CN111646137A - 一种桁架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桁架，其中，所述桁架包括侧面悬臂和走道，侧面悬臂为“Γ”形，上部水平部分为走道的安装平面，竖直部分固定于直腹杆。本发明的桁架的侧面悬臂采用螺栓连接等连接方式固定在桁架直腹杆上，可以有效的降低走道这个主要附属功能部件的重量，降低桁架的外载，变相提高桁架的材料的利用率；而且这种连接方式不增加桁架主体外形尺寸，降低了桁架主体的运输成本，是一种非常值得推广的连接方式。

Description

一种桁架

技术领域

本发明涉及一种桁架，属于支撑结构领域。

背景技术

由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构称为桁架，桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，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。桁架的优点是杆件主要承受拉力或压力，可以充分发挥材料的作用，节约材料，减轻结构重量。

传统桁架走道连接形式基本可以概括为两种，一种是桁架下面连接一根型材，通过型材来承担单侧或双侧的走道；第二种是桁架主体与走道放在一个通廊中，主体与走道均固定在通廊底部的框架上。

第一种方式的型材通常是槽钢。这种方式使用最多，具有结构简单，制作方便，安装简单的优点。但其缺点与其安装方式有关。型材与桁架主体一般有两种连接方式，一种是焊接，一种是螺栓连接。当采用焊接连接时，增加了主体的外形尺寸，不便于发运；当采用现场焊接时，则会破坏桁架外观，而且现场不能保证位置的准确性和焊接质量。若采用槽钢背对背连接方式，则会因为槽钢内部空间有限，导致螺栓间距过小，在走道安装后易出现走道伸出端下垂的现象。若采用端面连接方式，则端面板高出到走道平面，导致走道安装面不平整，若放在走道平面外，又会使走道与主体结构间的间隙过大。同时，槽钢与走道框架连接时，因为槽钢内侧表面是倾斜表面，在连接时必须配用方斜垫圈才能保证螺栓连接面的平整，而现场方斜垫圈又分为槽钢用方斜垫圈和工字钢用方斜垫圈，两种方斜垫圈不能通用。现场不能保证一定会有方斜垫圈，即使有也不能保证安装人员一定会安装，安装质量得不到保证。

第一种方式的另一个变种就是固定在桁架底面的型材去掉中间的部分，变成两个悬臂结构固定在桁架主梁的底面。这种结构由于去掉了型材中间的部分，减少了部分重量，比

第一种方式整体重量会轻一些。但是并没有改变整根型材连接的其他的缺点，所以只能算是第一种形式的变种。

第二种方式，桁架采用通廊形式时，本身长度很长或者受力很大，由于这些载荷的作用，桁架主体结构不得不做得很大，这时走道实际上是利用了桁架主体的结构，没有单独出支撑。但由于通廊结构间距很大，在没有桁架主体框架的位置，是通过在桁架主体框架上搭型材筋的方式支撑走道的。实际上还是等于用根型材支撑了走道。重量并没有减少。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是以悬臂连接为基础，获得一种桁架。

为实现上述发明目的，本发明采用的桁架的技术方案如下：

桁架包括侧面悬臂和走道，侧面悬臂为“Γ”形，上部水平部分为走道的安装平面，竖直部分固定于直腹杆，侧面悬臂钢板厚度不小于桁架直腹杆开孔处厚度。悬臂采用的是钢板折弯成“Γ”形，“Γ”形结构本身具有足够的稳定性，保证其在竖直方向和沿走道方向上不会失稳。“Γ”形上部水平部分为走道提供了安装的平面，竖直部分用来固定侧面悬臂到主体结构上。“Γ”形上部水平部分和竖直部分共同提供承载必要的抗弯截面模量。

优选的，悬臂为单侧或对侧设置，对侧设置包括交叉设置及对称设置。当桁架只需要一个走道时，悬臂通过螺栓连接方式固定在桁架主体直腹杆的固定高度，当需要两个或以上的走道时，可通过悬臂的高度设计在桁架上设置平行走道或坡道。同样的，悬臂可单侧设置或对侧设置，单侧设置时桁架仅具有一条走道。每条走道上的悬臂的设置间隔可根据需要设计，对侧设置悬臂时可以交叉设置或对称设置，设置方式根据走道的需要调整。

优选的，悬臂由根部到尖部做成了逐渐减小的斜面。斜面的变化趋势符合悬臂受力逐渐减小的趋势。

优选的，侧面悬臂由根部到尖部逐渐缩小，根部一端设有固定孔，用于延伸固定；或根部一端设有端面法兰，端面法兰与固定在桁架直腹杆的法兰相连接垂直于柱体的加固板，加固板上也设有固定孔。走道框架根部固定于桁架直腹杆，用于支撑走道。因此，不同位置的直腹杆可使用不同结构的走道框架。走道框架为走道提供了更完整的支撑，保证了走道整个面的受力均匀及踩踏安全。

优选的，走道框架垂直支撑于走道的底部，走道框架应尽量贴近桁架直腹杆，避免因间隙过大导致物品掉落。

优选的，走道框架垂直支撑于走道的底部，走道框架的根部垂直加固板固定于桁架直腹杆。

优选的，悬臂与桁架直腹杆采用8.8级M12的螺栓组件进行连接。

更优选的，8.8级M12的螺栓组件包括一个螺栓、一个螺母、两个平垫圈，其中两个平垫圈在连接处两个外表面一面放置一个。8.8级M12的螺栓组件安装时应按螺栓规定预紧力大小进行预紧。

一般桁架直腹杆作为主要受力杆件应尽量避免开孔。开孔会大幅度降低直腹杆的强度。而在采用本连接方式时，通过大量的计算发现，当开孔后连接的板材厚度不小于桁架直腹杆开孔处厚度时，开孔本身是会大幅度降低直腹杆的强度，但是由于开孔后连接了一块“Γ”形板上去，等于对削弱部分进行了补强，而且由于开孔处还要插入螺栓并进行预紧，开孔处内部并不是空的，所以其传力虽会削弱但要比孔中间是空的要小很多。综合以上原因，所以采用在桁架直腹杆上开孔连接悬臂支撑走道是可行的。这种形式大大减轻了走道这个桁架附属部件的重量，变相提高了桁架材料的利用率。

与现有技术相比，本发明采用侧面悬臂采用螺栓连接等连接方式固定在桁架直腹杆上，可以有效的降低走道这个主要附属功能部件的重量，降低桁架的外载，变相提高桁架的材料的利用率；而且这种连接方式不增加桁架主体外形尺寸，降低了桁架主体的运输成本，是一种非常值得推广的连接方式。

附图说明

图1是本发明提供的桁架示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的桁架作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料如无特殊说明，均为市场购买得到。

如图1所示，本实施例中的走道2通过侧面悬臂1固定于桁架主体直腹杆4上，悬臂采用的是钢板折弯成“Γ”形，悬臂钢板厚度不小于桁架直腹杆开孔处厚度。“Γ”形结构本身具有足够的稳定性，保证其在竖直方向和沿走道方向上不会失稳。“Γ”形上部水平部分为走道提供了安装的平面，竖直部分提供承载必要的抗弯截面模量。而且悬臂由根部到尖部做成了逐渐减小的斜面，减少了不必要的材料浪费，斜面的变化趋势符合悬臂受力逐渐减小的趋势。悬臂通过螺栓连接方式固定在桁架主体直腹杆上。

当桁架只需要一个走道时，悬臂通过螺栓连接方式固定在桁架主体直腹杆的固定高度，当需要两个或以上的走道时，可通过悬臂的高度设计在桁架上设置平行走道或坡道。同样的，悬臂1可单侧设置或对侧设置，单侧设置时桁架仅具有一条走道2。每条走道2上的悬臂1的设置间隔可根据需要设计，对侧设置悬臂1时可以交叉设置或对称设置，设置方式根据走道的需要调整。

一般桁架直腹杆作为主要受力杆件应尽量避免开孔。开孔会大幅度降低直腹杆的强度。而在采用本连接方式时，通过大量的计算发现，当开孔后连接的板材厚度不小于桁架直腹杆开孔处厚度时，开孔本身是会大幅度降低直腹杆的强度，但是由于开孔后连接了一块“Γ”形板上去，等于对削弱部分进行了补强，而且由于开孔处还要插入螺栓并进行预紧，开孔处内部并不是空的，所以其传力虽会削弱但要比孔中间是空的要小很多。综合以上原因，所以采用在桁架直腹杆上开孔连接悬臂支撑走道是可行的。这种形式大大减轻了走道这个桁架附属部件的重量，变相提高了桁架材料的利用率。

本实施例中悬臂1与桁架直腹杆4采用8.8级M12的螺栓组件进行连接。8.8级M12的螺栓组件包括一个螺栓、一个螺母、两个平垫圈，其中两个平垫圈在连接处两个外表面一面放置一个。8.8级M12的螺栓组件安装时应按螺栓规定预紧力大小进行预紧。

桁架还包括走道框架3，走道框架3垂直支撑于走道2的底部，走道框架3应尽量贴近桁架直腹杆4，避免因间隙过大导致物品掉落。走道框架3由根部到尖部逐渐缩小，根部一端设有固定孔，用于延伸固定；或根部一端设有端面法兰，端面法兰与固定在桁架直腹杆的法兰相连接垂直于柱体的加固板，加固板上也设有固定孔走道框架根部固定于桁架直腹杆，用于支撑走道。走道框架固定在侧面悬臂1“Γ”形截面的水平平面上，走道框架用于支撑走道2。因此，不同位置的直腹杆4可使用不同结构的侧面悬臂1走道框架。走道框架3为走道2提供了更完整的支撑，保证了走道整个面的受力均匀及踩踏安全。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种桁架，其特征在于，所述桁架包括侧面悬臂(1)和走道(2)，侧面悬臂(1)为“Γ”形，上部水平部分为走道(2)的安装平面，竖直部分固定于直腹杆(4)。

2.根据权利要求1所述的桁架，其特征在于，侧面悬臂(1)为单侧或对侧设置，对侧设置包括交叉设置及对称设置。

3.根据权利要求1所述的桁架，其特征在于，侧面悬臂(1)由根部到尖部做成了逐渐减小的斜面。

4.根据权利要求1所述的桁架，其特征在于，所述走道还包括走道框架(3)。

5.根据权利要求4所述的桁架，其特征在于，走道框架(3)垂直支撑于走道(2)的底部，走道框架(3)固定在侧面悬臂1“Γ”形截面的水平平面上。

6.根据权利要求4所述的桁架，其特征在于，走道框架(3)根部一端设有端面法兰，端面法兰与固定在桁架直腹杆(4)的法兰相连接。

7.根据权利要求1所述的桁架，其特征在于，桁架具有至少一条平行走道时，悬臂(1)分别固定于桁架主体直腹杆(4)的固定高度。

8.根据权利要求1所述的桁架，其特征在于，桁架具有至少一条坡道时，悬臂(1)分别固定于桁架主体直腹杆(4)的不同高度。

9.根据权利要求1所述的桁架，其特征在于，悬臂(1)与桁架直腹杆(4)采用8.8级M12的螺栓组件进行连接。

10.根据权利要求9所述的桁架，其特征在于，8.8级M12的螺栓组件包括一个螺栓、一个螺母、两个平垫圈，其中两个平垫圈在连接处两个外表面一面放置一个。

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