榫卯连接节点结构及梁柱连接方法与流程
榫卯连接节点结构及梁柱连接方法与流程
本发明涉及钢结构建筑领域，提供了一种新型的榫卯连接节点结构及梁柱连接方法。该结构通过现场插接拼装的方式实现立柱与横梁的快速连接，具有结构简单、便于拆装、重复利用率高等优点，大大降低了使用成本。
背景技术
目前钢结构建筑中梁与柱的连接主要是将立柱和横梁通过全焊接、栓焊或全螺栓连接形成连接节点结构。此类结构必须先在车间借助焊接设备等加工制作完成之后，再运送至施工现场安装，这样的框架体积庞大、质量很重，极不利于搬运、吊装，同时还需要大量人力，存在安全隐患；在拆卸时，只能破坏式拆除，而且拆除之后的材料由于破损、挤压变形等原因，无法继续使用，回收利用率较低，只能当作建筑垃圾处理，浪费资源，使用成本较高。
技术实现思路
本发明的目的在于提供一种榫卯连接节点结构及梁柱连接方法，能够快速连接立柱和横梁，结构简单且便于拆卸，从而降低使用成本。
榫卯连接节点结构
用于连接立柱和横梁，所述立柱包括上柱体和下柱体，所述榫卯连接节点结构包括：
芯柱：所述上柱体和所述下柱体沿高度方向层叠设置，所述芯柱穿设在所述上柱体和所述下柱体之间，所述芯柱具有与所述立柱对应的四个侧面，每个所述侧面上均开设有内通槽；
承插构件：所述承插构件包括四个榫卯板组，四个所述榫卯板组分别插设在四个所述侧面上的所述内通槽中，相对的两个榫卯板组插接配合；
横梁：所述横梁包括连接端板和横梁本体，所述连接端板沿所述横梁本体的长度方向设置在所述横梁本体的端部，所述榫卯板组伸出所述立柱的端部具有插槽，所述连接端板插设在所述插槽中；
锁固机构：所述锁固机构包括上锁固组件和下锁固组件，所述上锁固组件设置在所述上柱体上，所述上锁固组件与所述连接端板固定连接，所述下锁固组件设置在所述下柱体上，所述下锁固组件与所述连接端板固定连接。
优选实施方式
内通槽与榫卯板组：所述芯柱的每个所述侧面上均开设有两个所述内通槽，所述榫卯板组包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件分别穿设在所述内通槽中；相对设置的两个所述榫卯板组中，其中一个所述榫卯板组的所述第一连接件与另一个所述榫卯板组的所述第二连接件榫卯连接，其中一个所述榫卯板组的所述第二连接件与另一个所述榫卯板组的第一连接件榫卯连接。
榫头与榫槽：所述第一连接件具有第一榫头和第一榫槽，所述第二连接件具有第二榫头和第二榫槽；所述第一连接件的所述第一榫头与相对的所述第二连接件的所述第二榫槽相配合地插接，所述第二连接件的所述第二榫头与相对的所述第一连接件的所述第一榫槽相配合地插接。
避让槽设计：所述第一连接件上和所述第二连接件上均设置有凸块，所述第一连接件的所述凸块抵靠在相对的所述第二连接件上，以使相对的所述第一连接件和所述第二连接件之间形成第一避让槽，所述第一避让槽用于避让相垂直的所述榫卯板组中的所述第二连接件；所述第二连接件的所述凸块抵靠在相对的所述第一连接件上，以使相对的所述第一连接件和所述第二连接件之间形成第二避让槽，所述第二避让槽用于避让相垂直的所述榫卯板组中的所述第一连接件。
插槽结构：所述第一连接件包括第一板件、第一侧围板以及第一底板，所述第一板件穿设在所述内通槽中，所述第一侧围板和所述第一底板均设置在所述第一板件伸出所述立柱的端部上，所述第二连接件包括第二板件、第二侧围板以及第二底板，所述第二板件穿设在所述内通槽中，所述第二侧围板和所述第二底板均设置在所述第二板件上伸出所述立柱的端部上；所述第一侧围板、所述第二侧围板、所述第一底板以及所述第二底板围设形成所述插槽，所述连接端板插设在所述插槽中，所述连接端板沿竖向分别与所述第一底板和所述第二底板抵靠，所述连接端板分别与所述第一侧围板和所述第二侧围板抵接。
锁固组件：所述上锁固组件包括上盖板和上连接螺栓，所述下锁固组件包括下盖板和下连接螺栓，所述上盖板通过所述上连接螺栓与所述连接端板连接，所述下盖板通过所述下连接螺栓与所述连接端板连接；所述上柱体上开设有第一上卡槽，所述芯柱上开设有与所述第一上卡槽对应的第二上卡槽，所述下柱体上开设有第一下卡槽，所述芯柱上开设有与所述第一下卡槽对应地第二下卡槽，所述上盖板上设置有上卡爪，所述上卡爪依次伸入所述第一上卡槽和所述第二上卡槽中，以使所述上卡爪分别与所述芯柱和所述上柱体卡接，所述下盖板上设置有下卡爪，所述下卡爪依次伸入所述第一下卡槽和所述第二下卡槽中，以使所述下卡爪分别与所述芯柱和所述下柱体卡接。
定位插盖：所述榫卯连接节点结构还包括定位插盖，所述定位插盖包括盖体、中间板以及围设在所述中间板侧面的四个侧抵板，所述盖体和所述中间板连接，所述中间板和所述侧抵板之间形成卡接通道，所述盖体设置在所述芯柱上；所述侧抵板插设在所述榫卯板组和所述芯柱的内侧壁之间，且所述侧抵板的两侧分别与所述芯柱和所述榫卯板组抵接，所述榫卯板组卡设在所述卡接通道中。
卡接结构：所述盖体的边缘间隔设置有第一凸缘，相邻两个所述第一凸缘之间形成第一接槽；所述芯柱的端部间隔设置有与所述第一接槽匹配的第二凸缘，相邻两个所述第二凸缘之间形成与所述第一凸缘匹配的第二接槽，所述第一凸缘卡设在所述第二接槽中，所述第二凸缘卡设在所述第一接槽中。
吊孔设计：所述盖体上开设有吊孔。
梁柱连接方法
使用上述的榫卯连接节点结构，包括以下步骤：
- 将所述榫卯板组分别插设在芯柱四个所述侧面的所述内通槽上，并两两相对地将四个所述榫卯板组插接配合；
- 将所述芯柱穿设在所述下柱体和所述上柱体之间，并使所述上柱体和所述下柱体沿高度方向层叠设置，并将所述榫卯板组伸出所述上柱体和所述下柱体；
- 将所述横梁的所述连接端板插设在所述榫卯板组的所述插槽中；
- 分别将所述上锁固组件和下锁固组件设置在所述上柱体和所述下柱体上，并分别将所述上锁固组件和所述下锁固组件与所述连接端板固定连接。
有益效果
本发明提供的榫卯连接节点结构，芯柱穿设在沿高度方向层叠设置的上柱体和下柱体之间，由于芯柱四个侧面上均开设有内通槽，四个榫卯板组与四个内通槽一一对应地插设在内通槽中，且相对的两个榫卯板组插接配合，因此四个榫卯板组以及芯柱连接形成一个整体结构；由于榫卯板组伸出立柱的端部具有插槽，横梁的连接端板插设在插槽中，从而实现了横梁与承插构件的连接；由于承插构件包括分别穿设在立柱四个侧面上的四个榫卯板组，因此立柱能够同时与四个横梁进行连接，从而提高了该榫卯连接节点结构的实用性；由于上柱体上设置有上锁固组件，上锁固组件与连接端板固定连接，此次外下柱体上设置有下锁固组件，下锁固组件与连接端板固定连接，因此锁固机构能够增强横梁与立柱的连接稳定性。该榫卯连接节点结构通过现场插接拼装的方式实现立柱与横梁的快速连接，结构简单、便于拆装，重复利用率高，从而大大降低了使用成本。
使用该梁柱连接方法，能够实现横梁和立柱的快速连接，且该梁柱连接方法采用榫卯板组进行榫卯连接，结构简单、灵活性高，重复利用率高，从而大大降低了使用成本。