本實用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種萬向連接件及具有該連接件的裝配式建筑坡屋面體系。

背景技術(shù)：

住宅建設(shè)作為我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，長期處于粗放型的生產(chǎn)階段，能源和原材料消耗過大，工業(yè)化程度不高，勞動生產(chǎn)率及技術(shù)含量低，因此隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化逐漸被社會所重視、成為焦點并快速發(fā)展。建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化是以技術(shù)集成型的規(guī)?；S生產(chǎn)取代勞動密集型的手工生產(chǎn)，以工業(yè)化制品現(xiàn)場裝配取代現(xiàn)場作業(yè)施工模式，實現(xiàn)部品生產(chǎn)工廠化、施工現(xiàn)場裝配化的綠色建造方式。

建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化以裝配式建筑為主，現(xiàn)有的裝配式建筑一般通過現(xiàn)場切割或焊接來實現(xiàn)安裝和固定。例如專利號為CN201521013803.7的實用新型專利，該專利公開了一種裝配式斜屋面體系，包括預(yù)制屋架和架設(shè)在預(yù)制屋架上的預(yù)制屋面板，預(yù)制屋面板跟預(yù)制屋架通過預(yù)埋角鋼焊接連接起到臨時固定作用，再通過后澆混凝土起到連接作用，現(xiàn)場施工量大，施工效率低，人工成本高，不符合裝配式建筑快速施工的要求；同時，該設(shè)計適用范圍小，裝配式建筑也講究多種設(shè)計形式，不同的建筑采用不同的屋面，多種角度都會在建筑設(shè)計中出現(xiàn)，無疑阻礙了裝配式建筑的模塊化設(shè)計和工廠化制造。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種萬向連接件及具有該連接件的裝配式建筑坡屋面體系，其能夠?qū)崿F(xiàn)裝配式建筑的工廠化批量生產(chǎn)制造，減少現(xiàn)場人工作業(yè)，提高工作效率和降低人工成本。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供技術(shù)方案如下：

一方面，提供一種萬向連接件，包括上夾板、下夾板和多個萬向軸，其中：

所述上夾板的上方中部設(shè)置有用于與屋面連接的連接箍，所述上夾板和下夾板的周圍之間均勻設(shè)置有多個球形空腔；

所述萬向軸包括球頭和連桿，所述球頭與球形空腔形成萬向連接，所述連桿的一端連接所述球頭，另一端用于連接屋架梁。

進一步的，所述萬向軸的個數(shù)為2～10，所述球形空腔的個數(shù)與所述萬向軸的數(shù)量相同。

進一步的，所述球形空腔內(nèi)在所述球頭的頂部設(shè)置有墊塊，所述墊塊與所述球頭接觸的一面為弧形面，所述上、下夾板上均設(shè)置有用于斜向擠壓所述墊塊以鎖定所述萬向軸的鎖定螺栓。

進一步的，所述球形空腔的開口處的內(nèi)側(cè)表面為臺階形結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述上夾板和下夾板通過高強螺栓連接。

進一步的，所述連桿為用于插接連接梁的中空結(jié)構(gòu)，所述連桿的側(cè)壁上設(shè)置有螺栓固定孔。

另一方面，提供一種裝配式建筑坡屋面體系，包括屋架和設(shè)置在所述屋架上的屋面，所述屋架包括若干縱向設(shè)置的梁和與所述梁連接且橫向設(shè)置的可伸縮的檁條，所述裝配式建筑坡屋面體系還包括上述的萬向連接件。

進一步，所述屋架還包括若干設(shè)置在相鄰梁之間且橫向設(shè)置的檁條，所述檁條為可伸縮結(jié)構(gòu)。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的萬向連接件及具有該萬向連接件的裝配式坡屋面體系，主要應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。萬向連接件包括上夾板、下夾板和均勻設(shè)置在上、下夾板周圍之間的多個萬向軸，上夾板的上方中部設(shè)置有連接箍，連接箍與多坡屋面通過焊接實現(xiàn)對屋面的起頂；萬向軸包括球頭和向遠離上、下夾板方向延伸的連桿，連桿與屋架梁通過現(xiàn)場裝配實現(xiàn)對多坡屋面體系的固定，上夾板與下夾板的周圍之間均勻設(shè)置有多個用于容納球頭的球形空腔，球形空腔與球頭形成萬向連接。本實用新型在工廠制造時，首先根據(jù)現(xiàn)場測量確定屋面的形狀，然后根據(jù)屋面的形狀確定萬向連接件的形狀尺寸，萬向連接件不隨屋架的改變而改變，通過調(diào)節(jié)萬向軸的個數(shù)可以實現(xiàn)不同形狀屋面的組裝，標準化的萬向連接件有利于工廠化批量生產(chǎn)制造；屋面和屋架在現(xiàn)場裝配時，球形空腔與球頭形成的萬向連接，不僅可以方便連桿與屋架梁的安裝，避免安裝誤差，而且可以通過調(diào)節(jié)萬向軸的角度，可以實現(xiàn)多角度的組裝。綜上，本實用新型通過調(diào)節(jié)萬向軸的角度、個數(shù)可以實現(xiàn)多角度、多坡面的組裝，標準化的萬向連接件可以實現(xiàn)工廠化批量生產(chǎn)制造，減少現(xiàn)場焊接等人工作業(yè)，提高裝配化程度和工作效率，降低人工成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的萬向連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的萬向連接件的球形空腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的裝配式建筑坡屋面體系的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4～5為本實用新型的裝配式建筑三坡屋面體系的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6～7為本實用新型的裝配式建筑五坡屋面體系的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8～9為本實用新型的裝配式建筑六坡屋面體系的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10～11為本實用新型的裝配式建筑七坡屋面體系的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12～13為本實用新型的裝配式建筑八坡屋面體系的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

一方面，本實用新型提供一種萬向連接件，如圖1～13所示，包括上夾板1、下夾板2和多個萬向軸3，其中：

上夾板1的上方中部設(shè)置有用于與屋面9連接的連接箍4，上夾板1和下夾板2的周圍之間均勻設(shè)置有多個球形空腔5；

萬向軸3包括球頭3-1和連桿3-2，球頭3-1與球形空腔5形成萬向連接，連桿3-2的一端連接球頭3-1，另一端用于連接屋架梁8-1。

本實用新型的萬向連接件包括上夾板、下夾板和均勻設(shè)置在上、下夾板周圍之間的多個萬向軸，上夾板的上方中部設(shè)置有連接箍，連接箍與多坡屋面通過焊接實現(xiàn)對屋面的起頂；萬向軸包括球頭和向遠離上、下夾板方向延伸的連桿，連桿與屋架梁通過現(xiàn)場裝配實現(xiàn)對多坡屋面體系的固定，上夾板與下夾板的周圍之間均勻設(shè)置有多個用于容納球頭的球形空腔，球形空腔與球頭形成萬向連接。本實用新型在工廠制造時，首先根據(jù)現(xiàn)場測量確定屋面的形狀，然后根據(jù)屋面的形狀確定萬向連接件的形狀尺寸，萬向連接件不隨屋架的改變而改變，通過調(diào)節(jié)萬向軸的個數(shù)可以實現(xiàn)不同形狀屋面的組裝，標準化的萬向連接件有利于工廠化批量生產(chǎn)制造，減少現(xiàn)場焊接等人工作業(yè)，提高裝配化程度和工作效率，降低人工成本；屋面和屋架在現(xiàn)場裝配時，球形空腔與球頭形成的萬向連接，不僅可以方便連桿與屋架梁的安裝，避免安裝誤差，而且可以通過調(diào)節(jié)萬向軸的角度，可以實現(xiàn)多角度的組裝。

下面以六個具體的實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細的說明。

實施例一：

如圖1～3所示，本實施例中，屋面9為四坡屋面，萬向連接件3設(shè)計4個萬向軸3，即四通連接件，四通連接件的上、下夾板均采用四棱柱形，四棱柱形的上、下夾板之間設(shè)置四個球形空腔。

實施例二：

如圖4～5所示，本實施例中，屋面9為三坡屋面，萬向連接件3設(shè)計3個萬向軸，即三通連接件，三通連接件的上、下夾板均采用三棱柱形，三棱柱形的上、下夾板之間設(shè)置三個球形空腔。

實施例三：

如圖6～7所示，本實施例中，屋面9為五坡屋面，萬向連接件3設(shè)計5個萬向軸，即五通連接件，五通連接件的上、下夾板均采用五棱柱形，五棱柱形的上、下夾板之間設(shè)置五個球形空腔。

實施例四：

如圖8～9所示，本實施例中，屋面9為六坡屋面，萬向連接件3設(shè)計6個萬向軸，即六通連接件，六通連接件的上、下夾板均采用六棱柱形，六棱柱形的上、下夾板之間設(shè)置六個球形空腔。

實施例五：

如圖10～11所示，本實施例中，屋面9為七坡屋面，萬向連接件3設(shè)計7個萬向軸，即七通連接件，七通連接件的上、下夾板均采用七棱柱形，七棱柱形的上、下夾板之間設(shè)置七個球形空腔。

實施例六：

如圖12～13所示，本實施例中，屋面9為八坡屋面，萬向連接件3設(shè)計8個萬向軸，即八通連接件，八通連接件的上、下夾板均采用八棱柱形，八棱柱形的上、下夾板之間設(shè)置八個球形空腔。

綜上，本實用新型的萬向連接件通過調(diào)節(jié)萬向軸的個數(shù)，可以實現(xiàn)多坡面體系的組裝，從而擴大綠色裝配式建筑的應(yīng)用范圍，促進建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。

進一步的，球形空腔5內(nèi)在球頭3-1的頂部設(shè)置有墊塊6，墊塊6與球頭3-1接觸的一面為弧形面，上、下夾板上均設(shè)置有用于斜向擠壓墊塊6以鎖定萬向軸3的鎖定螺栓7。另外，球形空腔5的開口處的內(nèi)側(cè)表面為臺階形結(jié)構(gòu)5-1。球形空腔與球頭形成的萬向連接，可以調(diào)整屋架梁的裝配角度，裝配角度確定后，通過擰動鎖定螺栓，帶動墊塊移動，能夠?qū)⑶蝾^鎖定，防止其在球形空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動，破壞坡屋面體系的穩(wěn)定性；墊塊與球頭接觸的一面設(shè)計為弧形面，可以增大墊塊與球頭的接觸面，增加穩(wěn)定性，避免磨損球頭表面，降低使用壽命，另外，球形空腔的開口處的內(nèi)側(cè)表面設(shè)計為臺階形結(jié)構(gòu)，臺階形結(jié)構(gòu)可以使得球頭與球形空腔的開口處形成線接觸，可以提高摩擦力，避免球頭固定后發(fā)生轉(zhuǎn)動。

作為本實用新型萬向連接件的一種改進，連桿3-2采用可插接連接屋架梁8-1的中空結(jié)構(gòu)3-21，連桿3-2的側(cè)壁上設(shè)置有螺栓固定孔3-22。屋架梁與萬向軸的連桿插接后，通過普通螺栓固定，該設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，方便連桿與屋架梁裝配，能夠減少工作量，提高工作效率，降低人工成本。

本實用新型的萬向連接件，為了防止上、下夾板松動，增加萬向連接件的穩(wěn)定性，上夾板1和下夾板2采用高強螺栓連接。高強螺栓具有施工簡單，受力性能好、可拆換、耐疲勞等優(yōu)點。另外，上夾板1的上方中部設(shè)置有螺紋孔，連接箍4連接在螺紋孔內(nèi)。在現(xiàn)場裝配時，將連接箍旋入到上夾板上方的螺紋孔中，通過擰緊螺紋實現(xiàn)連接箍與上夾板的固定。

另一方面，本實用新型提供一種裝配式建筑坡屋面體系，包括屋架8和設(shè)置在屋架8上的屋面9，屋架8包括若干縱向設(shè)置的梁8-1，裝配式建筑坡屋面體系還包括上述的萬向連接件。

本實用新型的具有該萬向連接件的裝配式坡屋面體系，主要應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。萬向連接件包括上夾板、下夾板和均勻設(shè)置在上、下夾板周圍之間的多個萬向軸，上夾板的上方中部設(shè)置有連接箍，連接箍與多坡屋面通過焊接實現(xiàn)對屋面的起頂；萬向軸包括球頭和向遠離上、下夾板方向延伸的連桿，連桿與屋架梁通過現(xiàn)場裝配實現(xiàn)對多坡屋面體系的固定，上夾板與下夾板的周圍之間均勻設(shè)置有多個用于容納球頭的球形空腔，球形空腔與球頭形成萬向連接。本實用新型在工廠制造時，首先根據(jù)現(xiàn)場測量確定屋面的形狀，然后根據(jù)屋面的形狀確定萬向連接件的形狀尺寸，萬向連接件不隨屋架的改變而改變，通過調(diào)節(jié)萬向軸的個數(shù)可以實現(xiàn)不同形狀屋面的組裝，標準化的萬向連接件有利于工廠化批量生產(chǎn)制造；屋面和屋架在現(xiàn)場裝配時，球形空腔與球頭形成的萬向連接，不僅可以方便連桿與屋架梁的安裝，避免安裝誤差，而且可以通過調(diào)節(jié)萬向軸的角度，可以實現(xiàn)多角度的組裝。綜上，本實用新型通過調(diào)節(jié)萬向軸的角度、個數(shù)可以實現(xiàn)多角度、多坡面的組裝，標準化的萬向連接件可以實現(xiàn)工廠化批量生產(chǎn)制造，減少現(xiàn)場焊接等人工作業(yè)，提高裝配化程度和工作效率，降低人工成本。

為了增加坡屋面體系的牢固性，屋架8還包括若干設(shè)置在相鄰梁8-1之間且橫向設(shè)置的檁條8-2，相鄰梁8-1之間的檁條8-2呈階梯狀分布。另外，檁條8-2為可伸縮結(jié)構(gòu)，可伸縮的檁條與萬向軸的角度相配合，實現(xiàn)對坡屋面體系多角度的組裝。

以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。