CN110029828B - 一种自稳平衡桁架装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自稳平衡桁架装置，第一桁架包括上弦杆、下弦杆、第一水平腹杆、第二水平腹杆、中腹杆和斜腹杆，上弦杆的长度大于下弦杆的长度，上弦杆与上弦杆之间设有第一水平腹杆，下弦杆与下弦杆之间设有第二水平腹杆，上弦杆与下弦杆之间设有中腹杆，两中腹杆之间设有带有连接杆，斜腹杆倾斜连接在上弦杆与下弦杆之间，连接在第二水平腹杆的钢丝绳绕过过绳部连接在固定面或连接有配重块，上弦杆与固定面之间设有垫块，底面为凹形球面的下弦杆放置在顶面为凸形球面的千斤顶上，自稳平衡桁架装置设置在固定面上，第一桁架的上弦杆的一侧设置在建筑模板的外侧。本发明具有提高桁架装置结构的稳定性和承荷能力，能够调整桁架的使用角度的优点。

Description

一种自稳平衡桁架装置

技术领域

本发明涉及桁架技术领域，更具体地说，涉及一种自稳平衡桁架装置。

背景技术

现有用于承受水平荷载的桁架使用时需要将桁架固定于固定面上，一是桁架的底部与固定面固定连接，但在使用过程中难以调节桁架的角度而且拆卸不方便，灵活性低；二是在桁架的四个侧面设置支撑架以支撑桁架，但占用空间大，安装操作相对麻烦。桁架受到水平荷载时，水平荷载作用在上弦杆并通过腹杆传力至下弦杆，当桁架所受的水平荷载较大时，容易导致桁架出现弯曲，而当桁架与固定面固定不牢固时，会造成出现桁架水平滑移。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，提供一种自稳平衡桁架装置，能够提高桁架装置结构的稳定性和承荷能力，能够调整桁架的使用角度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自稳平衡桁架装置，所述自稳平衡桁架装置设置在固定面上且位于建筑模板的外侧，所述自稳平衡桁架装置包括第一桁架、钢丝绳和调节机构，所述第一桁架包括上弦杆、下弦杆、第一水平腹杆、第二水平腹杆、中腹杆和斜腹杆，所述上弦杆和所述下弦杆之间相互平行，若干相互平行的所述第一水平腹杆连接在所述上弦杆与上弦杆之间，若干相互平行的所述第二水平腹杆连接在所述下弦杆与下弦杆之间，若干相互平行的所述中腹杆连接在所述上弦杆与下弦杆之间，所述第一水平腹杆与第二水平腹杆平行，所述中腹杆分别与所述第一水平腹杆和第二水平腹杆垂直，若干所述斜腹杆倾斜地连接在所述上弦杆与下弦杆之间，两所述中腹杆之间设有连接杆，所述连接杆分别与所述第一水平腹杆和第二水平腹杆平行，所述连接杆上设有过绳部，所述钢丝绳的一端连接在一所述第二水平腹杆上，所述钢丝绳的另一端绕过与所述第二水平腹杆水平高度相同的所述过绳部固定于固定面或连接有配重块，所述下弦杆放置在所述调节机构上，所述调节机构为千斤顶，所述千斤顶的顶面为凸形球面，所述下弦杆的底面为与所述千斤顶的顶面形状配合的凹形球面，所述上弦杆与固定面之间设有垫块，所述上弦杆的长度大于所述下弦杆的长度；所述第一桁架的上弦杆的一侧紧贴在所述建筑模板。

作为本发明优选的方案，还包括定位桩，所述定位桩包括底座和限位架，所述底座固定于固定面，所述限位架设置在所述底座上，所述限位架的上部设有U形限位槽口，所述下弦杆的下部卡入所述U形限位槽口内，且所述U形限位槽口的槽壁与所述下弦杆之间存在间隙。

作为本发明优选的方案，所述限位架还包括锁销，所述锁销的两端设有插销，所述U形限位槽口的两翼分别开设有与所述插销配合的插销孔，所述插销孔为椭圆形。

作为本发明优选的方案，各所述连接杆在固定面的投影相互平行且互不重合，所述过绳部设置在所述连接杆的中部，所述钢丝绳连接在所述第二水平腹杆的中部。

作为本发明优选的方案，所述过绳部上设有定滑轮。

作为本发明优选的方案，与固定面连接的所述钢丝绳上设置有钢丝绳长度调节器，所述钢丝绳长度调节器包括螺杆、螺杆套筒和锁紧螺母，所述螺杆与所述螺杆套筒螺纹连接，所述锁紧螺母将所述螺杆套筒锁紧在所述螺杆上。

作为本发明优选的方案，所述垫块为三角形垫块，所述垫块的顶面为斜面，所述垫块的底面为平面。

作为本发明优选的方案，所述斜面上设有若干凹槽。

作为本发明优选的方案，还包括第二桁架，所述第二桁架通过楔形锁紧条与所述第一桁架连接。

作为本发明优选的方案，两相邻所述斜腹杆之间的夹角为60°。

实施本发明的一种自稳平衡桁架装置，与现有技术相比较，具有如下有益效果：

当与建筑模板贴近的自稳平衡桁架受到建筑模板的水平荷载时，水平荷载作用在上弦杆并通过中腹杆传力至下弦杆，而连接带有配重块的钢丝绳或者与固定面连接的钢丝绳连接在下弦杆之间的第二水平腹杆，则第二水平腹杆同时受到钢丝绳对第二水平腹杆的拉力，能使桁架受力平衡，使第一桁架工作时更加稳定以及提高桁架的承荷能力，第一桁架无需固定于地面上，使用方便，能重复利用；此外，由于上弦杆与地面为非固定连接，通过调整千斤顶的顶起下弦杆的高度，当千斤顶与下弦杆形成的整体高度低于上弦杆的高度时，整个桁架则向远离建筑模板的一侧倾斜；当千斤顶与下弦杆形成的整体高度高于上弦杆的高度时，整个桁架则向靠近建筑模板的一侧倾斜，而且通过在上弦杆与固定面之间放置垫块能避免上弦杆悬空，保证桁架装置的稳定性；本发明能够提高装置结构的稳定性和承荷能力，能避免自稳平衡桁架装置使用过程中出现摇晃，而且能够调整自稳平衡桁架装置的使用角度，同时占用空间小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是自稳平衡桁架装置的结构示意图；

图2是钢丝绳的安装示意图；

图3是定位桩与下弦杆的安装示意图；

其中，1为建筑模板；2为第一桁架；21为上弦杆；22为下弦杆；23为第一水平腹杆；24为第二水平腹杆；25为中腹杆；26为斜腹杆；3为钢丝绳；31为螺杆；32为螺栓套筒；4为千斤顶；5为连接杆；51为过绳部；6为配重块；7为定位桩；71为底座；72为限位架；73为U形限位槽口；74为锁销；75为插销孔；76为加强筋；8为第二桁架；9为楔形锁紧条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图3所示，本发明的优选实施例，图1中的箭头指示的方向为水平荷载的方向，一种自稳平衡桁架装置，所述自稳平衡桁架装置设置在固定面上且位于建筑模板1的外侧，固定面可为地面，所述自稳平衡桁架装置包括第一桁架2、钢丝绳3和调节机构，所述第一桁架2包括上弦杆21、下弦杆22、第一水平腹杆23、第二水平腹杆24、中腹杆25和斜腹杆26，所述上弦杆21和所述下弦杆22之间相互平行，若干相互平行的所述第一水平腹杆23连接在所述上弦杆21与上弦杆21之间，若干相互平行的所述第二水平腹杆24连接在所述下弦杆22与下弦杆22之间，若干相互平行的所述中腹杆25连接在所述上弦杆21与下弦杆22之间，所述第一水平腹杆23与第二水平腹杆24平行，所述中腹杆25分别与所述第一水平腹杆23和第二水平腹杆24垂直，若干所述斜腹杆26倾斜地连接在所述上弦杆21与下弦杆22之间，优选的两相邻的斜腹杆26首尾相接，且两相邻斜腹杆26之间的夹角为60°，若干斜腹杆26在上弦杆21和下弦杆22之间形成三角形结构，提高桁架的结构稳定性，两所述中腹杆25之间设有连接杆5，所述连接杆5分别与所述第一水平腹杆23和第二水平腹杆24平行，所述连接杆5上设有过绳部51，所述钢丝绳3的一端连接在一所述第二水平腹杆24上，所述钢丝绳3的另一端绕过与所述第二水平腹杆24水平高度相同的所述过绳部51固定于固定面或连接有配重块6，可以根据需要荷载的大小更换不同质量所述配重块6以连接钢丝绳3上，优选的，每一第二水平腹杆24均连接有一钢丝绳3，进一步提高自稳平衡桁架装置的稳定性，自稳平衡桁架装置上一部分的钢丝绳3的末端连接有配重块6，另一部的钢丝绳3的末端固定连接在地面上；所述下弦杆22放置在所述调节机构上，所述调节机构为千斤顶4，所述千斤顶4的顶面为凸形球面，所述下弦杆22的底面为与所述千斤顶4的顶面形状配合的凹形球面；另外，调节机构可选择为可调节丝杆，下弦杆22的底部与可调节丝杆的丝杆螺母连接，可调节丝杆的丝杆轴竖直设置在地面上；所述上弦杆21的长度大于所述下弦杆22的长度，所述上弦杆21与地面之间设有垫块，所述第一桁架2的上弦杆21的一侧贴近所述建筑模板1设置。

当与建筑模板1贴近的自稳平衡桁架受到建筑模板的水平荷载时，水平荷载作用在上弦杆21并通过中腹杆25传力至下弦杆22，连接带有配重块6的钢丝绳3或者与固定面连接的钢丝绳3连接在下弦杆22之间的第二水平腹杆24，则第二水平腹杆24同时受到钢丝绳对第二水平腹杆24的拉力，能使桁架受力平衡，使桁架工作时更加稳定以及提高桁架的承荷能力，桁架无需固定于地面上，使用方便，能重复利用；此外，由于上弦杆21与地面为非固定连接，通过调整千斤顶4的顶起下弦杆22的高度，当千斤顶4与下弦杆22形成的整体高度低于上弦杆21的高度时，整个桁架则向远离建筑模板1的一侧倾斜；当千斤顶4与下弦杆22形成的整体高度高于上弦杆21的高度时，整个桁架则向靠近建筑模板1的一侧倾斜，而且通过在上弦杆21与固定面之间放置垫块能避免上弦杆21悬空，保证桁架装置的稳定性；本发明能够提高装置结构的稳定性和承荷能力，能避免自稳平衡桁架装置使用过程中出现摇晃，而且能够调整自稳平衡桁架装置的使用角度，同时占用空间小。

示例性的，自稳平衡桁架装置还包括定位桩7，所述定位桩7包括底座71和限位架72，所述底座71固定于固定面，所述限位架72设置在所述底座71上，所述限位架72的上部设有U形限位槽口73，所述下弦杆22的下部卡入所述U形限位槽口73内，且所述U形限位槽口73的槽壁与所述下弦杆22之间存在间隙，通过定位桩7能够防止自稳平衡桁架装置出现水平滑移，优选的，所述限位架72与所述底座71之间设有加强筋76，能够提高定位桩7的强度。

示例性的，所述限位架72还包括锁销74，所述锁销74的两端设有插销，所述U形限位槽口73的两翼分别开设有与所述插销配合的插销孔75，所述插销孔75为椭圆形，锁销74的设置能对下弦杆22进行限位，保证桁架不会左右前后方向发生位移；优选的，锁销74位于第一桁架2底部的中腹杆25上，更好地使U形限位槽口73与锁销74锁紧下弦杆22，且使桁架不易倾覆。

示例性的，为了避免钢丝绳3之间发生重叠缠绕，各所述连接杆5在固定面的投影相互平行且互不重合，各所述过绳部51设置在所述连接杆5的中部，所述钢丝绳3连接在一所述第二水平腹杆24的中部，从而保证自稳平衡桁架装置的稳定性。

示例性的，所述过绳部51上设有定滑轮，能够减少钢丝绳3与桁架之间的摩擦，以延长钢丝绳3的使用寿命。

示例性的，与固定面连接的所述钢丝绳3靠近固定面的一端设置有钢丝绳长度调节器，所述钢丝绳长度调节器包括螺杆31和螺杆套筒32，所述螺杆31与所述螺杆套筒32螺纹连接，所述锁紧螺母将所述螺杆套筒锁紧在所述螺杆上，优选的螺杆31的上端与钢丝绳固定连接，螺杆套筒32的下端与钢丝绳固定连接，通过钢丝绳长度调节器能够调节第一桁架与固定面的松紧度，当需要调节桁架的角度时，放松锁紧螺母从而调整螺杆套筒32在螺杆31的位置，当桁架角度调整好后，锁紧锁紧螺母从而使螺杆套筒32固定在螺杆31上。

示例性的，所述垫块为三角形垫块，所述垫块的顶面为斜面，所述垫块的底面为平面，所述斜面上设有若干凹槽，通过调整垫块的位置从而实现上弦杆21与地面之间不存在空隙，而且凹槽的设置，能够增大上弦杆21与垫块的摩擦力，避免上弦杆21或垫块出现滑移。

还需要说明的是，自稳平衡桁架装置还包括第二桁架8，所述第二桁架8通过楔形锁紧条9与所述第一桁架2连接，以根据需要调整自稳平衡桁架装置的整体高度，所述第二桁架8除上弦杆21的长度与下弦杆22的长度相同外，其结构与第一桁架的结构相同，第二桁架8上的每一第二水平腹杆24上亦连接有钢丝绳3，钢丝绳3的一端连接在一第二水平腹杆24上，钢丝绳3的另一端绕过与第二水平腹杆24水平高度相同的过绳部51并固定于固定面或连接有配重块6，其中，可设有多个第二桁架8，第二桁架8通过楔形锁紧条9与第一桁架2连接，两第二桁架8之间通过楔形锁紧条9连接。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种自稳平衡桁架装置，其特征在于，所述自稳平衡桁架装置设置在固定面上且位于建筑模板的外侧，所述自稳平衡桁架装置包括第一桁架、钢丝绳和调节机构，所述第一桁架包括上弦杆、下弦杆、第一水平腹杆、第二水平腹杆、中腹杆和斜腹杆，所述上弦杆和所述下弦杆之间相互平行，若干相互平行的所述第一水平腹杆连接在所述上弦杆与上弦杆之间，若干相互平行的所述第二水平腹杆连接在所述下弦杆与下弦杆之间，若干相互平行的所述中腹杆连接在所述上弦杆与下弦杆之间，所述第一水平腹杆与第二水平腹杆平行，所述中腹杆分别与所述第一水平腹杆和第二水平腹杆垂直，若干所述斜腹杆倾斜地连接在所述上弦杆与下弦杆之间，两所述中腹杆之间设有连接杆，所述连接杆分别与所述第一水平腹杆和第二水平腹杆平行，所述连接杆上设有过绳部，所述钢丝绳的一端连接在一所述第二水平腹杆上，所述钢丝绳的另一端绕过与所述第二水平腹杆水平高度相同的所述过绳部固定于在固定面或连接有配重块，所述下弦杆放置在所述调节机构上，所述调节机构为千斤顶，所述千斤顶的顶面为凸形球面，所述下弦杆的底面为与所述千斤顶的顶面形状配合的凹形球面，所述上弦杆与固定面之间设有垫块，所述上弦杆的长度大于所述下弦杆的长度；所述第一桁架的上弦杆的一侧紧贴在所述建筑模板。

2.如权利要求1所述的自稳平衡桁架装置，其特征在于，还包括定位桩，所述定位桩包括底座和限位架，所述底座固定于固定面，所述限位架设置在所述底座上，所述限位架的上部设有U形限位槽口，所述下弦杆的下部卡入所述U形限位槽口内，且所述U形限位槽口的槽壁与所述下弦杆之间存在间隙。

3.如权利要求2所述的自稳平衡桁架装置，其特征在于，所述限位架还包括锁销，所述锁销的两端设有插销，所述U形限位槽口的两翼分别开设有与所述插销配合的插销孔，所述插销孔为椭圆形。

4.如权利要求1所述的自稳平衡桁架装置，其特征在于，各所述连接杆在固定面的投影相互平行且互不重合，所述过绳部设置在所述连接杆的中部，所述钢丝绳连接在所述第二水平腹杆的中部。

5.如权利要求1所述的自稳平衡桁架装置，其特征在于，所述过绳部上设有定滑轮。

6.如权利要求1所述的自稳平衡桁架装置，其特征在于，与固定面连接的所述钢丝绳上设置有钢丝绳长度调节器，所述钢丝绳长度调节器包括螺杆、螺杆套筒和锁紧螺母，所述螺杆与所述螺杆套筒螺纹连接，所述锁紧螺母将所述螺杆套筒锁紧在所述螺杆上。

7.如权利要求1所述的自稳平衡桁架装置，其特征在于，所述垫块为三角形垫块，所述垫块的顶面为斜面，所述垫块的底面为平面。

8.如权利要求7所述的自稳平衡桁架装置，其特征在于，所述斜面上设有若干凹槽。

9.如权利要求1所述的自稳平衡桁架装置，其特征在于，还包括第二桁架，所述第二桁架通过楔形锁紧条与所述第一桁架连接。

10.如权利要求1所述的自稳平衡桁架装置，其特征在于，两相邻所述斜腹杆之间的夹角为60°。

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