CN105525556A - 将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件及其拼接方法 - Google Patents

Abstract

一种将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件及其拼接方法，设在相邻木箱单元的拼接缝位置，包括可调节螺栓支腿和承托底座；可调节螺栓支腿设在木箱单元的四个角部，包括角底钢板、钢套管和调平螺栓；钢套管伸入箱体内，下端固定在角底钢板上并与其上的螺栓预留孔相通；调平螺栓螺纹连接在钢套管中；承托底座包括底板和限位套管；调平螺栓底部插在限位套管中。本发明连接件中的承托底座可以作为可调节螺栓支腿底部的承托底座用，使调节螺栓点式荷载转换为面荷载，提高地面承载力，同时固定螺栓支腿防止水平向移动；通过在木箱单元上安装兼有高度调整和限位作用的连接件，将所有支腿组合成一个稳定轻型木结构平台整体，使用操作简便灵活。

Description

将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件及其拼接方法

技术领域

本发明涉及钢结构连接件领域，特别是涉及一种将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件及其拼接方法。

背景技术

目前，组合装配作业中，可调节螺栓支腿一般直接作用在地面上，地面局部压强大，支腿水平向移动不受约束，定位控制力较差，因此，不能适用于施工标准较高的情况，推广应用受到限制。2022年冬奥会、冬季残奥会期间，水立方内将举办冰壶和轮椅冰壶比赛。为配合冬奥场馆要求，水立方内部场馆将进行改造，将室内游泳场馆临时转换成冰上项目的场馆。这就需要在原有常规场馆的场地上构建冰面及其下部基础，冰上项目完成以后再恢复场地原貌。在改建与恢复的过程中均不能破坏原有场地。同时考虑场馆的运行需求，要求能够快速地随时完成功能上的转换。在场馆的原有场地上建设冰面基础的常规方案很多，如堆积各类砌块、搭设钢结构或混凝土结构框架上托保温板或温控板，或者在原地面上做防水直接浇冰等。但这些方法均不具备通用性与灵活性，或装拆周期长，或基础笨重难以在室内展开大型施工机械操作，或对原有场地损害严重，或基础材料无法重复安装利用。种种弊端不利于场地功能的随时转换，不具备较好的经济效益，也不符合绿色环保的发展主旋律。

前期经过大量努力，做种选定用木箱单元连接成轻型木结构平台作为冰面结构的支承平面，实现其高效节能环保作用，但如何实现木箱单元的方便拼接，达到其强度的同时兼顾可调性，则需要开发一种与可调节螺栓支腿配套使用的底座，以及将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件，要求其有足够的承载能力及刚度，能够在上部荷载作用下，确保整体的稳定性，同时安装、拆卸及运输方便灵活，并可重复使用，且必须是可装配式的，可以快速完成拆装，此外，最好具有较好的经济性，造价控制在场馆运营可接受的范围内。

发明内容

本发明主要解决技术问题是提供一种将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件及其拼接方法，连接件中有用于可调节螺栓支腿底部的承托底座，解决目前可调节螺栓支腿对下部支承结构在力学、稳定性和经济性等方面各种技术指标的要求，同时实现将木箱单元拼成轻型木结构平台、达到其强度的同时兼顾可调性，使其具有承载力高、整体刚度大、现场拆装方便、存储运输方便、制作成本低等优势。

为实现上述技术目的，本发明采取如下技术方案：

一种用于可调节螺栓支腿底部的承托底座，承托在可调节螺栓支腿的底部，其特征在于：包括底板和垂直焊接在底板上表面的限位套管；所述可调节螺栓支腿自下而上插接在限位套管中。

本发明还提供一种利用上述承托底座制作的将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件，设在相邻木箱单元的拼接缝位置，其特征在于：包括可调节螺栓支腿和承托底座；

所述可调节螺栓支腿设在木箱单元的四个角部，包括角底钢板、钢套管和调平螺栓；

所述角底钢板水平设置，其板面上开有螺钉孔和螺栓预留孔，所述角底钢板通过穿过螺钉孔的螺钉与木箱单元角部下底面固定连接；

所述钢套管伸入木箱单元的箱体内部，为竖向设置，带有内螺纹，钢套管的下端固定连接在角底钢板上并与螺栓预留孔相通；

所述调平螺栓螺纹连接在所述钢套管中，上端设有小六角头；

所述承托底座包括底板和垂直焊接在底板上表面的限位套管，所述限位套管有两个或呈矩形排布的四个，拼接处相邻木箱单元的调平螺栓的底部对应插在限位套管中。

作为本发明的优选技术方案，所述调平螺栓的下端面为球面。

优选的，所述钢套管嵌入在角底钢板的螺栓预留孔中并与角底钢板焊接连接，钢套管下端面与角底钢板的下表面平齐。

优选的，所述钢套管上的内螺纹采用1.5mm～2mm螺距的细牙螺纹，所述调平螺栓上的螺纹也采用1.5mm～2mm螺距的细牙螺纹。

优选的，所述木箱单元的角部支座安装处设有竖向的贯通圆洞，所述钢套管位于所述贯通圆洞中；在所述贯通圆洞中填充有保温隔热材料。

优选的，所述贯通圆洞的底部、木箱单元的底面上设有放置角底钢板用的槽，所述角底钢板设在放置角底钢板用的槽中，使所述角底钢板的下表面与轻型木结构平台的下表面平齐。

优选的，所述角底钢板为多边形形状，所述放置角底钢板用的槽的形状和大小均与角底钢板相同。

优选的，所述木箱单元包括连接成一体的上面板、下底板和中间的肋板，所述肋板将木箱单元的空腔分成区格状，区格中填充有隔热材料。

本发明还提供一种利用上述的连接件进行的木结构平台的拼接方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、组装木箱单元：首先将肋板拼接形成多区格结构，然后进行上面板与肋板的连接，其次在形成的区格内填充隔热材料，最后进行、下底板与肋板的连接，形成单个木箱单元；

步骤二、在木箱单元的底面角部安装可调节螺栓支腿：在木箱单元的底面四角处整体钻孔形成贯通圆洞，将钢套管焊接在角底钢板预留孔中，将调平螺栓旋入钢套管中，钢套管从木箱底部贯通圆洞中***，角底钢板通过螺钉与木箱单元角部下底面固定连接；

步骤三、制作承托底座：根据可调节螺栓支腿组成的间距形式，确定承托底座的尺寸，以及承托底座上限位套管的布置方式；

步骤四、加工制作承托底座：按照步骤三确定的加工尺寸，切割钢制制作底板，并加工限位套管，并将限位套管与底板焊接连接，形成整体承托底座；

步骤五、布置承托底座：依据木箱单元的可调节螺栓支腿距离，在基础底面安放承托底座；

步骤六、可调节螺栓支腿与承托底座的配套对接：将木箱单元的可调节螺栓支腿向下旋出一定的长度对准并固定在承托底座上，调平螺栓的底部插在承托底座的对应限位套管中；

步骤七、第一块木箱单元就位后，按照步骤四的方法，依次安装第二、三、四……块木箱单元，形成轻型木结构平台；

步骤八、轻型木结构平台的平整度调整：调节可调节螺栓支腿中调平螺栓的高度，调整轻型木结构平台上表面高度，保证轻型木结构平台整体平整；

步骤九、防腐、防火处理：在贯通圆洞中填充保温隔热材料；

步骤十、质检：整体质检，至此，轻型木结构平台拼装完成。

与现有技术相比，本发明的技术优势在于：

1、连接件中的承托底座整体性强、压强承载面大、方便灵活性特点，与可调节螺栓支腿组合装配，使其具备承载能力强、整体性好、调节设施易行，为可调节螺栓支腿装配整体稳定性提供了必要的条件；从受力角度看，可调节螺栓支腿的底座主要承受竖向荷载，同时需要考虑上部动荷载作用下的水平方向稳定性，竖向荷载方面，可调节螺栓支腿的底座可以避免支腿直接与地面接触，相应增大了地面接触受力面积，从而增强其受力性；水平方向稳定性方面，可调节螺栓支腿***底座凸起的钢管限位套内，能够起到横向限位作用，保证水平方向的稳定性；

2、可调节螺栓支腿承载力高，同时进行高度调节，并且还具有构造简单、操作方便、可反复使用、使用非常灵活的优点，适用于各类临时搭建、可装拆的、需重复使用的轻型木结构平台。如果有保温、隔音要求时，可调节螺栓支腿还能够有效隔断热量和声波的传递路径，在支座安装处实现了隔热、隔音的功能；

3、可调节螺栓支腿设有具有内螺纹的内攻丝钢套管，在钢套管内使用调平螺栓作为调平装置，可实现理想可调节螺栓支腿的特性。钢套管底部使用角底钢板与轻型木结构平台的下表面固定，可防止钢套管自身转动。钢套管埋入轻型木结构平台角部预留的贯通孔洞中，可实现在轻型木结构平台上方俯身进行调平操作。所述调平螺栓也是传力构件，传力路径为调平螺栓、内嵌的钢套管、角底钢板、轻型木结构平台的角部木方或木肋；

4、将可调节螺栓支腿应用于轻型木结构平台（比如室内临时冰场冰面支承的复合木箱结构单元）中的四点简支的角部支座上，解决了轻型木结构平台的小范围高度调节和水平度调节的问题，使轻型木结构平台组成的轻型木结构平台装拆方便，对场地的适用性强，并具有2t的承载能力和良好的隔热隔音性能；

5、有足够的承载能力及刚度，能够在上部荷载作用下，整体稳定性好，安装、拆卸及运输方便灵活，并可重复使用，且必须是可装配式的，可以快速完成拆装；建设成本具有较好的经济性，造价控制在场馆运营可接受的范围内。

6、通过在木箱单元上安装兼有高度调整和限位作用的连接件，将所有支腿组合成一个稳定轻型木结构平台整体，使用操作简便灵活，解决了将既有体育场馆地面改造为冰面的下部支承问题，在不破坏原有场地的前提下，使用复合木箱结构能够快速地完成功能上的临时转换，为将现有普通体育场馆改造成冬季项目场馆提供了一种技术上的可行方案。复合木箱结构可以快速装拆，搭设周期短，可以在3天内完成约1800平方米的冰面下部支承。复合木箱结构使用常规的木材、钢材和连接件，在市场上取材方便，制作加工精度容易满足要求。复合木箱结构可以多次重复使用，节约室内临时冰面的建设费用70%以上。复合木箱结构的形状规则，便于存储和运输，可以节约库存费和运输费40%以上。复合木箱结构具有良好的隔热效果，能够实现冰面的快速制冷，并能有效减小温度交换，可以节约能源50%以上。

附图说明

图1是本发明涉及的将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件的结构示意图；

图2是本发明涉及的承托底座的俯视图；

图3是本发明涉及的可调节螺栓支腿的结构示意图；

图4是图3的仰视图；

图5是本发明涉及的可调节螺栓支腿与木箱单元19的连接结构示意图；

图6是本发明涉及的安装有可调节螺栓支腿木箱单元19的俯视图；

图7是本发明涉及的木箱单元19的剖面结构示意图；

图8是本发明涉及的轻型木结构平台1的结构示意图。

附图标记：1-轻型木结构平台、2-贯通圆洞、3-钢套管、4-角底钢板、5-调平螺栓、6-小六角头、7-三角加强内衬木、8-底板、9-限位套管、10-基础底面、11-保温隔热材料、12-螺钉孔、13-螺栓预留孔、14-放置角底钢板用的槽、15-上面板、16-下底板、17-肋板、18-螺钉、19-木箱单元、20-隔热材料。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1和图2，本发明涉及一种用于可调节螺栓支腿底部的承托底座，承托在可调节螺栓支腿的底部，其特征在于：包括底板8和垂直焊接在底板上表面的限位套管9；所述限位套管9共两个或呈矩形排布的四个，所述可调节螺栓支腿自下而上插接在限位套管9中，

本发明还提供一种利用上述承托底座制作的将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件，设在相邻木箱单元19的拼接缝位置，如图1，包括可调节螺栓支腿和承托底座；如图3、4和图5，所述可调节螺栓支腿设在木箱单元19的四个角部，包括角底钢板4、钢套管3和调平螺栓5；所述角底钢板4水平设置，其板面上开有螺钉孔12和螺栓预留孔13，所述角底钢板4通过穿过螺钉孔12的螺钉18与木箱单元19角部下底面固定连接；所述钢套管3伸入木箱单元19的箱体内部，为竖向设置，带有内螺纹，内攻丝钢套管3的下端固定连接在角底钢板4上并与螺栓预留孔13相通；所述调平螺栓5螺纹连接在所述钢套管3中，上端设有小六角头6；所述承托底座包括底板8和垂直焊接在底板上表面的限位套管9，所述限位套管9共两个或呈矩形排布的四个，拼接处相邻木箱单元19的调平螺栓5的底部对应插在限位套管9中。所述调平螺栓5的下端面为球面。所述钢套管3嵌入在角底钢板4的螺栓预留孔13中并与角底钢板4焊接连接，钢套管3下端面与角底钢板4的下表面平齐。所述钢套管3上的内螺纹采用1.5mm～2mm螺距的细牙螺纹，所述调平螺栓5上的螺纹也采用1.5mm～2mm螺距的细牙螺纹。

如图5和图6所示，所述木箱单元19的角部支座安装处设有竖向的贯通圆洞2，所述钢套管3位于所述贯通圆洞2中；在所述贯通圆洞2中、在所述钢套管3的上方嵌有三角加强内衬木7，所述三角加强内衬木7中填充有保温隔热材料11。所述贯通圆洞2的底部、木箱单元19的底面上设有放置角底钢板用的槽14，所述角底钢板4设在放置角底钢板用的槽14中，使所述角底钢板4的下表面与轻型木结构平台1的下表面平齐。如图4，所述角底钢板4为多边形形状，所述放置角底钢板用的槽14的形状和大小均与角底钢板4相同。

如图7，所述木箱单元19包括连接成一体的上面板15、下底板16和中间的肋板17，所述肋板17将木箱单元19的空腔分成区格状，区格中填充有隔热材料20。

本发明还提供一种利用上述的连接件进行的木结构平台的拼接方法，如图8为拼装完成的木结构平台1，拼装过程包括如下步骤：

步骤一、组装木箱单元19：首先将肋板17拼接形成多区格结构，然后进行上面板15与肋板17的连接，其次在形成的区格内填充隔热材料20，最后进行、下底板16与肋板17的连接，形成单个木箱单元19；

步骤二、在木箱单元19的底面角部安装可调节螺栓支腿：在木箱单元19的底面四角处整体钻孔形成贯通圆洞2，安装可调节螺栓支腿，将钢套管3从底面***贯通圆洞2中，角底钢板4通过螺钉18与木箱单元19角部下底面固定连接，最后将调平螺栓5从角底钢板4的螺栓预留孔内旋入贯通圆洞2中；

步骤三、制作承托底座：根据可调节螺栓支腿组成的间距形式，确定承托底座的尺寸，以及承托底座上限位套管9的布置方式；

步骤四、加工制作承托底座：按照步骤三确定的加工尺寸，切割钢制制作底板8，并加工限位套管9，并将限位套管9与底板8焊接连接，形成整体承托底座；可在底板8中部设孔洞，当有需要时可与底座下部设施通过螺栓进行连接，可同时防止滑动；

步骤五、布置承托底座：依据木箱单元19的可调节螺栓支腿距离，在基础底面10安放承托底座；在可调节螺栓支腿组合装配时，根据组合装配支腿间距，将底板在平整基层上布置，再将组合装配支腿***底座钢管限位套内，通过安装调整使支腿间限位组合，从而达到将所有装配支腿组合成一个稳定整体；

步骤六、可调节螺栓支腿与承托底座的配套对接：将木箱单元19的可调节螺栓支腿对准并固定在承托底座上，调平螺栓5的底部插在承托底座的对应限位套管9中；

步骤七、第一块木箱单元就位后，按照步骤四的方法，依次安装第二、三、四……块木箱单元，形成轻型木结构平台1；

步骤八、轻型木结构平台1的平整度调整：调节可调节螺栓支腿中调平螺栓5的高度，调整轻型木结构平台1上表面高度，保证轻型木结构平台1整体平整；

步骤九、防腐、防火处理：在贯通圆洞2中填充保温隔热材料11；

步骤十、质检：整体质检，至此，轻型木结构平台1拼装完成。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于可调节螺栓支腿底部的承托底座，承托在可调节螺栓支腿的底部，其特征在于：包括底板（8）和垂直焊接在底板上表面的限位套管（9）；所述可调节螺栓支腿自下而上插接在限位套管（9）中。

2.一种利用权利要求1所述的用于可调节螺栓支腿底部的承托底座制作的将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件，设在相邻木箱单元（19）的拼接缝位置，其特征在于：包括可调节螺栓支腿和承托底座；

所述可调节螺栓支腿设在木箱单元（19）的四个角部，包括角底钢板（4）、钢套管（3）和调平螺栓（5）；

所述角底钢板（4）水平设置，其板面上开有螺钉孔（12）和螺栓预留孔（13），所述角底钢板（4）通过穿过螺钉孔（12）的螺钉（18）与木箱单元（19）角部下底面固定连接；

所述钢套管（3）伸入木箱单元（19）的箱体内部，为竖向设置，带有内螺纹，钢套管（3）的下端固定焊接在角底钢板（4）上并与螺栓预留孔（13）相通；

所述调平螺栓（5）螺纹连接在所述钢套管（3）中，上端设有小六角头（6）；

所述承托底座包括底板（8）和垂直焊接在底板上表面的限位套管（9），所述限位套管（9）共两个或呈矩形排布的四个，拼接处相邻木箱单元（19）的调平螺栓（5）的底部对应插在限位套管（9）中。

3.根据权利要求2所述的一种将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件，其特征在于：所述调平螺栓（5）的下端面为球面。

4.根据权利要求2所述的一种将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件，其特征在于：所述钢套管（3）嵌入在角底钢板（4）的螺栓预留孔（13）中并与角底钢板（4）焊接连接，钢套管（3）下端面与角底钢板（4）的下表面平齐。

5.根据权利要求2所述的一种将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件，其特征在于：所述钢套管（3）上的内螺纹采用1.5mm～2mm螺距的细牙螺纹，所述调平螺栓（5）上的螺纹也采用1.5mm～2mm螺距的细牙螺纹。

6.根据权利要求2～5任意一项所述的一种将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件，其特征在于：所述木箱单元（19）的角部支座安装处设有竖向的贯通圆洞（2），所述钢套管（3）位于所述贯通圆洞（2）中；其中填充有保温隔热材料（11）。

7.根据权利要求6所述的一种将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件，其特征在于：所述贯通圆洞（2）的底部、木箱单元（19）的底面上设有放置角底钢板用的槽（14），所述角底钢板（4）设在放置角底钢板用的槽（14）中，使所述角底钢板（4）的下表面与轻型木结构平台（1）的下表面平齐。

8.根据权利要求6所述的一种将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件，其特征在于：所述角底钢板（4）为多边形形状，所述放置角底钢板用的槽（14）的形状和大小均与角底钢板（4）相同。

9.根据权利要求6所述的一种将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件，其特征在于：所述木箱单元（19）包括连接成一体的上面板（15）、下底板（16）和中间的肋板（17），所述肋板（17）将木箱单元（19）的空腔分成区格状，区格中填充有隔热材料（20）。

10.利用权利要求7～9任意一项所述的一种将木箱单元拼成轻型木结构平台的连接件进行的拼接方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、组装木箱单元（19）：首先将肋板（17）拼接形成多区格结构，然后进行上面板（15）与肋板（17）的连接，其次在形成的区格内填充隔热材料（20），最后进行、下底板（16）与肋板（17）的连接，形成单个木箱单元（19）；

步骤二、在木箱单元（19）的底面角部安装可调节螺栓支腿：在木箱单元（19）的底面四角处整体钻孔形成贯通圆洞（2），将钢套管（3）焊接在角底钢板（4）预留孔中，将调平螺栓（5）旋入钢套管（3）中，钢套管从木箱底部贯通圆洞（2）中***，角底钢板（4）通过螺钉（18）与木箱单元（19）角部下底面固定连接；

步骤三、制作承托底座：根据可调节螺栓支腿组成的间距形式，确定承托底座的尺寸，以及承托底座上限位套管（9）的布置方式；

步骤四、加工制作承托底座：按照步骤三确定的加工尺寸，切割钢制制作底板（8），并加工限位套管（9），并将限位套管（9）与底板（8）焊接连接，形成整体承托底座；

步骤五、布置承托底座：依据木箱单元（19）的可调节螺栓支腿距离，在基础底面（10）安放承托底座；

步骤六、可调节螺栓支腿与承托底座的配套对接：将木箱单元（19）的可调节螺栓支腿（5）向下旋出一定的长度，对准并固定在承托底座上，调平螺栓（5）的底部插在承托底座的对应限位套管（9）中；

步骤七、第一块木箱单元就位后，按照步骤四的方法，依次安装第二、三、四……块木箱单元，形成轻型木结构平台（1）；

步骤八、轻型木结构平台（1）的平整度调整：调节可调节螺栓支腿中调平螺栓（5）的高度，调整轻型木结构平台（1）上表面高度，保证轻型木结构平台（1）整体平整；

步骤九、防腐、防火处理：在贯通圆洞（2）中填充保温隔热材料（11）；

步骤十、质检：整体质检，至此，轻型木结构平台（1）拼装完成。