CN103437492B - 平行弦平面桁架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了结构构件领域的斜腹杆节点位置及长度可变的平行弦平面桁架，通过连接件与弦杆可拆卸连接以及斜腹杆的可伸缩机构实现斜腹杆节点位置及长度可变的，提高了桁架的不同工作场所的适应性。

Description

平行弦平面桁架

技术领域

本发明属于结构构件领域，具体涉及斜腹杆节点位置及长度可变的平行弦平面桁架。

背景技术

桁架是由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。在荷载作用下，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度，适用于较大跨度的承重结构和高耸结构，如屋架、桥梁、输电线路塔、卫星发射塔、水工闸门、起重机架等。

现目前桁架的主要构件：弦杆和腹杆通过扣件、螺栓或者焊接来实现整个桁架结构的形成，为了适应不同工作环境，也出现了一些弦杆可调节的桁架结构，此类桁架结构与之前的桁架结构没有太多的改变，并且在调节弦杆长度的时候，腹杆的位置都要做重新的安装调整，较为麻烦，增加了工序和劳动力的付出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种腹杆的节点位置和长度可调的平行弦平面桁架。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

平行弦平面桁架,包括弦杆和腹杆，弦杆包括上弦杆、下弦杆，腹杆包括连接上弦杆与下弦杆的直腹杆和斜腹杆，弦杆与腹杆之间设有连接件，连接件与弦杆可拆卸连接，连接件设有与腹杆可拆卸连接的支耳，斜腹杆是可伸缩的机构。

上述方案中斜腹杆的可伸缩适应了不同场所环境的需要，并且提高了整个桁架的适用灵活性，桁架搭设在工地或者其他工作环境中，根据不同的物体外表面的形状以及桁架需要承载的载荷调节连接件之间的间距，并调节斜腹杆的长度，以适应连接件之间的不同间距，并且还必须满足斜腹杆所必须承受的载荷要求，以确保整个桁架的安全。

作为上述方案的优选方案，连接件包括与弦杆同轴连接的套筒以及与腹杆可拆卸连接的单支耳，套筒的径向方向上设有定位螺栓孔和定位螺栓，单支耳沿套筒的轴向方向布置有三个，其中一个单支耳是垂直于套筒的轴向方向直线支耳，直线支耳与直腹杆连接；另外两个单支耳是相对于直线支耳对称设置且与套筒的轴线夹角为0～90°的斜线支耳；斜线支耳与斜腹杆连接，斜腹杆采用对拉螺杆的结构，斜腹杆包括与斜线支耳连接的两个固定段和与两个固定段连接的活动段，固定段远离斜线支耳的一端为可调端，可调端轴向设有内螺纹或者外螺纹，活动段的两端设于与可调端内螺纹或者外螺纹相匹配的外螺纹或者内螺纹，活动段两端的螺纹旋向相反。

在搭设桁架的过程中，将连接件套入上、下弦杆，根据环境需求或者载荷需求滑动连接件的套筒到两连接件的合适间距，拧紧套筒上的定位螺栓与弦杆相抵；再扭动斜腹杆的活动段使整个斜腹杆处于工作状态。连接件的套筒与弦杆的同轴连接实现了连接件（即斜腹杆节点）位置的可变性，斜腹杆的对拉螺杆结构实现了斜腹杆长度的可变性，可满足不同工作环境下的桁架搭设需求，将整个桁架的适应性提高了很多；设置单支耳是为了在焊接支耳时可实现全焊以增加焊接强度，弦杆的直径在48mm左右，如果采用双支耳结构的话，双支耳之间的空间将会很小，不足以焊条进入进行焊接，不能对单个的支耳进行全焊，不能满足支耳的连接强度要求。

作为上述方案的优选方案，连接件包括与弦杆可拆卸连接的扣件以及与腹杆可拆卸连接的单支耳，扣件是类似脚手架扣件的结构，扣件是一边沿通过销轴连接，另一边沿扣合连接的构成套筒的两个半圆结构，半圆结构与弦杆同轴；本技术方案的单支耳和斜腹杆的设置与第二个技术方案中的方案一样。

本技术方案较之于第二个技术方案，将连接件与弦杆的连接结构进行了更换，将套筒结构更换为扣合连接的扣件结构，采用扣件结构较之采用套筒的优点在于：采用扣件结构可先搭设好桁架的上、下弦杆后在搭设连接件和直腹杆和斜腹杆，方便了连接件的安装，增加了整个桁架搭设的灵活性。该方案斜腹杆的调节同第二个技术方案中所记载的。

作为上述方案的优选方案，在第二个和第三个方案中所提到的斜线支耳与斜腹杆球面铰接，斜腹杆为两段式，远离斜线支耳的一端为可调端，两个可调端设有轴向的相匹配的内、外螺纹。

斜腹杆和斜线支耳球面铰接满足了斜腹杆与斜线支耳连接后可轴向转动来调节长度的可能，同时也使得斜腹杆的结构进行了优化变为两段式的结构，减少了三段式或以上段式的结构在工作中所形成多处的剪切力和疲劳损坏。方案中提到的球面铰接可参照标准“DIN 71803 -1988球面铰链”。

附图说明

图1是本发明斜腹杆节点位置及长度可变的平行弦平面桁架的结构示意图。

图2是图1中B的局部示意图。

图3是图1中A的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示，斜腹杆节点位置及长度可变的平行弦平面桁架,包括上弦杆2、下弦杆8、连接上弦杆2与下弦杆8的直腹杆6和斜腹杆，上弦杆2和下弦杆8与直腹杆6以及斜腹杆之间设有连接件，连接件包括与上、下弦杆2、8同轴连接的套筒1以及与腹杆可拆卸连接的单支耳，套筒1的径向方向上设有定位螺栓孔11和定位螺栓12（见图3），单支耳沿套筒1的轴向方向布置有三个，其中一个单支耳是垂直于套筒1的轴向方向直线支耳4，直线支耳4与直腹杆6连接；另外两个单支耳是相对于直线支耳4对称设置且与套筒1的轴线夹角为0～90°的斜线支耳3；斜线支耳3与斜腹杆连接，斜腹杆采用对拉螺杆的结构，斜腹杆包括与斜线支耳3连接的两个固定段5和与两个固定段5连接的活动段7，固定段5远离斜线支耳3的一端为可调端51，可调端51轴向设有螺母9，活动段7的端头71设有与可调端51处的螺母9螺纹匹配的螺栓10，活动段7两个端头71处的螺纹旋向相反（见图2）。

在搭设桁架的过程中，将连接件套入上、下弦杆2、8，根据环境需求或者载荷需求滑动连接件的套筒1到两连接件的合适间距，拧紧套筒1上的定位螺栓12与弦杆相抵；再扭动斜腹杆的活动段7使整个斜腹杆处于工作状态。连接件的套筒1与弦杆的同轴连接实现了连接件（即斜腹杆节点）位置的可变性，斜腹杆的对拉螺杆结构实现了斜腹杆长度的可变性，可满足不同工作环境下的桁架搭设需求，将整个桁架的适应性提高了很多；设置单支耳是为了在焊接支耳时可实现全焊以增加焊接强度，弦杆的直径在48mm左右，如果采用双支耳结构的话，双支耳之间的空间将会很小，不足以焊条进入进行焊接，不能对单个的支耳进行全焊，不能满足支耳的连接强度要求。通过斜腹杆的可伸缩适应了不同场所环境的需要，并且提高了整个桁架的适用灵活性，桁架搭设在工地或者其他工作环境中，根据不同的物体外表面的形状以及桁架需要承载的载荷调节连接件之间的间距，并调节斜腹杆的长度，以适应连接件之间的不同间距，并且还必须满足斜腹杆所必须承受的载荷要求，以确保整个桁架的安全。

上述方案中连接件还可设置为类似脚手架扣件的扣件结构，或者将斜腹杆变成螺纹连接的两段式，斜腹杆与连接件球面交接。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (3)

1.平行弦平面桁架,包括弦杆和腹杆，弦杆包括上弦杆、下弦杆，腹杆包括连接上弦杆与下弦杆的直腹杆和斜腹杆，弦杆与腹杆之间设有连接件，其特征在于：连接件与弦杆可拆卸连接，连接件设有与腹杆可拆卸连接的支耳，斜腹杆是可伸缩的机构。

2.根据权利要求1所述的平行弦平面桁架，其特征在于：所述连接件包括与弦杆同轴连接的套筒以及与腹杆可拆卸连接的单支耳，套筒的径向方向上设有定位螺栓孔和定位螺栓；单支耳沿套筒的轴向方向布置有三个，其中一个单支耳是垂直于套筒的轴向方向的直线支耳，直线支耳与直腹杆连接；另外两个单支耳是相对于直线支耳对称设置且与套筒的轴线夹角为0～90°的斜线支耳，斜线支耳与斜腹杆连接；斜腹杆采用对拉螺杆的结构，斜腹杆包括与斜线支耳连接的两个固定段和与两个固定段连接的活动段，固定段远离斜线支耳的一端为可调端，可调端轴向设有内螺纹或者外螺纹，活动段的两端设有与可调端内螺纹或者外螺纹相匹配的外螺纹或者内螺纹，活动段两端的螺纹旋向相反。

3.根据权利要求1所述的平行弦平面桁架，其特征在于：所述连接件包括与弦杆同轴连接的套筒以及与腹杆可拆卸连接的单支耳，套筒的径向方向上设有定位螺栓孔和定位螺栓；单支耳沿套筒的轴向方向布置有三个，其中一个单支耳是垂直于套筒的轴向方向的直线支耳，直线支耳与直腹杆连接；另外两个单支耳是相对于直线支耳对称设置且与套筒的轴线夹角为0～90°的斜线支耳；斜线支耳与斜腹杆球面铰接，斜腹杆为两段式，远离斜线支耳的一端为可调端，两个可调端设有轴向的相匹配的内、外螺纹。