CN109057512B - 一种σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢结构技术领域，具体涉及一种Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷及其制作方法。帐篷包括两榀以上竖向设置的平行刚架，相邻的两榀刚架之间通过长方钢管和短方钢管连接，每榀刚架由屋脊刚架、两侧肩部刚架、预制柱脚组成，屋脊刚架的两侧分别安装肩部刚架，肩部刚架的下端分别与预制柱脚连接。屋脊刚架、两侧肩部刚架、预制柱脚的连接处通过短方钢管直接插入钢管连接头中，采用螺栓连接；屋脊刚架与肩部刚架、肩部刚架与预制柱脚的跨中部位通过长方钢管连接，长方钢管采用螺栓固定于Σ型冷弯薄壁型钢立柱上。本发明钢骨架的截面形式采用Σ型，提高帐篷的承载能力和稳定性，在灾区发生二次灾害时能保证灾民的安全。

Description

一种Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷及其制作方法

技术领域

本发明属于钢结构技术领域，具体涉及一种Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷及其制作方法。

背景技术

帐篷是一种可移动式的建筑，可以很方便地搭建、拆除和运输。帐篷其中一种类型就是急救帐篷，常被用于战争、灾难等人道救援中。灾难发生时，帐篷能够保护灾民免于外界自然环境及疾病的侵害，提供必要的物理保护，保证灾民最基本的生活条件，它是广大灾民遭受灾难打击后的第一件庇护所。在救灾过程中，过渡安置阶段是十分重要的环节，帐篷可以在灾后急救以及灾后重建的过渡阶段快速的为灾民提供临时居住地，以便于为后期的重建做好准备。

现阶段的这项工作由于实施的问题，以及传统帐篷承载能力较低、抗风性能较差，容易在二次灾害发生时随之出现损害。另外，其容纳空间小，内部使用空间也不够灵活等缺陷，给灾民的生活带来不便。在外界灾害与内部条件的共同作用下，灾民容易患一系列的心理疾病。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高帐篷稳定性的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷及其制作方法，此种帐篷制作简易，可重复利用，装配式程度高。

本发明的技术方案：

一种Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，包括两榀以上竖向设置的平行刚架，相邻的两榀刚架之间通过长方钢管和短方钢管连接，每榀刚架由屋脊刚架、两侧肩部刚架、预制柱脚组成，屋脊刚架的两侧分别安装肩部刚架，肩部刚架的下端分别与预制柱脚连接。

所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，屋脊刚架、两侧肩部刚架、预制柱脚的连接处通过短方钢管直接插入钢管连接头中，采用螺栓连接；屋脊刚架与肩部刚架、肩部刚架与预制柱脚的跨中部位通过长方钢管连接，长方钢管采用螺栓固定于Σ型冷弯薄壁型钢立柱上。

所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，Σ型冷弯薄壁型钢立柱的截面形式采用Σ型，Σ型冷弯薄壁型钢立柱的上表面为凹槽结构，Σ型冷弯薄壁型钢立柱的下表面为开口结构，位于凹槽底面和两个顶面的端部分别开设螺栓孔三，位于凹槽两个顶面的中部分别开设螺栓孔二，长方钢管垂直安装于Σ型冷弯薄壁型钢立柱的中部，螺栓二穿过长方钢管和Σ型冷弯薄壁型钢立柱上的螺栓孔二，使Σ型冷弯薄壁型钢立柱与长方钢管连接固定。

所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，屋脊刚架为：一个钝角形立柱连接头一两端分别与一个Σ型冷弯薄壁型钢立柱一端连接的尖顶结构；肩部刚架为：所述Σ型冷弯薄壁型钢立柱的另一端分别连接另一个钝角形立柱连接头一的一端，所述另一个钝角形立柱连接头一的另一端分别连接另一个Σ型冷弯薄壁型钢立柱的一端；预制柱脚为：底部节点板上设置立柱连接头二、地钉预留孔，立柱连接头二位于底部节点板的中间，地钉预留孔位于底部节点板的四角，所述另一个Σ型冷弯薄壁型钢立柱的另一端与立柱连接头二连接，地钉穿设于地钉预留孔，使预制柱脚固定于地面。

所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，立柱连接头一包括三种形式：两侧带钢管连接头、右侧带钢管连接头和左侧带钢管连接头，两侧带钢管连接头用于两侧分别连接短方钢管，右侧带钢管连接头用于右侧连接短方钢管，左侧带钢管连接头用于左侧连接短方钢管，短方钢管与钢管连接头之间采用插装配合连接。

所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，立柱连接头一的钝角形两部分上表面均为凹槽结构，每个凹槽的底面和两个顶面开设螺栓孔一，Σ型冷弯薄壁型钢立柱与立柱连接头一的连接处，采用插装配合连接，螺栓一穿过立柱连接头一上的螺栓孔一和Σ型冷弯薄壁型钢立柱上的螺栓孔三，使Σ型冷弯薄壁型钢立柱与立柱连接头一连接固定。

所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，立柱连接头二包括三种形式：两侧带钢管连接头、右侧带钢管连接头和左侧带钢管连接头，两侧带钢管连接头用于两侧分别连接短方钢管，右侧带钢管连接头用于右侧连接短方钢管，左侧带钢管连接头用于左侧连接短方钢管，短方钢管与钢管连接头之间采用插装配合连接。

所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，立柱连接头二的上表面为凹槽结构，凹槽的底面和两个顶面开设螺栓孔四，Σ型冷弯薄壁型钢立柱与立柱连接头二的连接处，采用插装配合连接，螺栓穿过立柱连接头二上的螺栓孔四和Σ型冷弯薄壁型钢立柱上的螺栓孔三，使Σ型冷弯薄壁型钢立柱与立柱连接头二连接固定。

所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，底部节点板上的立柱连接头二倾斜设置，立柱连接头二的倾斜角度与安装于其上的Σ型冷弯薄壁型钢立柱的倾斜角度一致。

所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷的制作方法，包括如下步骤：

首先，安装屋脊刚架：屋脊刚架的立柱连接头一提前预制角度，将两个Σ型冷弯薄壁型钢立柱分别直接插入立柱连接头一的两端，并使用螺栓连接；

其次，安装肩部刚架：两个立柱连接头一分别安装于屋脊刚架两侧的肩部两端，将Σ型冷弯薄壁型钢立柱的柱头插入其中，并使用螺栓连接，将Σ型冷弯薄壁型钢立柱的柱脚插入预制柱脚中，并用螺栓连接；

从而，形成竖向设置的一榀刚架，相邻的两榀刚架之间都用长方钢管和短方钢管连接：屋脊刚架、两侧肩部刚架、预制柱脚的连接处通过短方钢管直接插入钢管连接头中，并用螺栓连接；屋脊刚架与肩部刚架、肩部刚架与预制柱脚的跨中部位通过长方钢管连接，直接使用螺栓，将长方钢管固定于Σ型冷弯薄壁型钢立柱上。

与现有的帐篷相比，本发明的优点及有益效果是：

1、本发明Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，其突出优点在于，钢骨架的截面形式采用Σ型，此种截面形式能够极大的提高帐篷的承载能力，提高帐篷的稳定性，在灾区发生二次灾害时能保证灾民的安全。

2、本发明Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，在安全、保温、抗风、容纳量、功能等等各方面也优于普通帐篷。帐篷对风雪问题十分敏感，因为篷布的迎风面积大，在一侧篷布受风压力，另一侧篷布受风吸力的作用下，所有的风雪荷载需要由帐篷的主要受力刚架承担，而传统帐篷的墙体是垂直的，再多风的地区难免会发生变形，强风大雨作用下发生影响正常使用的大变形，安全性不能得以保证，帐篷极易失稳。

3、本发明中Σ型冷弯薄壁型钢立柱与地面有一定的倾角，与传统帐篷相比可以减小风阻，且骨架截面采用Σ加劲的形式，立柱强度得到极大的提升，可以避免在风雪荷载下，骨架弯折、翻折等情况，可将牵扯篷布的营绳固定于Σ型立柱的加劲处形成的凹槽处，在合理利用空间的同时，也牢靠的将篷布与骨架连接在一起，使帐篷的整体性更好。

4、本发明Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，在长度方向可以无限延长，只要增加受力主刚架的榀数，再用方钢管连接即可，其容纳量与传统帐篷相比更能满足灾区的需求，可以容纳更多的灾民。灾害发生时，在避难场地需要给灾民配备基本医疗护理、生活等配套设施。此种帐篷体积大稳定性好，在空间上布置十分灵活，不仅仅局限于作为灾民的休息空间，也可以做灾区的临时教室、临时储藏室、临时医院、临时食堂等等，完全可以满足灾区避难时功能性需求。

5、本发明为灾民提供一个安全的震后临时避难住，减少伤亡人数，稳定灾民情绪，加快灾区的重建速度，是具有十分重要意义的。

附图说明

图1为本发明Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷的结构示意图。

图2(a)-图2(c)为立柱连接头一的结构示意图。其中，图2(a)为两侧带钢管连接头；图2(b)为右侧带钢管连接头；图2(c)为左侧带钢管连接头。

图3为Σ型冷弯薄壁型钢立柱与长方钢管的连接结构示意图。

图4(a)-图4(c)立柱连接头二与底部节点板的连接结构示意图。其中，图4(a)为两侧带钢管连接头；图4(b)为右侧带钢管连接头；图4(c)为左侧带钢管连接头。

图5为Σ型冷弯薄壁型钢立柱的结构示意图。

图6为Σ型冷弯薄壁型钢立柱、立柱连接头一、立柱连接头二的横截面示意图。

图中，1、Σ型冷弯薄壁型钢立柱；2、长方钢管；3、底部节点板；4、地钉预留孔；5、立柱连接头一；6、钢管连接头；7、短方钢管；8、螺栓一；9、螺栓孔一；10、螺栓孔三；11、螺栓二；12、地钉；13、立柱连接头二；14、螺栓孔四；15、螺栓孔二。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-图6所示，本发明Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，包括两榀以上竖向设置的平行刚架，相邻的两榀刚架之间通过长方钢管2和短方钢管7连接，每榀刚架由屋脊刚架、两侧肩部刚架、预制柱脚组成，屋脊刚架的两侧分别安装肩部刚架，肩部刚架的下端分别与预制柱脚连接。

屋脊刚架、两侧肩部刚架、预制柱脚的连接处通过短方钢管7直接插入钢管连接头6中，采用螺栓连接。屋脊刚架与肩部刚架、肩部刚架与预制柱脚的跨中部位通过长方钢管2连接，长方钢管2采用螺栓固定于Σ型冷弯薄壁型钢立柱1上。

屋脊刚架为：一个钝角形立柱连接头一5两端分别与一个Σ型冷弯薄壁型钢立柱1一端连接的尖顶结构。肩部刚架为：所述Σ型冷弯薄壁型钢立柱1的另一端分别连接另一个钝角形立柱连接头一5的一端，所述另一个钝角形立柱连接头一5的另一端分别连接另一个Σ型冷弯薄壁型钢立柱1的一端。预制柱脚为：底部节点板3上设置立柱连接头二13、地钉预留孔4，立柱连接头二13位于底部节点板3的中间，地钉预留孔4位于底部节点板3的四角，所述另一个Σ型冷弯薄壁型钢立柱1的另一端与立柱连接头二13连接，地钉12穿设于地钉预留孔4，使预制柱脚固定于地面。

如图3、图5、图6所示，Σ型冷弯薄壁型钢立柱1的截面形式采用Σ型，Σ型冷弯薄壁型钢立柱1的上表面为凹槽结构，Σ型冷弯薄壁型钢立柱1的下表面为开口结构，位于凹槽底面和两个顶面的端部分别开设螺栓孔三10，位于凹槽两个顶面的中部分别开设螺栓孔二15，长方钢管2垂直安装于Σ型冷弯薄壁型钢立柱1的中部，螺栓二11穿过长方钢管2和Σ型冷弯薄壁型钢立柱1上的螺栓孔二15，使Σ型冷弯薄壁型钢立柱1与长方钢管2连接固定。

如图2(a)-图2(c)所示，立柱连接头一5可以为三种情况：两侧带钢管连接头6、右侧带钢管连接头6、左侧带钢管连接头6，两侧带钢管连接头6可用于两侧分别连接短方钢管7，右侧带钢管连接头6可用于右侧连接短方钢管7，左侧带钢管连接头6可用于左侧连接短方钢管7，短方钢管7与钢管连接头6之间采用插装配合连接。

立柱连接头一5的钝角形两部分上表面均为凹槽结构，每个凹槽的底面和两个顶面开设螺栓孔一9，Σ型冷弯薄壁型钢立柱1与立柱连接头一5的连接处，采用插装配合连接，螺栓一8穿过立柱连接头一5上的螺栓孔一9和Σ型冷弯薄壁型钢立柱1上的螺栓孔三10，使Σ型冷弯薄壁型钢立柱1与立柱连接头一5连接固定。

如图4(a)-图4(c)所示，立柱连接头二13可以为三种情况：两侧带钢管连接头6、右侧带钢管连接头6、左侧带钢管连接头6，两侧带钢管连接头6可用于两侧分别连接短方钢管7，右侧带钢管连接头6可用于右侧连接短方钢管7，左侧带钢管连接头6可用于左侧连接短方钢管7，短方钢管7与钢管连接头6之间采用插装配合连接。

立柱连接头二13的上表面为凹槽结构，凹槽的底面和两个顶面开设螺栓孔四14，Σ型冷弯薄壁型钢立柱1与立柱连接头二13的连接处，采用插装配合连接，螺栓穿过立柱连接头二13上的螺栓孔四14和Σ型冷弯薄壁型钢立柱1上的螺栓孔三10，使Σ型冷弯薄壁型钢立柱1与立柱连接头二13连接固定。底部节点板3上的立柱连接头二13倾斜设置，立柱连接头二13的倾斜角度与安装于其上的Σ型冷弯薄壁型钢立柱1的倾斜角度一致。

如图1-图6所示，本发明Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷的制作方法如下：

首先，安装屋脊刚架(顶部刚架)：屋脊刚架的立柱连接头一5提前预制好一定角度，将两个Σ型冷弯薄壁型钢立柱1分别直接插入立柱连接头一5的两端，并使用螺栓连接。

其次，安装肩部刚架：两个立柱连接头一5分别安装于屋脊刚架两侧的肩部两端，将Σ型冷弯薄壁型钢立柱1的柱头插入其中，并使用螺栓连接，将Σ型冷弯薄壁型钢立柱1的柱脚插入预制柱脚中，并用螺栓连接。

从而，形成竖向设置的一榀刚架，相邻的两榀刚架之间都用方钢管(长方钢管2或短方钢管7)连接：屋脊刚架、两侧肩部刚架、预制柱脚的连接处通过短方钢管7直接插入预制连接件(如：钢管连接头6)中，并用螺栓连接。屋脊刚架与肩部刚架、肩部刚架与预制柱脚的跨中部位通过长方钢管2连接，直接使用螺栓，将长方钢管2固定于Σ型冷弯薄壁型钢立柱1上。

结果表明，本发明刚架材料为冷弯薄壁型钢，冷弯薄壁型钢材质更轻巧，取材方便，安装省时省力，无需大型工程器械，能在灾害发生时第一时间安置受灾群众。并且，冷弯薄壁型钢的截面形式采用Σ型，此种加劲形式在钢材用量上升不大的情况下能大幅度的提高骨架的承载能力。从而，改良传统帐篷的缺点，为灾民提供更人性化、合理化的急救帐篷，给灾后过渡安置工作带来便利性。

Claims (7)

1.一种Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，其特征在于，包括两榀以上竖向设置的平行刚架，相邻的两榀刚架之间通过长方钢管和短方钢管连接，每榀刚架由屋脊刚架、两侧肩部刚架、预制柱脚组成，屋脊刚架的两侧分别安装肩部刚架，肩部刚架的下端分别与预制柱脚连接；

屋脊刚架为：一个钝角形立柱连接头一两端分别与一个Σ型冷弯薄壁型钢立柱一端连接的尖顶结构；肩部刚架为：所述Σ型冷弯薄壁型钢立柱的另一端分别连接另一个钝角形立柱连接头一的一端，所述另一个钝角形立柱连接头一的另一端分别连接另一个Σ型冷弯薄壁型钢立柱的一端；预制柱脚为：底部节点板上设置立柱连接头二、地钉预留孔，立柱连接头二位于底部节点板的中间，地钉预留孔位于底部节点板的四角，所述另一个Σ型冷弯薄壁型钢立柱的另一端与立柱连接头二连接，地钉穿设于地钉预留孔，使预制柱脚固定于地面；

立柱连接头一包括三种形式：两侧带钢管连接头、右侧带钢管连接头和左侧带钢管连接头，两侧带钢管连接头用于两侧分别连接短方钢管，右侧带钢管连接头用于右侧连接短方钢管，左侧带钢管连接头用于左侧连接短方钢管，短方钢管与钢管连接头之间采用插装配合连接；

立柱连接头一的钝角形两部分上表面均为凹槽结构，每个凹槽的底面和两个顶面开设螺栓孔一，Σ型冷弯薄壁型钢立柱与立柱连接头一的连接处，采用插装配合连接，螺栓一穿过立柱连接头一上的螺栓孔一和Σ型冷弯薄壁型钢立柱上的螺栓孔三，使Σ型冷弯薄壁型钢立柱与立柱连接头一连接固定。

2.按照权利要求1所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，其特征在于，屋脊刚架、两侧肩部刚架、预制柱脚的连接处通过短方钢管直接插入钢管连接头中，采用螺栓连接；屋脊刚架与肩部刚架、肩部刚架与预制柱脚的跨中部位通过长方钢管连接，长方钢管采用螺栓固定于Σ型冷弯薄壁型钢立柱上。

3.按照权利要求1所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，其特征在于，Σ型冷弯薄壁型钢立柱的截面形式采用Σ型，Σ型冷弯薄壁型钢立柱的上表面为凹槽结构，Σ型冷弯薄壁型钢立柱的下表面为开口结构，位于凹槽底面和两个顶面的端部分别开设螺栓孔三，位于凹槽两个顶面的中部分别开设螺栓孔二，长方钢管垂直安装于Σ型冷弯薄壁型钢立柱的中部，螺栓二穿过长方钢管和Σ型冷弯薄壁型钢立柱上的螺栓孔二，使Σ型冷弯薄壁型钢立柱与长方钢管连接固定。

4.按照权利要求1所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，其特征在于，立柱连接头二包括三种形式：两侧带钢管连接头、右侧带钢管连接头和左侧带钢管连接头，两侧带钢管连接头用于两侧分别连接短方钢管，右侧带钢管连接头用于右侧连接短方钢管，左侧带钢管连接头用于左侧连接短方钢管，短方钢管与钢管连接头之间采用插装配合连接。

5.按照权利要求1所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，其特征在于，立柱连接头二的上表面为凹槽结构，凹槽的底面和两个顶面开设螺栓孔四，Σ型冷弯薄壁型钢立柱与立柱连接头二的连接处，采用插装配合连接，螺栓穿过立柱连接头二上的螺栓孔四和Σ型冷弯薄壁型钢立柱上的螺栓孔三，使Σ型冷弯薄壁型钢立柱与立柱连接头二连接固定。

6.按照权利要求1所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷，其特征在于，底部节点板上的立柱连接头二倾斜设置，立柱连接头二的倾斜角度与安装于其上的Σ型冷弯薄壁型钢立柱的倾斜角度一致。

7.一种权利要求1至6之一所述的Σ型冷弯薄壁型钢立柱骨架体系帐篷的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先，安装屋脊刚架：屋脊刚架的立柱连接头一提前预制角度，将两个Σ型冷弯薄壁型钢立柱分别直接插入立柱连接头一的两端，并使用螺栓连接；

其次，安装肩部刚架：两个立柱连接头一分别安装于屋脊刚架两侧的肩部两端，将Σ型冷弯薄壁型钢立柱的柱头插入其中，并使用螺栓连接，将Σ型冷弯薄壁型钢立柱的柱脚插入预制柱脚中，并用螺栓连接；

从而，形成竖向设置的一榀刚架，相邻的两榀刚架之间都用长方钢管和短方钢管连接：屋脊刚架、两侧肩部刚架、预制柱脚的连接处通过短方钢管直接插入钢管连接头中，并用螺栓连接；屋脊刚架与肩部刚架、肩部刚架与预制柱脚的跨中部位通过长方钢管连接，直接使用螺栓，将长方钢管固定于Σ型冷弯薄壁型钢立柱上。