CN101280613B - 桁架组装套件及其桁架和桁架支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明专利申请涉及的是承重桁架技术。为解决桁架部件不能反复周转使用、构建费时费力的技术问题，本发明提供一种桁架组装套件及桁架和桁架支撑系统。桁架组装套件包括有弦杆部件、腹杆部件和节点连接部件。其桁架系统是将由弦杆部件、腹杆部件及其节点连接部件组建的若干轴线桁架平行布置，桁架用连接器与纵向脚手架钢管固定，短脚手架钢管与纵向脚手架钢管构成剪刀撑，构成桁架的垂直支撑系统。本技术方案具有组装、拆卸方便而快捷、通用性强的特点，可以反复、灵活的按设计建设要求拆装和调整，具有适用性强的优点。

Description

桁架组装套件及其桁架和桁架支撑系统

技术领域

本发明涉及的是承重桁架技术，尤其涉及特别适用于临时建筑使用活动的组装式桁架。

背景技术

作为建筑工程临时使用的桁架，现多以钢材整体构造为主，由型钢及钢板经焊接、铆接等固定连接方式构建整体桁架。由上、下弦杆和腹杆的合理结构布置，承担单向拉、压为主的受力，具有抗弯和抗剪强度作用。因为现有桁架各结构构件之间多为一次性固定构建形式，拆除后无法完整保留，很难再周转使用，多数成为废料或半废料，而且这种桁架构造搭建也费时费力，施工成本较高。从其固定构造和制造工艺两方面而言，其经济效益不理想。

发明内容

本发明专利申请的发明目地在于提供一种能够灵活的装配组装或拆卸的桁架组装套件及其桁架和桁架支撑系统，它们可以灵活选择相应套件中部件来搭建各种设计形式的桁架构造施工，其组装及拆卸都极为方便而灵活，其套件可多次周转使用，通用性强，结构牢固、可靠而安全。

本发明专利申请所提供的桁架组装套件技术方案，其主要技术内容是：一种桁架组装套件，包括有弦杆部件及其接合件、腹杆部件和节点连接部件；其弦杆部件由两背对背角钢或槽钢平行间隔可拆卸固定在接合件上构成，其接合件为槽形件或矩形管件，弦杆杆体的角钢或槽钢固定于接合件的两对应侧；腹杆部件包括有中部主管，主管两端固定设置中线与主管中线垂直的管头；其节点连接部件包括有节点板，还包括节点板轴架，其中的节点板由置入弦杆杆体间隔内、与弦杆杆体可拆卸固定的固定座和与该固定座一体的用于铰接连接腹杆的铰接座构成，其节点板轴架由两相互铰接连接的轴架构成，两轴架另一端为置入并固定于弦杆杆体间隔或接合件内腔的槽形体或管体。

在上述整体技术方案的基础上还附加设有木构件，用于实现承载曲线外形载荷，其木构件包括有木弦杆和立木，木弦杆具有曲线承重边缘，支撑于木弦杆的立木下端设有坐于弦杆的托木和置入弦杆间隔并与弦杆可拆卸固定的夹木。

本发明专利申请还提供了一种由上述组装桁架套件构建的桁之技术方案，本桁架由上、下弦杆、侧弦杆和上、下弦杆之间的腹杆连接构成承重桁架，所述弦杆由弦杆部件连接构成，其腹杆为腹杆部件经节点板铰接连接于弦杆上，上、下弦杆与侧弦杆经节点板轴架铰接转角连接。

本发明专利申请所提供的由上述桁架构成的桁架支撑系统技术方案，其主要技术构成是：由弦杆部件、腹杆部件及节点连接部件组建的若干轴线桁架平行布置，沿桁架排列纵向由连接器固定于弦杆设置有长脚手架钢管，由短脚手架钢管与上、下长脚手架钢管由连接扣件固定，组成剪刀撑，形成桁架支撑系统。在本桁架支撑系统技术方案中，其长、短脚手架钢管与上、下弦杆的连接器结构为：该连接器的U型螺栓挂置于弦杆固定螺栓上，脚手架钢管穿过U型螺栓，由穿设于U型螺栓的托板或压板将脚手架钢管与弦杆固定设置。

本发明专利申请公开的桁架组装套件及其桁架和桁架支撑系统之技术方案，尤其适合应用为各类土建工程的临时承重结构中，如电站、厂房的梁板托架，隧洞顶拱、尾水管排架，洞口渐变段排架等等。本技术方案具有组装、拆卸方便而快捷、部件构造通用性强的特点，可以按不同设计建设要求反复而灵活的拆装和尺寸调整，适用性强。本技术方案的实施不仅可以节省大量钢材，而且与木构件结合还可以搭建曲线负载的桁架，即能充分发挥木结构加工方便、施工速度快的优势，而且与全木结构相比，还大幅度的降低了木材的使用量。本技术方案可实现多种桁架结构的搭建设计，如折线形类桁架，用于承重结构；用于临时房屋中的墙体和屋架，可设计成矩形及三角形桁架；也可以将桁架设计为桥架，在两桁架之间辅设桥面，施工构建临时便桥，尤适合于抢险救灾时搭建便桥使用。

附图说明

图1和图2分别为本发明两桁架具体实施例的结构示意图

图3为弦杆部件由接合件接续的接续部位图

图4和图5分别为图3的C-C剖视的两实施结构图

图6和图7分别为接合件的主视和B-B剖视图

图8和图9分别为腹杆部件的主视和G-G剖视结构图

图10、图12、图14和图16分别为四种连接节点结构图

图11为图10的U-U剖视图

图13为图12的V-V剖视图

图15为图14的W-W的剖视结构图

图17为图16的M-M剖视图

图18为附加木构件的桁架结构图

图19为图18中的局部放大图

图20为图19的X-X剖视结构图

图21和图22分别为桁架支撑系统的俯视结构图和F向结构示意图

图23为底座与弦杆间的连接结构图

图24为图23的Z-Z剖视结构图

图25为长脚手架钢管与弦杆固定的连接器结构图

图26为图23的Y向结构图。

具体实施方式

下面结合各附图详细说明本发明专利申请的详细技术内容。

本桁架是由桁架组装套件组装构建，其桁架通常由上、下弦杆、侧弦杆及上、下弦杆之间的腹杆构建而成，如图1所示；还可如图2所示的三角体桁架，实际上是图1桁架的一种变形结构，即将其上弦杆中部设置节点板轴架33构成转角铰接，与下弦杆连接，上、下弦杆间设置腹杆2。

构建上述不同类型桁架的桁架组装套件包括有弦杆部件及其接合件，腹杆部件，和节点连接部件。其弦杆部件1的杆体10由两背背相对“

”形角钢或“[”形槽钢间隔平行可拆卸固定于接合件11上构成，如图3、4、5所示，其接合件为槽形件或矩形管件，其宽度恰构成弦杆杆体10的间隔尺寸，接合件11与弦杆杆体10对应设有若干螺栓孔110，由螺栓12将弦杆杆体10或10′与接合件11可拆卸固定在一起。接合件11不仅作为弦杆部件的一构件，还可作为接续弦杆有效长度的一构件，如图3所示，接合件11的两端螺栓固定连接弦杆杆体10，以延长弦杆的实际应用长度。所述的腹杆部件2包括主管20，主管20两端固定设置中线与主管20中线垂直的管头21，其管头21作为与销轴铰接的连接件。在本实施结构中，为了使腹杆部件2长度能够按设计要求连续可调，如图8和图9所示，主管20设计为圆管，主管20两端与管头螺纹管26螺旋连接；为避免管头螺纹管26旋出主管20，管头螺纹管26外以塞焊方式设有内套管22，内套管22设有与主管20螺旋连接的外螺纹，管头螺纹管26的内端固定设置有一挡圈23，挡圈23外缘与主管20内壁间隙配合，以塞焊方式固定于主管20内壁设有限位套管24，限位套管24与内套管22螺旋配合。在本结构中，主管20中央设有工装孔或工装管25，该工装孔或工装管25是用于插入搬手，转动主管20，迫使管头21旋出或旋进，从而按实际要求调整腹杆长度，其管头螺纹管26内端挡圈23与限位套管24配合，阻止管头螺纹管26旋出脱落。所述的节点连接部件主要包括两种，一种是节点板，如图10、12及图16所示，另一种是节点板轴架，如图14所示。所述的节点板由置入弦杆杆体10间隔内、与弦杆杆体可拆卸固定的固定座30和与弦杆固定座30一体的铰接座31构成，铰接座31的销轴孔设置与腹杆管头21铰接配合的销轴32。本节点板可如图10所示，其铰接座31上设置有两个销轴孔，用于一竖一斜或左右双斜设置连接腹杆部件2，或只设置一铰接销轴孔。所述的节点板轴架如图12、14、16所示，为铰接连接的轴架33，轴架33的另一端为置入弦杆杆体10间隔与弦杆杆体固定连接，或置入节点板固定座30内与弦杆杆体、固定座30固定连接的槽形体或管体。本节点板轴架主要用于实现弦杆间的转角连接，实现弦杆折线结构，或作为上、下弦杆与侧弦杆的转角连接，或用于一侧轴架与节点板的销轴铰接结构，如图16所示，实现三角体桁架的斜边弦杆与下弦杆的铰接连接。

以单纯钢桁架很难直接适用于承载具有曲线外形的荷载。为此，本技术方案设计了附加于上述部件的木构件，主要包括有木弦杆40和立木41，如图18所示，木弦杆40具有曲线承重外缘，立木41组装支撑木弦杆40并与之固定，立木41与木弦杆40的固定端两侧由夹板42辅助固定连接；立木41下端设有坐于弦杆的托木43和置入弦杆间隔内并与弦杆可拆卸固定的夹木44。由若干立木41支撑曲线形木弦杆40，构成曲线承载边缘。本结构具有施工操作方便、速度快并可节省大量木材的技术特点，还能充分发挥木结构加工方便的优势，可广泛应用于隧洞顶拱、电站尾水管排架、洞口渐变段排架等结构。

图21和图22展示的是由若干桁架构建的纵向桁架支撑系统。沿桁架排列纵向设置与上、下弦杆固定的纵向长脚手架钢管50，再由短脚手架钢管51与长脚手架钢管50组成剪刀撑构造，固定于底座60，形成垂直支撑的桁架支撑系统。底座60与下弦杆1间通过铰接于弦杆上方同一螺栓61的两圆环螺栓62、和由圆环螺栓连接压件63，锁紧连接固定，将底座60与弦杆1固定起来。长脚手架钢管50与弦杆之间的装配结构如图24、25所示，一U型螺栓64横挂于弦杆两槽钢之间的固定螺栓12上，脚手架钢管50穿过U型螺栓64，由下方穿设于U型螺栓64的托板66和压板67将脚手架钢管50固定于弦杆10上。

Claims (6)

1.一种桁架组装套件，其特征在于其套件包括有弦杆部件及其接合件、腹杆部件和节点连接部件；其弦杆部件(1)由两背对背角钢或槽钢平行间隔可拆卸固定在接合件(11)上构成，其接合件为槽形件或矩形管件，弦杆杆体(10)的角钢或槽钢固定于接合件的两对应侧；腹杆部件(2)包括有中部主管(20)，主管两端固定设置中线与主管中线垂直的管头(21)；其节点连接部件包括有节点板，还包括节点板轴架，其中节点板由置入弦杆杆体间隔内、与弦杆杆体可拆卸固定的固定座(30)和与该固定座一体的用于铰接连接腹杆的铰接座(31)构成，其节点板轴架由两相互铰接连接的轴架(33)构成，两轴架另一端为置入并固定于弦杆杆体间隔或接合件内腔的槽形体或管体。

2.根据权利要求1所述的桁架组装套件，其特征在于腹杆部件的主管(20)两端与管头螺纹管(26)螺旋连接，管头螺纹管以塞焊方式设有内套管(22)，管头螺纹管(26)的内端固定设置有一挡圈(23)，挡圈外缘与主管内壁间隙配合，主管内壁固定一限位套管(24)，限位套管与内套管螺旋配合。

3.根据权利要求1所述的桁架组装套件，其特征在于还附加有木构件，包括有木弦杆(40)和立木(41)，木弦杆具有曲线承重边缘，支撑木弦杆的立木下端设有坐于弦杆的托木(43)和置入于弦杆间隔并与弦杆可拆卸固定的夹木(44)。

4.由权利要求1的桁架组装套件组装构成的桁架，其特征在于桁架由上、下弦杆、侧弦杆和上、下弦杆之间的腹杆连接构成承重桁架，弦杆由弦杆部件连接构成，其腹杆为腹杆部件经节点板铰接连接于弦杆上，上、下弦杆与侧弦杆经节点板轴架铰接转角连接。

5.包括权利要求4所述桁架构成的桁架支撑系统，其特征在于该系统由弦杆部件、腹杆部件及节点连接部件组建的若干轴线桁架平行布置，沿桁架排列纵向，长脚手架钢管(50)由连接器固定于弦杆上，再由连接扣件将短脚手架钢管(51)与上、下长脚手架钢管固定，组成剪刀撑，形成桁架支撑系统。

6.根据权利要求5所述的桁架支撑系统，其特征在于所述的连接器结构为：该连接器的U型螺栓(64)挂置于弦杆固定螺栓(12)上，长脚手架钢管(50)穿过U型螺栓，由穿设于U型螺栓的托板或压板将长脚手架钢管与弦杆固定设置。

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