母节点61上端设有圆孔形凹台6101，上端侧壁上设有多个母节点圆孔6102，母节点61内侧设有母节点凹槽6103；子节点63下端设有圆柱形凸台6301，圆柱形凸台6301底部设有多个子节点U型槽6302，子节点63内侧设有子节点凹槽6303。F型卡扣62上下两端设有卡扣凸台6201，中部设有卡扣螺栓孔6202。斜楔65两端设有斜楔凸台6501，中部设有斜楔螺栓孔6502。母节点61的圆孔形凹台6101与子节点63的圆柱形凸台6301卡接，使得母节点和子节点相配合定位。F型卡扣62和斜楔65交替排列，其上下两端的卡扣凸台6201和斜楔凸台6501分别与母节点凹槽6103、子节点凹槽6303卡接，母节点61、子节点63和斜楔65通过螺栓二66穿过母节点圆孔6102、子节点U型槽6302、斜楔螺栓孔6502固定连接；母节点61、子节点63和F型卡扣62通过螺栓一64穿过母节点圆孔6102、子节点U型槽6302、卡扣螺栓孔6202固定连接。上述结构设置使得母节点和子节点连接采用斜锲和F型卡后锁紧连接，结合侧壁的母节点圆孔6102和子节点U型槽6302配合螺钉、螺栓孔进行定位和锁紧，将母节点和子节点牢固在一起。

螺栓一64可采用内六角圆柱头螺栓，螺栓二66可采用外六角螺栓，在需要将待连接的梁或柱装配在一起时，只需要在两根梁或柱之间安装一个本实施例的节点即可，可直接将母节点61和子节点63与待连接的两根梁或柱直接焊接，也可根据梁或柱的不同横切面将母节点61和子节点63分别焊接板块或其他连接部件之后再与梁或柱焊接在一起。

在本实施例的钢结构快速连接定位节点具体的各部件安装、具体实施方式如下：

1、通过将卡扣凸台6201卡接入母节点凹槽6103内，把F型卡扣62分别放入母节点61内；

2、用内六角圆柱头螺栓穿过母节点61侧面的母节点圆孔6102拧入F型卡扣62的卡扣螺栓孔6202内，注意不要拧紧；

3、通过将斜楔凸台6501卡接入母节点凹槽6103内，把斜锲65分别放入母节点61内；

4、用外六角螺栓穿过母节点61侧面的母节点圆孔6102拧入斜锲65的斜楔螺栓孔6502内，注意不要拧紧；

5、通过母节点的圆孔形凹台6101和子节点的圆柱形凸台的定位卡接，把子节点63放入母节点61内，使得子节点U型槽卡接在外六角螺栓、内六角圆柱头螺栓上；

6、分别锁紧内六角圆柱头螺栓和外六角螺栓，使得母节点61和子节点63通过F型卡扣62和斜锲65结合螺栓紧固在一起；

7、在施工时，当需要将待连接的梁或柱安装装配时，只需要将母节点61上端面、子节点63下端面与待连接的梁或柱直接焊接或者通过其他连接部件与梁或柱焊接。

本实施例的钢结构快速连接定位节点，F型卡扣62把母节点61和子节点63锁紧在一起，斜锲65把F型卡扣62与母节点61、子节点63紧贴在一起，将原来梁或柱之间的螺栓连接改成卡扣式受力连接，使得节点连接定位和受力方式得到优化，同时使得梁或柱在节点连接安装中操作简单、节约时间，有效提高安装效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些也应视为本发明的保护范围。

本发明使用到的零部件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式未做说明的均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械和设备均采用现有技术中常规的型号，加上设备电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。