CN111119405A - 一种装配式钢木组合桁架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种针对楼面和屋面支撑系统设计,具体为一种装配式钢木组合桁架,包括上弦杆(1)、下弦杆(2)和腹杆(3),所述腹杆(3)呈倾斜状,所述腹杆(3)与竖直平面夹角为15‑75°,所述腹杆的一端与上弦杆连接,所述腹杆的另一端与下弦杆连接,所述腹杆为多个且相邻腹杆之间收尾连接,形式简洁,整体受力合理,能较充分发挥受压弦杆、受拉弦杆及腹杆的材料强度。构件安装方便,只采用螺栓安装,不用焊接连接,大大地缩短施工周期以及降低劳动强度。组成桁架的杆件型号和数量比常规桁架大大减少,可明显降低成本,应用广泛,可用于各种建筑类型,特别适合于商用或民用建筑的屋顶和楼板结构。空腹结构使得管道、电线等较易铺设。
Description
技术领域
本发明涉及一种针对楼面和屋面支撑系统设计,具体为一种装配式钢木组合桁架。
背景技术
桁架式挠曲构件,通常用于楼板和屋顶支撑系统。通常,桁架就其抗弯重量比而言,与传统的宽翼缘截面相比,组合桁架被认为是非常有效的结构形式。一般来说,桁架常采用规格材制作。特殊情况下也会采用其他材料想结合,具体的形式根据项目本身情况进行计算制作,如大料制作,钢木混合等。
相比于实木梁,桁架有明显的缺点:采用桁架结构的楼面,一般会比采用实木梁的楼面厚度高出很多;桁架结构为整体屋架受力,所以在桁架结构选择,间隔设计等都有相当高的要求,需进行专业计算桁架的制作对于五金连接,制作精度要求较高。
另外,木质桁架一般会有多于两个以上的构件节点,节点位置也被视为整个桁架结构中最脆弱的位置,所以节点位置连接非常重要,可采用齿板,木板,连接件进行加固。用原木或方木制作的豪式桁架多用齿连接。由于齿连接只能传递压力,因此三角形屋架的斜腹杆从支座到跨中应向下倾斜;梯形屋架的斜腹杆一般应向上倾斜,但在中部节间尚应设置反向斜杆,因为在不同的荷载组合下,反向斜杆可能受压。受拉竖杆用圆钢,以便拼装时拧紧螺帽,消除节点处手工操作的偏差,并用以预起拱度。当屋架的内力较大,支座节点采用齿连接不足以传递内力时,应加强支座节点。近年来采用齿板连接的木屋架,效果较好。但是,钢木屋架下弦节点常因构造需要而增加钢板,所以下弦节点越多,则不受力或受力很小的钢板增加越多。
发明内容
为了解决这一问题,本发明提出一种装配式钢木组合桁架。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:一种装配式钢木组合桁架,包括上弦杆、下弦杆和腹杆,所述腹杆呈倾斜状,所述腹杆与竖直平面夹角为15-75°,所述腹杆的一端与上弦杆连接,所述腹杆的另一端与下弦杆连接,所述腹杆为多个且相邻腹杆之间收尾连接。
作为优选,还包括端直杆,所述端直杆的一端与上弦杆连接,所述端直杆的另一端与下弦杆连接,所述端直杆位于相邻腹杆之间。
作为优选,所述腹杆采用牌号为Q235B的圆钢管。
作为优选,所述腹杆的一端与上弦杆连接,所述腹杆的另一端与下弦杆连接具体是指腹杆的一端与上弦杆螺接,所述腹杆的另一端与下弦杆螺接。
作为优选,所述螺接采用的连接螺栓采用4.8级普通螺栓。
作为优选,所述上弦杆、下弦杆均由方木制成,方木在节点处开孔。
作为优选,多个腹杆为一体成型结构。
作为优选,所述上弦杆的底部还设有垫块。。
本发明所达到的有益效果:本发明的装配式钢木组合桁架结构,形式简洁,整体受力合理,能较充分发挥受压弦杆、受拉弦杆及腹杆的材料强度。构件安装方便,只采用螺栓安装,不用焊接连接,大大地缩短施工周期以及降低劳动强度。组成桁架的杆件型号和数量比常规桁架大大减少,可明显降低成本,应用广泛,可用于各种建筑类型,特别适合于商用或民用建筑的屋顶和楼板结构。空腹结构使得管道、电线等较易铺设。
附图说明
图1为本发明的装配式钢木组合桁架的结构示意图;
图2为本发明的上弦杆的连接节点的结构示意图;
图3为本发明的下弦杆的连接节点的结构示意图。
附图说明:1、上弦杆,2、下弦杆,3、腹杆,4、端直杆,5、垫块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种装配式钢木组合桁架,包括上弦杆1、下弦杆2和腹杆3,所述腹杆3呈倾斜状,所述腹杆3与竖直平面夹角为15-75°,所述腹杆3的一端与上弦杆1连接,所述腹杆3的另一端与下弦杆2连接,所述腹杆3为多个且相邻腹杆3之间收尾连接;还包括端直杆4,所述端直杆4的一端与上弦杆1连接,所述端直杆4的另一端与下弦杆 2连接,所述端直杆4位于相邻腹杆3之间;所述腹杆3采用牌号为Q235B的圆钢管;所述腹杆3的一端与上弦杆1连接,所述腹杆3的另一端与下弦杆2连接具体是指腹杆3的一端与上弦杆1螺接,所述腹杆3的另一端与下弦杆2螺接;所述螺接采用的连接螺栓采用4.8 级普通螺栓;所述上弦杆1、下弦杆2均由方木制成,方木在节点处开孔;多个腹杆3为一体成型结构;所述上弦杆1的底部还设有垫块 5。
上、下弦杆各由两根矩形断面的木材做成。腹杆用一根连续弯折的钢管做成,代替常规的数量繁多的腹杆。腹杆在与上下弦杆的连接处压扁然后开孔后通过螺栓与弦杆连接。这样做的好处有两个方面:一是腹杆数量大大降低,可明显降低加工成本;二是腹杆在节点处弯折可以承受部分反弯矩,以抵消部分正弯矩,可在常用的木材规格不增大截面的条件下,提高木构件的承载力,达到扩大节间,减少节点,既节省钢材、木材,又简化了制造。
桁架各构件的中心线可以做到整齐对称,从而消除了有可能出现的偏心受力的影响。
组合桁架由上弦、下弦和腹杆组成。由于桁架空腹,经济性能良好。其结构形式如图1所示。由于桁架结构的整体抗弯刚度与断面高度相关,因此可以适当增加桁架的断面高度,使其承载能力大大增加的同时,结构重量增加却不明显。腹杆的钢管采用牌号为Q235B的圆钢管,圆管截面是一种受力性能优越的截面形式,其断面各方向的回转半径相同,其平面内计算长度系数为1.0。连接螺栓采用4.8级普通螺栓。上、下弦杆均采用两根方木组合而成,方木在节点处开孔;腹杆采用圆钢管连续弯折做成。腹杆在节点连接处折弯并压扁处理后与上、下弦杆采用螺栓连接,如图2和图3所示;靠近端部支座设置一根直腹杆,直腹板两端经过压扁开孔后与上下弦杆通过螺栓连接。
上弦杆架端的底面设置有垫块,上弦杆通过垫块处与其他构件连接。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种装配式钢木组合桁架,其特征在于:包括上弦杆(1)、下弦杆(2)和腹杆(3),所述腹杆(3)呈倾斜状,所述腹杆(3)与竖直平面夹角为15-75°,所述腹杆(3)的一端与上弦杆(1)连接,所述腹杆(3)的另一端与下弦杆(2)连接,所述腹杆(3)为多个且相邻腹杆(3)之间收尾连接。
2.根据权利要求1所述的装配式钢木组合桁架,其特征在于:还包括端直杆(4),所述端直杆(4)的一端与上弦杆(1)连接,所述端直杆(4)的另一端与下弦杆(2)连接,所述端直杆(4)位于相邻腹杆(3)之间。
3.根据权利要求1所述的装配式钢木组合桁架,其特征在于:所述腹杆(3)采用牌号为Q235B的圆钢管。
4.根据权利要求1所述的装配式钢木组合桁架,其特征在于:所述腹杆(3)的一端与上弦杆(1)连接,所述腹杆(3)的另一端与下弦杆(2)连接具体是指腹杆(3)的一端与上弦杆(1)螺接,所述腹杆(3)的另一端与下弦杆(2)螺接。
5.根据权利要求4所述的装配式钢木组合桁架,其特征在于:所述螺接采用的连接螺栓采用4.8级普通螺栓。
6.根据权利要求1所述的装配式钢木组合桁架,其特征在于:所述上弦杆(1)、下弦杆(2)均由方木制成,方木在节点处开孔。
7.根据权利要求1所述的装配式钢木组合桁架,其特征在于:多个腹杆(3)为一体成型结构。
8.根据权利要求1所述的装配式钢木组合桁架,其特征在于:所述上弦杆(1)的底部还设有垫块(5)。
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CN113718958A (zh) * | 2021-10-13 | 2021-11-30 | 成都东南钢结构有限公司 | 钢木组合桁架结构及其搭建方法 |
CN113982185A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-01-28 | 扬州工业职业技术学院 | 一种木钉焊接平行木桁架结构 |
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