一种自锁式装配式钢结构快速固定组件的制作方法

本发明涉及建筑钢结构，具体为一种自锁式装配式钢结构快速固定组件。

背景技术：

1、在装配式建筑施工中，钢结构立柱与主梁的节点连接是关键工序，目前现有的构件连接多采用高强螺栓或现场焊接，受限于构件在加工制造过程中的尺寸公差，这种传统的纯刚性连接在拼装时难以做到接触面完全贴合，在结构长期承载或受到外界震动交变载荷后，连接节点处会产生装配间隙，导致构件出现微松动，进而影响整体结构的受力稳定性，同时，传统的高强螺栓固定方式需要施工人员在主梁吊装就位后，手动进行孔位对齐并逐一穿入螺栓拧紧。

2、由于钢结构装配多涉及高空作业，这种手动对孔锁定的方式不仅耗时长、施工效率低，还增加作业人员的安全隐患，为加快施工进度，部分装配节点开始引入卡扣式固定结构，但这类结构在发生吊装偏差需要拆卸或微调时，要求作业人员在节点的不同侧面同步施加作用力才能完全解除锁定，在高空有限的施工作业面上，单名施工人员很难完成多面同步操作，导致后期结构调整与拆除的难度增大。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种自锁式装配式钢结构快速固定组件，解决了现有结构刚性连接会产生装配间隙，以及高空作业节点对孔锁定与多侧协同解锁繁琐、单人操作困难的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自锁式装配式钢结构快速固定组件，包括立柱，所述立柱外侧固定连接有节点套筒，所述节点套筒外侧设置有主梁，所述节点套筒外侧设置有导向消隙机构，所述导向消隙机构用于在主梁插入时提供导向并利用弹力消除垂直装配间隙，所述导向消隙机构内侧设置有锁定机构，所述锁定机构用于对插入的主梁进行自动水平机械自锁以及实现单侧操作双侧同步解锁。

3、优选的，所述导向消隙机构包括承载板，所述承载板固定连接在所述节点套筒外侧，所述节点套筒外侧开设有导向槽，所述节点套筒外侧固定连接有固定杆，所述固定杆外周套设有压簧组，所述主梁外侧固定连接有触发头，所述触发头表面开设有凹槽，所述固定杆滑动连接在所述凹槽内部，所述触发头的两侧均开设有锁定槽。

4、优选的，所述锁定机构包括壳体，所述壳体固定连接在所述节点套筒外侧，所述壳体内部固定连接有两个导向座，两个所述导向座内部均滑动连接有斜楔形块，所述斜楔形块与导向座之间设置有弹簧，所述斜楔形块滑动连接在所述导向座内部。

5、优选的，所述壳体内部滑动连接有牵引杆，所述牵引杆的一端固定连接有拉钮，所述牵引杆远离拉钮的一端固定连接在所述斜楔形块外侧，所述壳体内部固定连接有支撑杆，所述支撑杆外侧转动连接有转动板，所述转动板两侧均固定连接有第一销轴，所述第一销轴外侧转动连接有连杆。

6、优选的，所述承载板与所述节点套筒外侧之间固定连接有加固板，所述主梁滑动连接在两个所述承载板之间。

7、优选的，所述斜楔形块顶部固定连接有第二销轴，所述连杆另一端转动连接在所述第二销轴外侧，所述壳体内部开设有滑槽，所述第二销轴滑动连接在所述滑槽内部。

8、优选的，所述压簧组的底部抵接在所述节点套筒表面，所述压簧组的顶部与所述触发头的底部相抵接，且所述压簧组处于压缩蓄能状态。

9、优选的，所述转动板转动连接在所述壳体内部，所述转动板以中部为支点与所述连杆及两侧的斜楔形块构成联动干涉结构。

10、优选的，所述斜楔形块滑动连接在锁定槽内部。

11、优选的，所述主梁外表面开设有定位孔，所述承载板外侧螺纹连接有防退螺栓，所述防退螺栓旋入并插接在所述定位孔内部。

12、本发明提供了一种自锁式装配式钢结构快速固定组件。具备以下有益效果：

13、1、本发明通过主梁插入时触发头凹槽与固定杆的卡合挤压，利用同步向下压缩压簧组产生持久的反向回弹力，实现装配组件在垂直方向上的弹性预紧消隙，改善传统钢结构纯刚性连接在长期受力或震动下会产生装配间隙的问题，提高节点连接的紧密性与整体结构的抗震使用寿命。

14、2、本发明通过主梁端部的触发头斜面推压两侧斜楔形块，利用弹簧在触发头完全插入后的瞬间释放蓄能，将斜楔形块弹出并精准卡入锁定槽内部，实现主梁水平方向的自动机械锁定，改善传统高空施工作业需人工对孔拧螺栓导致效率低下且存在安全隐患的问题，提高钢结构吊装装配的施工效率与作业安全性。

15、3、本发明通过拉动单侧拉钮及牵引杆驱动一侧斜楔形块向内收缩，利用转动板与第一销轴将直线拉力转化为旋转力并配合连杆精准传递至另一侧，实现单侧拉动、双侧同步解锁的联动干涉效果，改善传统双侧卡锁机构需要多人同时在不同侧面协同操作方能解锁的繁琐问题，提高高空钢结构拆卸与微调作业的便利性，降低人工操作成本。

1.一种自锁式装配式钢结构快速固定组件，包括立柱（1），其特征在于，所述立柱（1）外侧固定连接有节点套筒（2），所述节点套筒（2）外侧设置有主梁（3），所述节点套筒（2）外侧设置有导向消隙机构（4），所述导向消隙机构（4）用于在所述主梁（3）插入时提供导向并利用弹力消除垂直装配间隙，所述导向消隙机构（4）内侧设置有锁定机构（5），所述锁定机构（5）用于对插入的所述主梁（3）进行自动水平机械自锁以及实现单侧操作双侧同步解锁。

2.根据权利要求1所述的自锁式装配式钢结构快速固定组件，其特征在于，所述导向消隙机构（4）包括承载板（43），所述承载板（43）固定连接在所述节点套筒（2）外侧，所述节点套筒（2）外侧开设有导向槽（45），所述节点套筒（2）外侧固定连接有固定杆（46），所述固定杆（46）外周套设有压簧组（47），所述主梁（3）外侧固定连接有触发头（41），所述触发头（41）表面开设有凹槽（42），所述固定杆（46）滑动连接在所述凹槽（42）内部，所述触发头（41）的两侧均开设有锁定槽（513）。

3.根据权利要求1所述的自锁式装配式钢结构快速固定组件，其特征在于，所述锁定机构（5）包括壳体（51），所述壳体（51）固定连接在所述节点套筒（2）外侧，所述壳体（51）内部固定连接有两个导向座（52），两个所述导向座（52）内部均滑动连接有斜楔形块（56），所述斜楔形块（56）与导向座（52）之间设置有弹簧（55），所述斜楔形块（56）滑动连接在所述导向座（52）内部。

4.根据权利要求3所述的自锁式装配式钢结构快速固定组件，其特征在于，所述壳体（51）内部滑动连接有牵引杆（54），所述牵引杆（54）的一端固定连接有拉钮（53），所述牵引杆（54）远离所述拉钮（53）的一端固定连接在所述斜楔形块（56）外侧，所述壳体（51）内部固定连接有支撑杆（58），所述支撑杆（58）外侧转动连接有转动板（59），所述转动板（59）两侧均固定连接有第一销轴（510），所述第一销轴（510）外侧转动连接有连杆（511）。

5.根据权利要求2所述的自锁式装配式钢结构快速固定组件，其特征在于，所述承载板（43）与所述节点套筒（2）外侧之间固定连接有加固板（44），所述主梁（3）滑动连接在两个所述承载板（43）之间。

6.根据权利要求4所述的自锁式装配式钢结构快速固定组件，其特征在于，所述斜楔形块（56）顶部固定连接有第二销轴（512），所述连杆（511）另一端转动连接在所述第二销轴（512）外侧，所述壳体（51）内部开设有滑槽（57），所述第二销轴（512）滑动连接在所述滑槽（57）内部。

7.根据权利要求2所述的自锁式装配式钢结构快速固定组件，其特征在于，所述压簧组（47）的底部抵接在所述节点套筒（2）表面，所述压簧组（47）的顶部与所述触发头（41）的底部相抵接，且所述压簧组（47）处于压缩蓄能状态。

8.根据权利要求4所述的自锁式装配式钢结构快速固定组件，其特征在于，所述转动板（59）转动连接在所述壳体（51）内部，所述转动板（59）以中部为支点与所述连杆（511）及两侧的斜楔形块（56）构成联动干涉结构。

9.根据权利要求3所述的自锁式装配式钢结构快速固定组件，其特征在于，所述斜楔形块（56）滑动连接在锁定槽（513）内部。

10.根据权利要求2所述的自锁式装配式钢结构快速固定组件，其特征在于，所述主梁（3）外表面开设有定位孔（514），所述承载板（43）外侧螺纹连接有防退螺栓（515），所述防退螺栓（515）旋入并插接在所述定位孔（514）内部。