CN113958004A - 一种大跨度悬挑桁架结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种大跨度悬挑桁架结构，包括上弦杆、腹杆以及设置在上弦杆和腹杆之间的支撑杆和稳定杆；所述支撑杆的两端和稳定杆的两端均固定连接有安装座，所述支撑杆的两端通过安装座固定连接在上弦杆和腹杆之间，所述稳定杆的一端通过安装座固定连接在腹杆上，所述稳定杆的另一端通过安装座固定连接在支撑杆的顶部侧面上。工作人员组装钢桁架时，支撑杆和稳定杆通过安装座安装在上弦杆和腹杆上，工作人员不需要进行焊接施工，操作简单，组装时间缩短，本申请具有降低钢桁架的组装时间，提高工作人员组装钢桁架的效率的效果。

Description

一种大跨度悬挑桁架结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种大跨度悬挑桁架结构及其施工方法。

背景技术

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。

针对上述中的相关技术，发明人认为有缺陷：相关技术中桁架的各个部分通常使用焊接的方式连接在一起，在拼装桁架的过程中，焊接花费的时间较多，导致桁架的拼装效率较低。

发明内容

为了节省工作人员在组装钢桁架时焊接花费的时间，提高工作人员组装本申请提供一种大跨度悬挑桁架结构及其施工方法。

本申请提供的一种大跨度悬挑桁架结构及其施工方法，采用如下的技术方案：

一种大跨度悬挑桁架结构，包括上弦杆、腹杆以及设置在上弦杆和腹杆之间的支撑杆和稳定杆；所述支撑杆的两端和稳定杆的两端均固定连接有安装座，所述支撑杆的两端通过安装座固定连接在上弦杆和腹杆之间，所述稳定杆的一端通过安装座固定连接在腹杆上，所述稳定杆的另一端通过安装座固定连接在支撑杆的顶部侧面上。

通过采用上述技术方案，工作人员组装钢桁架时，支撑杆和稳定杆通过安装座安装在上弦杆和腹杆上，工作人员不需要进行焊接施工，操作简单，组装时间缩短，降低了钢桁架的组装时间，提高了工作人员组装钢桁架的效率。

可选的，所述安装座的形状与上弦杆、腹杆、和支撑杆的横截面形状适配。

通过采用上述技术方案，将安装座的形状和上弦杆、腹杆和支撑杆的横截面形状适配，可以提高安装座和上弦杆、腹杆和支撑杆之间的接触面积，提高安装座的固定效果，提高上弦杆、腹杆和支撑杆之间连接稳定性。

可选的，所述上弦杆的侧面、腹杆的侧面和支撑杆的顶部侧面上均开设有多个安装孔，所述安装座上螺纹安装有多个固定螺栓，所述固定螺栓与安装孔螺纹配合。

通过采用上述技术方案，采用螺栓与安装孔配合的方式进行连接，工作人员在组装上弦杆、腹杆、支撑杆和稳定杆时，工作人员通过固定螺栓与安装孔的配合将安装座安装在指定位置上，操作简单方便。

可选的，所述固定螺栓为高强度螺栓，所述固定螺栓的螺帽上设置有防松齿，所述固定螺栓上套设有与防松齿适配的防松垫圈。

通过采用上述技术方案，高强度螺栓具有8.8级及以上的螺栓性能，具有良好的抗拉强度和屈服强度，能够长时间承受较大的静载荷，在钢桁架使用过程中，能够减小钢桁架产生的变形，使上弦杆、腹杆、支撑杆和稳定杆之间的连接结构更加稳定。

可选的，所述上弦杆、腹杆和支撑杆的侧面上均设置有支撑槽，所述安装座设置在支撑槽的内部，所述支撑槽的形状与安装座的形状适配，所述支撑杆的轴线与安装座不垂直。

通过采用上述技术方案，将安装座固定在支撑槽的内部，利用支撑槽的侧壁对安装槽进行支撑，当钢桁架整体承受载荷时，支撑槽可以降低固定螺栓上承受的剪切力，降低固定螺栓上承受的载荷，提高固定螺栓的使用寿命，进一步提高本申请钢桁架的稳定性。

可选的，所述支撑杆和稳定杆均设置有多组，所述腹杆、支撑杆和稳定杆组成三角形。

通过采用上述技术方案，腹杆、支撑杆和稳定杆组成三角形，利用三角形的稳定性可以使上弦杆、腹杆、支撑杆和稳定杆，使本申请钢桁架能够承受较大的静载荷。

可选的，所述支撑杆垂直于上弦杆和腹杆设置。

通过采用上述技术方案，将支撑杆垂直于上弦杆和腹杆设置可以使支撑杆的长度较短，节省支撑杆的用料，降低钢桁架的成本。

可选的，包括下弦杆，所述下弦杆和腹杆的连接方式与腹杆和上弦杆的连接方式相同。

一种大跨度悬挑钢桁架结构施工方法，包括以下步骤：

a.结构件预制；工作人员根据设计要求预制上弦杆、腹杆、下弦杆、支撑杆、稳定杆等部件；

b.结构件检查；工作人员对预制好的上弦杆、腹杆、下弦杆、支撑杆、稳定杆等部件进行尺寸和外观进行检查；当工作人员发现上述部件的外观存在问题或者尺寸存在偏差，当上述部件存在工作人员需要对上述部件进行打磨，当上述部件不能通过打磨修正误差时，则淘汰不合格的部件。工作人员在检查上述部件的外观和尺寸的同时也检查安装座、安装孔和支撑槽的尺寸和位置，从而保证工作人员能顺畅地进行组装工作。

c.结构件组装；将安装座安装在支撑槽内，并使用固定螺栓将安装座固定在支撑槽的内部；工作人员在组装钢桁架时，工作人员需要将安装座抵接在支撑槽的底部，之后将固定螺栓拧紧，保证固定螺栓与防松垫片紧密结合在一起。

e.成品检查；工作人员将上弦杆、腹杆、下弦杆、支撑杆和稳定杆组装好之后，工作人员对组装好的桁架进行检查，避免出现桁架各部分结构出现松动的情况。

通过采用上述技术方案，当上弦杆、腹杆、下弦杆、支撑杆、稳定杆等部件自身尺寸和外观、安装孔和支撑槽的数量和位置存在误差时，由工作人员尝试进行修复，当上述误差不能进行修复时，将不合格的构件淘汰，保证构件能够正常使用，保证工作人员在组装钢桁架时能够顺利施工，从而保证施工效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.工作人员组装钢桁架时，支撑杆和稳定杆通过安装座安装在上弦杆和腹杆上，工作人员不需要进行焊接施工，操作简单，组装时间缩短，降低了钢桁架的组装时间，提高了工作人员组装钢桁架的效率；采用螺栓与安装孔配合的方式进行连接，工作人员在组装上弦杆、腹杆、支撑杆和稳定杆时，工作人员通过固定螺栓与安装孔的配合将安装座安装在指定位置上，操作简单方便；

2.将安装座固定在支撑槽的内部，利用支撑槽的侧壁对安装槽进行支撑，当钢桁架整体承受载荷时，支撑槽可以降低固定螺栓上承受的剪切力，降低固定螺栓上承受的载荷，提高固定螺栓的使用寿命，进一步提高本申请钢桁架的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例整体结构示意图。

图2是本申请实施例中安装座和支撑槽的结构示意图。

图3是本申请实施例中固定螺栓和防松垫片的结构示意图。

附图标记说明：1、上弦杆；2、腹杆；3、下弦杆；4、支撑杆；5、稳定杆；6、安装座；61、固定螺栓；62、防松垫片；7、安装孔；8、支撑槽。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大跨度悬挑桁架结构。

参照图1，一种大跨度悬挑桁架结构包括上弦杆1、腹杆2、下弦杆3、支撑杆4和稳定杆5。上弦杆1、腹杆2和下弦杆3按照从上到下的顺序进行布置并且三者相互平行，在上弦杆1和腹杆2之间、腹杆2和下弦杆3之间均安装有支撑杆4和稳定杆5。在支撑杆4和稳定杆5的两端均焊接有安装座6，支撑杆4垂直于上弦杆1、腹杆2和下悬杆设置，稳定杆5与支撑杆4之间成一定的夹角，稳定杆5、支撑杆4和腹杆2或者稳定杆5、支撑杆4与下悬杆形成三角形。

本实施例钢桁架中的各部分构件通过安装座6连接，工作人员在组装本实施例钢桁架时不需要进行焊接施工，减小工作人员组装钢桁架时花费的时间，提高工作人员的施工效率，同时不进行焊接工作避免了钢桁架各部件在焊接时出现的热变形，减小了钢桁架在组装过程中发生的变形，可以使本实施例钢桁架更加接近设计要求。

参照图1和2，在上弦杆1侧面的底部、腹杆2侧面的上下两侧、下弦杆3侧面的顶部和支撑杆4的顶部侧面上均开设有支撑槽8，在支撑槽8的底部开设有安装孔7，安装孔7的内壁上加工有内螺纹，在安装座6上螺纹安装有多个固定螺栓61，固定螺栓61与安装孔7的内壁螺纹配合。

固定螺栓61为8.8级及以上螺栓性能的高强度螺栓，高强度螺栓相比于普通螺栓具有更好地抗拉伸强度和屈服强度。当本实施例钢桁架在使用过程中会承受较大的静载荷，采用高强度螺栓的固定螺栓61可以承受较大的静载荷，产生的变形较小，同时支撑槽8的槽壁会对安装座6提供侧向支撑，减小固定螺栓61承受的静载荷。

参照图1，本实施例钢桁架中的支撑杆4和稳定杆5设置有多组，每组支撑杆4和稳定杆5的布置相同。支撑杆4垂直于上弦杆1、腹杆2和下弦杆3设置，支撑杆4、稳定杆5与腹杆2或者支撑杆4、稳定杆5与下弦杆3构成一个直角三角形。将支撑杆4垂直于上弦杆1设置可以使支撑杆4的长度较短，进而节省本实施例钢桁架的整体成本。

参照图2，安装座6的形状与上弦杆1、下弦杆3、腹杆2和支撑杆4的形状适配，当上弦杆1、下弦杆3、腹杆2和支撑杆4的横截面形状为圆形时，安装座6为弧形板，当上弦杆1、下弦杆3、腹杆2和支撑杆4的横截面形状为方形时，安装座6的形状为平面板。通过上述设置，可以使安装座6与上弦杆1、下弦杆3、腹杆2和支撑杆4的侧面接触面积较大，可以使安装座6固定地更加牢固。

参照图3，在固定螺栓61的螺帽上设置有防松齿，在螺杆上套设有防松垫片62，防松垫片62靠近螺帽的侧面上设置有齿，防松垫片62上的齿与螺帽上的防松齿适配，防松齿的倾斜方向与固定螺栓61拧紧方向相反，当固定螺栓61拧紧之后，防松垫片62和固定螺栓61上的螺帽可以减少固定螺栓61反向松动的可能，提高固定螺栓61的稳定性。

本申请实施例一种大跨度悬挑钢桁架结构的实施原理为：通过安装座6将支撑杆4、稳定杆5、上弦杆1、下弦杆3和腹杆2连接在一起，通过固定螺栓61和支撑槽8为安装座6提供一定支撑，从而提高支撑座的稳定性，工作人员在组装本实施例钢桁架时，工作人员可以节省焊接各个部件的时间，提高施工效率。

本实施例还公开一种大跨度悬挑桁架结构的施工方法。

一种大跨度悬挑桁架结构的施工方法，包括以下步骤：

a.结构件预制；工作人员根据设计要求预制上弦杆1、腹杆2、下弦杆3、支撑杆4、稳定杆5等部件；采用预制的方式将钢桁架的各部件构筑好，降低了工作人员制作各个部件的时间，进一步提高工作人员的工作效率。

b.结构件检查；工作人员对预制好的上弦杆1、腹杆2、下弦杆3、支撑杆4、稳定杆5等部件进行尺寸和外观进行检查；工作人员发现上述部件

c.结构件组装；将安装座6安装在支撑槽8内，并使用固定螺栓61将安装座6固定在支撑槽8的内部；

e.成品检查；工作人员将上弦杆1、腹杆2、下弦杆3、支撑杆4和稳定杆5组装好之后，工作人员对组装好的桁架进行检查，避免出现桁架各部分结构出现松动的情况。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大跨度悬挑桁架结构，其特征在于：包括上弦杆（1）、腹杆（2）以及设置在上弦杆（1）和腹杆（2）之间的支撑杆（4）和稳定杆（5）；所述支撑杆（4）的两端和稳定杆（5）的两端均固定连接有安装座（6），所述支撑杆（4）的两端通过安装座（6）固定连接在上弦杆（1）和腹杆（2）之间，所述稳定杆（5）的一端通过安装座（6）固定连接在腹杆（2）上，所述稳定杆（5）的另一端通过安装座（6）固定连接在支撑杆（4）的顶部侧面上。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度悬挑桁架结构，其特征在于：所述安装座（6）的形状与上弦杆（1）、腹杆（2）、和支撑杆（4）的横截面形状适配。

3.根据权利要求1所述的一种大跨度悬挑桁架结构，其特征在于：所述上弦杆（1）的侧面、腹杆（2）的侧面和支撑杆（4）的顶部侧面上均开设有多个安装孔（7），所述安装座（6）上螺纹安装有多个固定螺栓（61），所述固定螺栓（61）与安装孔（7）螺纹配合。

4.根据权利要求3所述的一种大跨度悬挑桁架结构，其特征在于：所述固定螺栓（61）为高强度螺栓，所述固定螺栓（61）的螺帽上设置有防松齿，所述固定螺栓（61）上套设有与防松齿适配的防松垫圈（62）。

5.根据权利要求4所述的一种大跨度悬挑桁架结构，其特征在于：所述上弦杆（1）、腹杆（2）和支撑杆（4）的侧面上均设置有支撑槽（8），所述安装座（6）设置在支撑槽（8）的内部，所述支撑槽（8）的形状与安装座（6）的形状适配，所述支撑杆（4）的轴线与安装座（6）不垂直。

6.根据权利要求5所述的一种大跨度悬挑桁架结构，其特征在于：所述支撑杆（4）和稳定杆（5）均设置有多组，所述腹杆（2）、支撑杆（4）和稳定杆（5）组成三角形。

7.根据权利要求6所述的一种大跨度悬挑桁架结构，其特征在于：所述支撑杆（4）垂直于上弦杆（1）和腹杆（2）设置。

8.根据权利要求1所述的一种大跨度悬挑桁架结构，其特征在于：包括下弦杆（3），所述下弦杆（3）和腹杆（2）的连接方式与腹杆（2）和上弦杆（1）的连接方式相同。

9.一种大跨度悬挑钢桁架结构施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

结构件预制；工作人员根据设计要求预制上弦杆（1）、腹杆（2）、下弦杆（3）、支撑杆（4）、稳定杆（5）等部件；

结构件检查；工作人员对预制好的上弦杆（1）、腹杆（2）、下弦杆（3）、支撑杆（4）、稳定杆（5）等部件进行尺寸和外观进行检查；

结构件组装；将安装座（6）安装在支撑槽（8）内，并使用固定螺栓（61）将安装座（6）固定在支撑槽（8）的内部；

成品检查；工作人员将上弦杆（1）、腹杆（2）、下弦杆（3）、支撑杆（4）和稳定杆（5）组装好之后，工作人员对组装好的桁架进行检查，避免出现桁架各部分结构出现松动的情况。

10.根据权利要求9所述的一种大跨度钢桁架结构施工方法，其特征在于：所述步骤b中，工作人员在检查上弦杆（1）、腹杆（2）、下弦杆（3）、支撑杆（4）、稳定杆（5）等部件自身尺寸和外观的同时检查安装孔（7）和支撑槽（8）的数量和位置。

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