一种应用于模块化钢结构建筑的快速安装自锁节点
技术领域
本发明涉及建筑设计领域，具体涉及一种应用于模块化钢结构建筑的快速安装自锁节点。
背景技术
在模块化钢结构中，上部钢结构模块与下部钢结构模块之间的连接一般采用螺栓连接节点或焊接连接节点，现有的节点形式在连接过程中需要一定的操作的空间和较长的连接时间。但对于某些部位或某些区域，却需要在缺乏操作空间和时间的情况下进行连接。例如对于中柱节点位置布置有多个梁柱和多面墙体、楼板等构件，若采用现有的节点形式，则缺乏操作空间，无法在不破坏这些周围构件的情况下实现连接；模块化结构对于连接时间的长短较为敏感，而现有的连接形式都难以在短时间内完成连接过程；现有的连接形式在连接后难以在不破坏构件的情况下拆除。因此，采用一种不需要操作空间和较短的连接时间的节点形式，是解决模块化钢结构中节点连接问题的关键。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种应用于模块化钢结构建筑的快速安装自锁节点，其只需将采用有这种节点的上下钢结构模块在对应位置处插入贴近即可实现可靠连接，不需要额外的连接操作；连接完成后，可以在不破坏构件的情况下通过按压扇形凸起实现解锁。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种应用于模块化钢结构建筑的快速安装自锁节点，用于连接钢结构上部模块和下部模块，所述上部模块和所述下部模块分别包括四个模块单元，每个所述模块单元均是由四个框架柱和八个框架梁通过焊接方式固定连接而成的长方体结构，所述框架柱和所述框架梁均为中空方钢管，所述下部模块内的框架柱上端焊接有连接部件，所述连接部件包括焊接固定在所述框架柱上端的短钢管，所述短钢管内固定有两个钢片，两个所述钢片之间设置有能够上下滑动的卡块，所述卡块的底部通过两个弹簧与所述短钢管的内壁固定连接，所述卡块顶部设置有扇形凸起，所述短钢管上开有供所述扇形凸起穿出的矩形孔，所述上部模块内的框架柱下端也开有所述矩形孔，所述上部模块中部的四个框架柱与所述下部模块中部的四个框架柱之间还设有第一垫板，其余相邻的上下两个框架柱之间设有第二垫板，所述上部模块和所述下部模块通过上下对应的框架柱内的所述矩形孔与所述扇形凸起相连接。
优选地，所述短钢管的外壁与所述框架柱的内壁相贴合。
优选地，所述第一垫板上开有四个供所述短钢管穿过的方孔，所述第二垫板上开有两个所述方孔。
优选地，所述扇形凸起的扇形端面朝上设置。
优选地，设置有所述矩形孔的所述框架柱底部到所述矩形孔中心的距离与设置有短钢管的所述框架柱顶部到所述卡块中心的距离相同
本发明的有益效果在于：
1、本发明节点当短钢管插入上部模块中的框架柱后，扇形凸起达到预先设定的矩形孔时会自动弹起，即可实现上部模块和下部模块之间的连接，不需要额外的操作过程；
2、采用扇形凸起保证了短钢管在插入上部模块框架柱时方便进入，一旦扇形凸起被弹出矩形孔，则与上部模块框架柱形成紧固的连接关系，使上下两个框架柱在竖直方向上无法再被分开，从而达到自锁的原理；
3、具有解锁能力，可以在不破坏构件的情况下通过按压扇形凸起实现对上下两个框架柱的分离，最终实现自解锁；整体具有结构简单紧凑，施工方便，牢固可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的连接部件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的上部模块中部与下部模块中部的八个框架柱的连接示意图；
图3为本发明实施例提供的卡块的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第一垫板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的模块单元的结构示意图(无连接部件)；
图6为本发明实施例提供的上部模块与下部模块的总装示意图。
附图标记说明：
1、框架柱，2、短钢管，3、钢片，4、弹簧，5、卡块，6、第一垫板。
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。
如图1至图6所示，一种应用于模块化钢结构建筑的快速安装自锁节点，用于连接钢结构上部模块和下部模块，所述上部模块和所述下部模块分别包括四个模块单元，每个所述模块单元均是由四个框架柱和八个框架梁通过焊接方式固定连接而成的长方体结构，所述框架柱和所述框架梁均为中空方钢管，所述下部模块内的框架柱1上端焊接有连接部件，所述连接部件包括焊接固定在所述框架柱1上端的短钢管2，所述短钢管2内固定有两个钢片3，两个所述钢片3之间设置有能够上下滑动的卡块5，所述卡块5的底部通过两个弹簧4与所述短钢管2的内壁固定连接，所述卡块5顶部设置有扇形凸起，所述短钢管2上开有供所述扇形凸起穿出的矩形孔，所述上部模块内的框架柱1下端也开有所述矩形孔，所述上部模块中部的四个框架柱与所述下部模块中部的四个框架柱1之间还设有第一垫板6，其余相邻的上下两个框架柱之间设有第二垫板，所述上部模块和所述下部模块通过上下对应的框架柱1内的所述矩形孔与所述扇形凸起相连接。
所述短钢管2的外壁与所述框架柱1的内壁相贴合。
所述第一垫板6上开有四个供所述短钢管2穿过的方孔，所述第二垫板上开有两个所述方孔。
所述扇形凸起的扇形端面朝上设置。
设置有所述矩形孔的所述框架柱1底部到所述矩形孔中心的距离与设置有短钢管2的所述框架柱1顶部到所述卡块5中心的距离相同。
使用时，将制作好的模块单元在施工现场吊装组成下部模块，在田字型下部模块内中部的四个框架柱1上放置第一垫板6，其余的框架柱1上放置第二垫板即可，下部模块的四个角的框架柱1上可放上第二垫板，然后吊装模块单元组成田子型上部模块，上部模块中框架柱1底部与下部模块中框架柱1上的短钢管2嵌入配合，当扇形凸起在上方框架柱1的矩形孔弹出时，则实现了自锁功能，扇形凸起与矩形孔的配合可将竖直方向上相邻的框架单元连接在一起，第一垫板6和第二垫板的组合可将水平方向上相邻的框架单元也连接在一起，最终可达成将上部模块和下部模块中的八个模块单元固定为一体的效果，本发明也可以应用于模块化建筑的各个节点。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
