專利名稱：45°梁柱組合扣件及其輕鋼結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種輕鋼結構連接件及采用此連接件的輕鋼結構，特別是一種沖壓成型的節(jié)點金屬板及采用此連接件的輕鋼桁架。
背景技術：
冷彎薄壁型鋼桁架具有受力合理、質量輕、抗震性能好、制作方便、施工速度快等特點，近年來在輕鋼龍骨體系住宅、辦公樓及中小跨度建筑中得到了廣泛的應用。傳統冷彎薄壁型鋼桁架中的桿件一般是6mm厚以內的方(矩)型管、圓管、角鋼和槽鋼等，桿件的連接方式為焊接、螺栓連接或自攻螺絲連接等。焊接是冷彎薄壁型鋼桁架桿件之間的一種直接連接方式。盡管這種連接方式承載力大、不需要接點板，但焊接工作量大，費工，且由于鋼桁架桿件截面較薄，焊接操作十分不便，焊接質量難以得到保證。通過節(jié)點板采用螺栓連接是冷彎薄壁型鋼桁架桿件之間的另一種連接方式。桁架上每個節(jié)點板的形狀及螺栓孔的布置可根據節(jié)點周圍桿件的內力而定，一般均不相同，這給桁架的制作和加工帶來很大麻煩，并且螺栓孔的開孔面積太大，截面削弱的太多，所以應用不多。通過金屬板和自攻螺絲相連解決桁架節(jié)點問題是冷彎薄壁型鋼桿件之間的第三種連接方式。目前的節(jié)點板一般設計為平板，無沖壓壓筋，無翻邊，且不通用。為方便自攻螺絲的安裝，節(jié)點板一般較薄，受壓時容易發(fā)生局部失穩(wěn)而降低了桁架節(jié)點的承載能力。另外，每個節(jié)點板上需預先打孔，以便于自攻螺絲的就位，這無形中又增加了節(jié)點制作的工作量，使施工不方便。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種45°梁柱組合扣件及其輕鋼結構，要解決節(jié)點板易于構件先發(fā)生破壞，構件整體性較差，施工工藝復雜的技術問題。為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案
一種45°梁柱組合扣件，為鋼板沖壓而成的整塊板體，所述板體包括弦桿連接段、左斜腹桿連接段和右斜腹桿連接段，其上沖壓有沖壓壓筋，所述沖壓壓筋兩側沖有螺絲孔A， 所述左斜腹桿連接段和右斜腹桿連接段呈45°分布，兩者之間的板體向下彎折成圓弧形限位翻邊，所述左斜腹桿連接段和右斜腹桿連接段外側面的板體均向下彎折形成收腰弧形限位翻邊，所述圓形型限位翻邊和收腰弧形限位翻邊將斜腹桿限制在兩者形成的卡槽內，所述沖壓壓筋平行于板體各邊緣設置在弦桿連接段、左斜腹桿連接段和右斜腹桿連接段的中央，并在板體上彼此貫通形成一個閉合的整體。所述沖壓壓筋的橫斷面為倒U型或圓弧形。所述沖壓壓筋的寬度為5_ 10_，深度為2_ 5_。所述沖壓壓筋的端點距離板體邊緣不少于10mm。
所述收腰弧形限位翻邊和圓形型限位翻邊的寬度為8mm 10mm。一種采用所述的45°梁柱組合扣件形成的輕鋼結構，包括一根上弦桿、一根下弦桿、一組斜腹桿和兩根端豎桿，所述上弦桿和下弦桿平行設置，所述斜腹桿呈45°連續(xù)設置在上弦桿和下弦桿之間，相鄰兩根斜腹桿和上弦桿以及相鄰兩根斜腹桿和下弦桿在節(jié)點處通過45°梁柱組合扣件在上弦桿和下弦桿的兩側扣合并通過螺絲A固定為一體，所述端豎桿、斜腹桿和上弦桿或下弦桿在端節(jié)點處通過邊扣板扣合并通過螺絲B固定。與現有技術相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果
本發(fā)明所述45°梁柱組合扣件，一次沖壓成型，制造精度高，施工過程可實現流水施工，節(jié)約施工成本。本發(fā)明所述45°梁柱組合扣件，平行于板體各邊緣均沖壓有沖壓壓筋，沖壓壓筋在板體上彼此貫通形成一個閉合的整體，這大大提高了連接板本身的承載力和剛度；連接板上開螺絲孔，可方便自攻螺絲連接。本發(fā)明所述45°梁柱組合扣件通過自攻螺絲與主體桿件連接，克服了傳統連接方式制作工作量大、承載力和剛度低、質量難以保證的缺點，其形狀和連接孔洞通過模具一次沖壓成型，制作和安裝都非常方便，可廣泛用于冷彎薄壁金屬桁架桿件之間的連接。本發(fā)明所述45°梁柱組合扣件，將相鄰腹桿間的夾角設定為特定的45°并在上弦桿和下弦桿之間連續(xù)設置，實驗證明，此結構形式受力性能明顯優(yōu)于已有的各種連接形式，組合梁承載力得到了極大的提高。本發(fā)明可廣泛應用于輕鋼結構梁或柱的組合。


下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。圖1是45°梁柱組合扣件正面圖。圖2是45°梁柱組合扣件反面圖。圖3是45°梁柱組合扣件形成的組合梁。附圖標記1 一板體、1. 1 一圓弧形限位翻邊、1. 2 —收腰弧形限位翻邊、1. 3—螺絲孔A、l. 4 一沖壓壓筋、1. 5 一弦桿連接段A、l. 6 一左斜腹桿連接段、1. 7 一右斜腹桿連接段、 2 一上弦桿、3 —下弦桿、4 一斜腹桿、5 —螺絲A、6 —端豎桿、7 —邊扣板、8 —螺絲B。
具體實施例方式45°梁柱組合扣件，參見圖1和圖2所示，為鋼板沖壓而成的整塊板體，所述板體 1包括弦桿連接段1. 5、左斜腹桿連接段1. 6和右斜腹桿連接段1. 7，其上沖壓有沖壓壓筋 1. 4，所述沖壓壓筋兩側沖有螺絲孔Al. 3，所述左斜腹桿連接段1. 6和右斜腹桿連接段1. 7 呈45°分布，兩者之間的板體向下彎折成圓弧形限位翻邊1. 1，所述左斜腹桿連接段1.6和右斜腹桿連接段1. 7外側面的板體均向下彎折形成收腰弧形限位翻邊1. 2，所述圓形型限位翻邊1. 1和收腰弧形限位翻邊1. 2將斜腹桿4限制在兩者形成的卡槽內，所述沖壓壓筋 1. 4平行于板體各邊緣設置在弦桿連接段1. 5、左斜腹桿連接段1. 6和右斜腹桿連接段1. 7 的中央，并在板體上彼此貫通形成一個閉合的整體。所述沖壓壓筋1. 4的橫斷面為倒U型或圓弧形。所述沖壓壓筋1. 4的寬度為5mm 10mm，深度為2mm 5mm。所述沖壓壓筋1. 4的端點距離板體邊緣不少于10mm。所述收腰弧形限位翻邊1. 2和圓形型限位翻邊1. 1的寬度為8mm 10mm。其中，圖1是45°梁柱組合扣件正面圖。其沖壓壓筋1. 4向外凸起，所述收腰弧形限位翻邊1.2和圓形型限位翻邊1. 1向下，圖2是45°梁柱組合扣件反面圖，所述沖壓壓筋和收腰弧形限位翻邊1. 2和圓形型限位翻邊1. 1和圖1中正好相反。
采用所述的45°梁柱組合扣件形成的輕鋼結構，參見圖3，包括一根上弦桿2、一根下弦桿3、一組斜腹桿4和兩根端豎桿6，所述上弦桿2和下弦桿3平行設置，其特征在于 所述斜腹桿呈45°連續(xù)設置在上弦桿2和下弦桿3之間，相鄰兩根斜腹桿和上弦桿以及相鄰兩根斜腹桿和下弦桿在節(jié)點處通過45°梁柱組合扣件在上弦桿和下弦桿的兩側扣合并通過螺絲A5固定為一體，所述端豎桿6、斜腹桿4和上弦桿或下弦桿在端節(jié)點處通過邊扣板 7扣合并通過螺絲B8固定。所述邊扣板7為整截面矩形鋼板或缺角的矩形鋼板，包括弦桿連接段、腹桿連接段和豎桿連接段，每段上均沖有用于和對應構件連接的螺絲孔。所述上弦桿2、下弦桿3、斜腹桿4和端豎桿6為方鋼、C型鋼、工字鋼或其他常見的型鋼或組合鋼。
權利要求
1.一種45°梁柱組合扣件，為鋼板沖壓而成的整塊板體，所述板體(1)包括弦桿連接段(1. 5)、左斜腹桿連接段(1.6)和右斜腹桿連接段(1.7)，其上沖壓有沖壓壓筋(1. 4)，所述沖壓壓筋兩側沖有螺絲孔A (1. 3)，其特征在于所述左斜腹桿連接段(1. 6)和右斜腹桿連接段(1.7)呈45°分布，兩者之間的板體向下彎折成圓弧形限位翻邊(1. 1)，所述左斜腹桿連接段(1. 6)和右斜腹桿連接段(1. 7)外側面的板體均向下彎折形成收腰弧形限位翻邊 (1.2)，所述圓形型限位翻邊(1. 1)和收腰弧形限位翻邊(1.2)將斜腹桿(4)限制在兩者形成的卡槽內，所述沖壓壓筋(1. 4)平行于板體各邊緣設置在弦桿連接段(1. 5)、左斜腹桿連接段(1. 6)和右斜腹桿連接段(1. 7)的中央，并在板體上彼此貫通形成一個閉合的整體。
2.根據權利要求1所述的45°梁柱組合扣件，其特征在于所述沖壓壓筋(1.4)的橫斷面為倒U型或圓弧形。
3.根據權利要求1所述的45°梁柱組合扣件，其特征在于所述沖壓壓筋(1.4)的寬度為5mm IOmm,深度為2mm 5mm。
4.根據權利要求1所述的45°梁柱組合扣件，其特征在于所述沖壓壓筋(1.4)的端點距離板體邊緣不少于10mm。
5.根據權利要求1所述的45°梁柱組合扣件，其特征在于所述收腰弧形限位翻邊 (1.2)和圓形型限位翻邊(1. 1)的寬度為8mm 10mm。
6.一種采用上述權利要求1 5所述的45°梁柱組合扣件形成的輕鋼結構，包括一根上弦桿(2)、一根下弦桿(3)、一組斜腹桿(4)和兩根端豎桿(6)，所述上弦桿(2)和下弦桿 (3)平行設置，其特征在于所述斜腹桿呈45°連續(xù)設置在上弦桿(2)和下弦桿(3)之間，相鄰兩根斜腹桿和上弦桿以及相鄰兩根斜腹桿和下弦桿在節(jié)點處通過45°梁柱組合扣件在上弦桿和下弦桿的兩側扣合并通過螺絲A (5)固定為一體，所述端豎桿(6)、斜腹桿(4)和上弦桿或下弦桿在端節(jié)點處通過邊扣板(7)扣合并通過螺絲B (8)固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種45°梁柱組合扣件及其輕鋼結構，所述組合扣件包括弦桿連接段、左斜腹桿連接段和右斜腹桿連接段，其上沖壓有沖壓壓筋，所述左斜腹桿連接段和右斜腹桿連接段呈45°分布，兩者之間的板體向下彎折成圓弧形限位翻邊，所述左斜腹桿連接段和右斜腹桿連接段外側面的板體均向下彎折形成收腰弧形限位翻邊，所述圓形型限位翻邊和收腰弧形限位翻邊將斜腹桿限制在兩者形成的卡槽內，沖壓壓筋平行于板體各邊緣設置，并彼此貫通形成閉合整體。由所述組合扣件形成的輕鋼結構，斜腹桿連續(xù)設置在上弦桿和下弦桿之間，在節(jié)點處通過45°梁柱組合扣件扣合。本發(fā)明具有受力合理，整體性好，可實現集約化生產和施工等優(yōu)點，可廣泛應用于輕鋼梁或柱的組合。
文檔編號E04B1/58GK102359187SQ20111020166
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權日2011年7月19日
發(fā)明者叢玉臣 申請人:筑巢(北京)科技有限公司