本发明专利技术公开了原竹多管束空间网格结构体系及双管卡式连接件系列。单个双管卡包括两个尺寸相同或不同的左、右圆环以及螺栓，左、右圆环分别箍在一根竹管外壁并通过两侧安装的螺栓紧箍固定，左圆环和右圆环之间侧以同一根螺栓紧箍而连接，单个竹管三角形主要是以三根竹管作为杆件用折叠型双管卡连接而成，原竹多管束空间网格结构主要是以多个竹管三角形作为安装单元用双管卡连接而成，通过拆装双管卡将竹管或竹管三角形依次单个更换，完成结构修缮。本发明专利技术双管卡式连接件构造简单、通用性好，加工便利性好，竹管与双管卡连接可靠性好，整体结构承载力大，建筑使用舒适性好，并且结构修缮方便，结构耐久性好。
【技术实现步骤摘要】
原竹多管束空间网格结构体系及双管卡式连接件系列
本专利技术涉及了用管卡作为连接件连接圆形截面杆件所组成的结构体系，尤其是涉及了一种原竹多管束空间网格结构体系及双管卡式连接件系列。具体涉及一种折叠型双管卡、一种连体型双管卡，一种用折叠型双管卡或其他方法连接相邻竹管而形成的竹管三角形、一系列用双管卡式连接件或其他方法连接相邻竹管三角形而形成的原竹多管束空间网格结构。
技术介绍
竹子是一种速生、无污染、轻质高强的廉价绿色材料。尽管国内外研发了多种物理、化学和生物的处理方法，但都无法从根本上改变竹管容易开裂的特性。原竹结构是以天然竹管作为主要的承力构件，竹管耐久性差严重阻碍了原竹在建筑结构中的广泛应用，竹管之间的连接问题也是一个阻碍原竹结构发展的重要原因。现有原竹结构的常规连接方法主要包括绑扎连接法和螺栓连接法，绑扎连接方法虽然环保，但依靠手工绑扎的手段使结构连接的安全可靠性差；螺栓连接法包括螺栓直接连接竹管法与螺栓间接连接节点板法，虽然施工都简单易行，但需要在竹管上开孔或开槽的连接方式会严重影响连接部位的力学性能，极易诱发竹管因应力集中而发生劈裂。此外，现行用常规连接方法的节点连接处，在动荷载工况下容易产生噪声，影响竹建筑的使用舒适性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供新型的双管卡式连接件系列以及用其连接竹管而形成的原竹多管束空间网格结构体系及其装配、修缮方法，不仅可解决传统原竹结构耐久性差、安全可靠性差、使用舒适性差的难题，而且可增大传统原竹结构的空间跨度。双管卡式连接件包括一种折叠型双管卡和一种连体型双管卡，原竹多管束空间网格结构体系包括：原竹双管束空间网格结构、原竹三管束空间网格结构、原竹四管束空间网格结构等。本专利技术能推广到由木、金属等圆截面材料作为杆件的永久性建筑结构或临时性支架结构。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：本专利技术是以双管卡式连接件作为原竹结构搭建的连接部件，双管卡式连接件包括折叠型双管卡和连体型双管卡的两种，两种均主要由两个尺寸相同或不同的左圆环与右圆环及螺栓组成，左圆环和右圆环分别箍在一根竹管外壁并通过双管卡式连接件两侧安装的螺栓紧箍固定，左圆环和右圆环之间的连接侧以同一根螺栓紧箍而相连接形成双管卡式连接件的结构。即使得两个竹管之间的左圆环和右圆环中间处以同一根螺栓紧箍而相连接形成双管卡式连接件的结构。一、一种用于竹管多角度连接的折叠型双管卡：单个折叠型双管卡中，左圆环包括呈近似Ω形的左圆环上管夹片和左圆环下管夹片，右圆环包括呈近似Ω形的右圆环上管夹片和右圆环下管夹片，左圆环上管夹片和左圆环下管夹片、右圆环上管夹片和右圆环下管夹片均主要由中间的环部和环部两端的舌部构成，左圆环上管夹片和左圆环下管夹片环部组成圆环并分别箍在竹管的两侧，右圆环上管夹片和右圆环下管夹片环部组成圆环并分别箍在竹管的两侧，上下两个圆环组成的都是一个非完整圆，只有这样上下管夹片之间才有调节余量。所述螺栓包括左螺栓、中螺栓和右螺栓，左圆环上管夹片和左圆环下管夹片其中一端的舌部通过左螺栓固定连接，右圆环上管夹片和右圆环下管夹片其中一端的舌部通过右螺栓固定连接，左圆环上管夹片和左圆环下管夹片另一端以及右圆环上管夹片和右圆环下管夹片另一端均通过中螺栓固定连接。所述左圆环上管夹片的舌部开有用于螺栓穿过的圆孔，左圆环下管夹片的舌部开有用于与螺栓螺纹连接的螺孔，左螺栓穿过左圆环上管夹片一侧舌部的圆孔后螺纹连接到左圆环下管夹片一侧舌部的螺孔中；所述右圆环上管夹片的舌部开有用于螺栓穿过的圆孔，右圆环下管夹片的舌部开有用于与螺栓螺纹连接的螺孔，右螺栓穿过右圆环上管夹片一侧舌部的圆孔后螺纹连接到右圆环下管夹片一侧舌部的螺孔中；中螺栓穿过右圆环上管夹片和左圆环上管夹片另一侧舌部的圆孔后螺纹连接到左圆环下管夹片和右圆环下管夹片另一侧舌部的螺孔中。将中螺栓穿过右圆环上管夹片左侧舌部的圆孔后，再穿过左圆环上管夹片右侧舌部的圆孔后，再旋入左圆环下管夹片右侧舌部的螺孔后，再旋入右圆环下管夹片左侧舌部的螺孔；将左螺栓插入左圆环上管夹片的圆孔后，旋入左圆环下管夹片的螺孔；将右螺栓插入右圆环上管夹片的圆孔后，旋入右圆环下管夹片的螺孔，从而形成一个完整的折叠型双管卡。所述的左圆环上管夹片环部和左圆环下管夹片环部结构相对称或者不对称，即具体实施可以是其中一个管夹片的环部的圆心角大于180，另一个管夹片的环部的圆心角小于180。所述的右圆环上管夹片环部和右圆环下管夹片环部结构相对称或者不对称，即具体实施可以是其中一个管夹片的环部的圆心角大于180，另一个管夹片的环部的圆心角小于180。所述的左圆环与右圆环以中螺栓为轴线进行任意角度旋转，从而使得一个双管卡将两根竹管在同一平面以任意夹角相固定连接。对于折叠型双管卡所固定的相邻两根竹管在直径上的差异，可通过调节左螺栓、中螺栓、右螺栓，使左圆环上管夹片与左圆环下管夹片产生相向运动、右圆环上管夹片与右圆环下管夹片产生相向运动，从而各自箍紧相应的竹管。本专利技术中的上、下管夹片和螺栓均采用金属材料。本专利技术提出的折叠型双管卡能够作为本专利技术原竹多管束空间网格结构体系中竹管之间的连接件。折叠型双管卡既可用于把同一平面上不同夹角的三根相邻竹管装配成一个竹管三角形，也可用于把多个不同平面夹角的相邻竹管三角形组装成一个完整的原竹多管束空间网格结构。二、一种用于竹管平行连接的连体型双管卡：单个连体型双管卡包括m形上管夹片、m形下管夹片以及三根螺栓，m形上管夹片和m形下管夹片均主要由两个环部、两个环部一端之间固定的连接部以及设置在两个环部另一端的舌部构成，m形上管夹片和m形下管夹片其中一侧的环部组成左圆环并箍在一根竹管外壁的两侧，m形上管夹片和m形下管夹片另一侧的环部组成右圆环并箍在另一根竹管外壁的两侧，m形上管夹片与m形下管夹片分别箍在左、右两根平行的竹管外壁并通过连体型双管卡两侧和中间安装的螺栓紧箍固定，上下两个圆环组成的都是一个非完整圆，只有这样上下管夹片之间才有调节余量。所述螺栓包括左螺栓、中螺栓和右螺栓，m形上管夹片和m形下管夹片其中一端的舌部通过左螺栓固定连接，m形上管夹片和m形下管夹片其中一端的舌部通过右螺栓固定连接，m形上管夹片和m形下管夹片连接部之间通过中螺栓固定连接。所述m形上管夹片左侧舌部、中间连接部、右侧舌部分别开有用于左螺栓、中螺栓、右螺栓穿过的圆孔，所述m形下管夹片左侧舌部、中间连接部、右侧舌部分别开有用于与左螺栓、中螺栓、右螺栓螺纹连接的螺孔。将中螺栓穿过m形上管夹片中间连接部的圆孔后，再旋入m形下管夹片中间连接部的螺孔，将左螺栓穿过m形上管夹片左侧舌部的圆孔后，再旋入m形下管夹片左侧舌部的螺孔，将右螺栓穿过m形上管夹片右侧舌部的圆孔后，再旋入m形下管夹片右侧舌部的螺孔，从而形成一个完整的连体型双管卡。对于连体型双管卡所固定的相邻两根平行竹管在直径上的差异，可通过调节左螺栓、中螺栓、右螺栓，使m形上管夹片与m形下管夹片产生相向运动，从而各自箍紧相应的竹管。本专利技术中的上、下管夹片和螺栓均采用金属材料。本专利技术提出的连体型双管卡能够作为本专利技术原竹多管束空间网格结构体系中竹管之间平行连接的连接件，把多个不同平面夹角的相邻竹管三角形通过对应平行竹管的连接而组装成一个完整的原竹多管束空间网格结构。三、一种竹管三本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于竹管连接的双管卡式连接件，其特征在于：主要由两个尺寸相同或不同的左圆环(1)与右圆环(2)及螺栓组成，左圆环(1)和右圆环(2)分别箍在两根竹管外壁并通过双管卡式连接件两侧安装的螺栓紧箍固定，左圆环(1)和右圆环(2)之间的连接侧以同一根螺栓紧箍而相连接形成双管卡式连接件的结构。
【技术特征摘要】
1.一种用于竹管连接的双管卡式连接件，其特征在于：主要由两个尺寸相同或不同的左圆环(1)与右圆环(2)及螺栓组成，左圆环(1)和右圆环(2)分别箍在两根竹管外壁并通过双管卡式连接件两侧安装的螺栓紧箍固定，左圆环(1)和右圆环(2)之间的连接侧以同一根螺栓紧箍而相连接形成双管卡式连接件的结构。2.根据权利要求1所述的一种用于竹管连接的双管卡式连接件，其特征在于：所述的双管卡式连接件为折叠型双管卡，所述的左圆环(1)包括左圆环上管夹片(6)和左圆环下管夹片(7)，右圆环(2)包括右圆环上管夹片(8)和右圆环下管夹片(9)，左圆环上管夹片(6)和左圆环下管夹片(7)、右圆环上管夹片(8)和右圆环下管夹片(9)均主要由中间的环部和环部两端的舌部构成，左圆环上管夹片(6)和左圆环下管夹片(7)环部组成圆环分别箍在一根竹管外壁的两侧，右圆环上管夹片(8)和右圆环下管夹片(9)环部组成圆环并分别箍在另一根竹管外壁的两侧；所述螺栓包括左螺栓(3)、中螺栓(4)和右螺栓(5)，左圆环上管夹片(6)和左圆环下管夹片(7)其中一端的舌部通过左螺栓(3)固定连接，右圆环上管夹片(8)和右圆环下管夹片(9)其中一端的舌部通过右螺栓(5)固定连接，左圆环上管夹片(6)和左圆环下管夹片(7)另一端以及右圆环上管夹片(8)和右圆环下管夹片(9)另一端均通过中螺栓(4)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种用于竹管连接的双管卡式连接件，其特征在于：所述的左圆环(1)与右圆环(2)以中螺栓(4)为轴线进行任意角度旋转，从而使得一个折叠型双管卡将两根竹管在同一平面以任意夹角相固定连接。4.根据权利要求1所述的一种用于竹管连接的双管卡式连接件，其特征在于：所述的双管卡式连接件为连体型双管卡，包括m形上管夹片(18)、m形下管夹片(19)以及螺栓，m形上管夹片(18)和m形下管夹片(19)均主要由两个环部、两个环部一端之间固定的连接部以及设置在两个环部另一端的舌部构成，m形上管夹片(18)和m形下管夹片(19)其中一侧的环部组成左圆环(1)并箍在一根竹管外壁的两侧，m形上管夹片(18)和m形下管夹片(19)另一侧的环部组成右圆环(2)并箍在另一根竹管外壁的两侧；所述螺栓包括左螺栓(20)、中螺栓(21)和右螺栓(22)，m...
【专利技术属性】
技术研发人员：卓新，董石鳞，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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