CN101200965B - 冲压成型的金属连接板及桁架 - Google Patents
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Abstract
一种冲压成型的金属连接板及桁架，板体为薄壁金属板，板体上分布有螺丝孔，并由用于连接弦杆的上板体和用于连接至少一根腹杆的下板体形成一个冲压件整体，下板体的两侧边缘有收腰形的圆弧状外翻边，上述圆弧状外翻边的上端与弦杆下边缘交汇，圆弧状外翻边的下端与腹杆的侧边缘交汇，上述板体在位于每一腹杆的中心附近、自上板体至下板体有冲压槽。应用冲压成型的金属连接板构成的桁架，由两块冲压成型的金属连接板对称夹在桁架连接节点的正反两面，两个上板体由自攻螺丝或螺栓与弦杆固定连接，下板体由自攻螺丝或螺栓与1-3根腹杆固定连接。大大提高了桁架的承载力和刚度，制作和安装都很方便。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种节点连接金属板及桁架，特别是一种冲压成型的节点连接金属板及桁架。
(二)背景技术
冷弯薄壁型钢桁架具有受力合理、质量轻、抗震性能好、制作方便、施工速度快等特点，近年来在轻钢龙骨体系住宅、办公楼及中小跨度建筑中得到了广泛的应用。传统冷弯薄壁型钢桁架中的杆件一般是6mm厚以内的方(矩)型管、圆管、角钢和槽钢等，杆件的连接方式为焊接、螺栓连接或自攻螺丝连接等。
焊接是冷弯薄壁型钢桁架杆件之间的一种直接连接方式。尽管这种连接方式承载力大、不需要接点板，但焊接工作量大，费工，且由于钢桁架杆件截面较薄，焊接操作十分不便，焊接质量难以得到保证。
通过节点板采用螺栓连接是冷弯薄壁型钢桁架杆件之间的另一种连接方式。桁架上每个节点板的形状及螺栓孔的布置可根据节点周围杆件的内力而定，一般均不相同，这给桁架的制作和加工带来很大麻烦，并且螺栓孔的开孔面积太大，截面削弱的太多，所以应用不多。
通过金属板和自攻螺丝相连解决桁架节点问题是冷弯薄壁型钢杆件之间的第三种连接方式。目前的节点板一般设计为平板，无冲压槽，无翻边，且不通用。为方便自攻螺丝的安装，节点板一般较薄，受压时容易发生局部失稳而降低了桁架节点的承载能力。另外，每个节点板上需预先打孔，以便于自攻螺丝的就位，这无形中又增加了节点制作的工作量，使施工不方便。
显然，传统冷弯薄壁型钢桁架杆件之间的连接方式各有不足之处。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种冲压成型的金属连接板及桁架，解决传统冷弯薄壁钢桁架杆件之间不易连接、承载力和刚度需要进一步提高的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
这种冲压成型的金属连接板，板体为薄壁金属板，板体上分布有螺丝孔，其特征在于：板体由用于连接弦杆的上板体和用于连接至少一根腹杆的下板体形成一个冲压件整体，下板体的两侧边缘有收腰形的圆弧状外翻边，上述圆弧状外翻边的上端与弦杆下边 缘交汇，圆弧状外翻边的下端与腹杆的侧边缘交汇，上述板体在位于每一腹杆的中心附近、自上板体至下板体有冲压槽。
上述腹杆可包括竖腹杆或一至两根斜腹杆。
上述腹杆也可包括竖腹杆和一至两根斜腹杆。
作为本发明进一步优选的技术方案：上述两根相邻的腹杆之间、在下板体的下边可有与圆弧状外翻边同向翻折的圆弧状内翻边，上述圆弧状内翻边的一端与一根腹杆内侧边缘交汇，圆弧状内翻边的另一端与相邻的腹杆的内侧边缘交汇。
上述冲压槽的上端头延伸到靠近上板体上边附近，冲压槽的下端头延伸到靠近下板体下边附近。
上述冲压槽的横截面为圆弧形，在向斜腹杆延伸的弯曲处有圆弧形平滑过渡。
上述上板体的两上角可呈直角或圆弧角。
应用上述冲压成型的金属连接板构成的桁架，其特征在于：由弦杆和一至三根腹杆连接成桁架，由两块冲压成型的金属连接板对称夹在桁架连接节点的正反两面，两个上板体由自攻螺丝或螺栓与弦杆固定连接，下板体由自攻螺丝或螺栓与1-3根腹杆固定连接。
上述弦杆和腹杆的截面是薄壁的矩形管、角钢或槽钢，上述弦杆和腹杆的材料是钢材、铝合金或玻璃钢。
上述桁架的弦杆是一根弦杆或一根弦杆与另一弦杆对接的弦杆。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：本发明提供了一系列标准的金属连接板，由薄壁钢板通过模具冲压而成，通用性好；连接板的外沿均作翻边处理，连接板的中间设计有冲压槽，这大大提高了连接板本身的承载力和刚度；连接板上开小孔，可方便自攻螺丝连接；连接斑角部带弧边，使外形更加美观。
本发明的金属连接板通过自攻螺丝连接，克服了传统连接方式制作工作量大、承载力和刚度低、质量难以保证的缺点，其形状和连接孔洞通过模具一次冲压成型，制作和安装都非常方便，可广泛用于冷弯薄壁金属桁架杆件之间的连接。
(四)附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明实施例一的结构示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是图1的仰视图。
图4是本发明实施例一与桁架连接的示意图。
图5是本发明实施例二的结构示意图。
图6是图5的侧视图。
图7是图5的仰视图。
图8是本发明实施例二与桁架连接的示意图。
图9是本发明实施例三的结构示意图。
图10是图9的侧视图。
图11是图9的仰视图。
图12是本发明实施例三与桁架连接的示意图。
图13是本发明实施例四的结构示意图。
图14是图13的侧视图。
图15是图13的仰视图。
图16是本发明实施例四与桁架连接的示意图。
图17是本发明实施例五的结构示意图。
图18是图13的侧视图。
图19是图13的仰视图。
图20是本发明实施例五与桁架连接的示意图。
附图标记：1-上板体、2-下板体、3-冲压槽、3a-冲压槽的上端头、3b-冲压槽的下端头、4-螺丝孔、5-圆弧状外翻边、6-圆弧状内翻边、7-弦杆、8-竖腹杆、9-另一弦杆、10-斜腹杆。
(五)具体实施方式
参见图1-20所示，这种冲压成型的金属连接板，板体为薄壁钢板，板体上分布有螺丝孔4，其特征在于：板体由用于连接弦杆的上板体1和用于连接至少一根腹杆的下板体2形成一个冲压件整体，下板体2的两侧边缘有收腰形的圆弧状外翻边5，上述圆弧状外翻边5的上端与弦杆下边缘交汇，圆弧状外翻边5的下端与腹杆的侧边缘交汇，上述板体在位于每一腹杆的中心附近或正中心、自上板体1至下板体2有1-3道冲压槽3。上述冲压槽3的上端头3a延伸到靠近上板体1上边附近，冲压槽3的下端头3b延伸到靠近下板体2下边附近。上述冲压槽3的横截面为圆弧形，在向斜腹杆10延伸的弯曲处有圆弧形平滑过渡。所述上板体1的两上角呈直角或圆弧角。
实施例一参见图1-4，该种冲压成型的金属连接板用于一根弦杆7和一根竖腹杆8连成的金属桁架。
实施例二参见图5-8，该种冲压成型的金属连接板用于一根弦杆7和两根斜腹杆10连成的金属桁架。
实施例三参见图9-12，该种冲压成型的金属连接板用于一根弦杆7、一根竖腹杆8和两根斜腹杆10连成的金属桁架。
实施例四参见图13-16，该种冲压成型的金属连接板用于弦杆7和另一弦杆9之间拼接的金属桁架。
实施例五参见图17-20，该种冲压成型的金属连接板用于一根弦杆7和两根斜腹杆10连成的金属桁架。
参见图5-16，在两根相邻的腹杆之间、在下板体2的下边有与圆弧状外翻边5同向翻折的圆弧状内翻边6，上述圆弧状内翻边6的一端与一根腹杆内侧边缘交汇，圆弧状内翻边6的另一端与相邻的腹杆的内侧边缘交汇。
参见图4、8、12、16、20，应用上述冲压成型的金属连接板构成的桁架，由弦杆7和一至三根腹杆连接成桁架，腹杆可为一根、两根、三根，可包括竖腹杆8或一至两根斜腹杆10，竖腹杆8和一至两根斜腹杆10。上述弦杆7、竖腹杆8和斜腹杆10是薄壁方(矩)形管，材料可为钢、铝合金或玻璃钢等。
由两块冲压成型的金属连接板对称夹在桁架连接节点的正反两面，两个上板体1由自攻螺丝或螺栓与弦杆7固定连接，下板体2由自攻螺丝或螺栓与1-3根腹杆固定连接。
Claims (10)
1.一种冲压成型的金属连接板，板体为薄壁金属板，板体上分布有螺丝孔(4)，其特征在于：板体由用于连接弦杆的上板体(1)和用于连接腹杆的下板体(2)形成一个冲压件整体，下板体(2)的两侧边缘有收腰形的圆弧状外翻边(5)，上述圆弧状外翻边(5)的上端与弦杆下边缘交汇，圆弧状外翻边(5)的下端与腹杆的侧边缘交汇，上述板体在位于每一腹杆的中心附近、自上板体(1)至下板体(2)有冲压槽(3)。
2.根据权利要求1所述的冲压成型的金属连接板，其特征在于：上述腹杆包括竖腹杆(8)或一至两根斜腹杆(10)。
3.根据权利要求1所述的冲压成型的金属连接板，其特征在于：上述腹杆包括竖腹杆(8)和一至两根斜腹杆(10)。
4.根据权利要求3所述的冲压成型的金属连接板，其特征在于：上述两根相邻的腹杆之间、在下板体(2)的下边有与圆弧状外翻边(5)同向翻折的圆弧状内翻边(6)，上述圆弧状内翻边(6)的一端与一根腹杆内侧边缘交汇，圆弧状内翻边(6)的另一端与相邻的腹杆的内侧边缘交汇。
5.根据权利要求4所述的冲压成型的金属连接板，其特征在于：上述冲压槽(3)的上端头(3a)延伸到靠近上板体(1)上边附近，冲压槽(3)的下端头(3b)延伸到靠近下板体(2)下边附近。
6.根据权利要求5所述的冲压成型的金属连接板，其特征在于：上述冲压槽(3)的横截面为圆弧形，在向斜腹杆(10)延伸的弯曲处有圆弧形平滑过渡。
7.根据权利要求6所述的冲压成型的金属连接板，其特征在于：上述上板体(1)的两上角呈直角或圆弧角。
8.一种应用权利要求1-7任意一项所述冲压成型的金属连接板构成的桁架，其特征在于：由弦杆(7)和一至三根腹杆连接成桁架，由两块冲压成型的金属连接板对称夹在桁架连接节点的正反两面，两个上板体(1)由自攻螺丝或螺栓与弦杆(7)固定连接，下板体(2)由自攻螺丝或螺栓与1-3根腹杆固定连接。
9.根据权利要求8所述的桁架，其特征在于：上述弦杆(7)和腹杆的截面是薄壁的矩形管、角钢或槽钢，上述弦杆和腹杆的材料是钢材、铝合金或玻璃钢。
10.根据权利要求9所述的桁架，其特征在于：上述桁架的弦杆(7)是一根弦杆或一根弦杆与另一弦杆(9)对接的弦杆。
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