CN116378305A - 一种抗震型钢结构桁架 - Google Patents

Abstract

一种抗震型钢结构桁架，涉及装配式桁架结构技术领域，包括第一横杆和第二横杆，所述第一横杆、第二横杆之间安装有斜向拼接的第一支撑杆、第二支撑杆，还包括分布在第一横杆、第二横杆、第一支撑杆和第二支撑杆上的定位机构，所述第一横杆靠近端部的外壁固定有抗震板。本发明通过设置定位机构，其第一定位块、第二定位块能够将第一支撑杆和第二支撑杆进行初步定位，完成对第一支撑杆、横杆之间的预连接后，驱动定位杆插入孔槽和对接孔内实现限位，减少了后续安装过程中支撑杆发生偏移的情况，然后在定位杆穿出对接孔的一端套装弹簧垫片后安装螺母或螺帽，完成最终装配作业，本发明能够提升装配效率的同时，令桁架在使用时具备一定的抗震能力。

Description

一种抗震型钢结构桁架

技术领域

本发明涉及装配式桁架结构技术领域，具体是一种抗震型钢结构桁架。

背景技术

桁架是由直杆组成的具有三角形单元的平面或空间结构，桁架的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，应用在跨度较大的结构中时可比实腹梁节省材料、减轻自重和增大刚度。现有的桁架一般由多个支撑杆对两根横杆进行连接，多个支撑杆与横杆之间呈三角形分布，通过三角结构提高桁架的稳定性以及抗震性。

现有的桁架的横杆与支撑杆之间一般由焊接或者螺栓进行安装连接。焊接的桁架一般无法拆卸，需要使用工具进行切割，操作工序较为繁琐，且对材料浪费较大，给运输和二次重组利用带来困难；而通过螺栓进行固定的桁架，其优势在于便于拆卸组装和集中运输，但是在连接过程中，由于横杆的内侧没有可为支撑杆提供支撑的定位结构，支撑杆在与两侧的横杆进行连接时，角度位置难免会出现偏移，导致后续其他支撑杆的安装定位受到影响，即一旦有一根支撑杆的安装角度出现偏差，则会令其后与之相连的支撑杆定位失准。而失准后的调节过程更为繁琐。此外，通过螺栓连接构架而成的桁架结构，在受到震动力时，螺栓结构容易发生松动，导致长期时候后桁架的刚度受到影响，出现整体结构的扭曲变形或者松动异响。

为了解决现有桁架安装过程中杆状结构定位不便的问题，并令桁架在组装使用时具备一定的抗震能力，本发明提出了一种抗震型钢结构桁架。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决背景技术中提出的技术问题，提供一种抗震型钢结构桁架。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗震型钢结构桁架，包括第一横杆、第二横杆，所述第一横杆、第二横杆之间安装有斜向拼接的第一支撑杆、第二支撑杆，还包括分布在第一横杆、第二横杆、第一支撑杆和第二支撑杆上的定位机构，所述第一横杆靠近端部的外壁固定有抗震板，所述抗震板用于为第一横杆的连接提供一定的抗震支撑，所述第一横杆的外壁还固定有贯穿抗震板的固定杆，所述固定杆用于进一步的提高抗震板的稳定性；所述定位机构由定位单元、限位单元、活动板组成；所述定位单元用于对第一支撑杆、第二支撑杆与第一横杆、第二横杆拼接时提供定位，使第一支撑杆和第二横杆不易出现偏移；所述限位单元用于为活动板的活动提供挤压力。

作为本发明再进一步的方案：所述定位单元包括第一定位块、第二定位块、对接孔、孔槽、斜面部；所述第一定位块、第二定位块能够对第一支撑杆的位置进行定位，使第一支撑杆外壁开设的孔槽与第一横杆、第二横杆外壁开设的对接孔对齐，完成第一支撑杆与第一横杆、第二横杆的相对定位；所述第一支撑杆、第二支撑杆的两端成型有斜面部，所述斜面部用于为第一支撑杆和第二支撑杆的对接提供对齐面。

作为本发明再进一步的方案：所述限位单元包括导向杆、活动板、定位杆、转轮、螺纹杆、抵块；所述导向杆固定在第一支撑杆的内侧，横截面呈矩形的所述导向杆用于为活动板的竖向移动提供导向；所述活动板上下对称套装在导向杆的外壁；两个所述定位杆对称分布在活动板的两端，一个所述定位杆对应与一个所述孔槽对齐；所述转轮用于为螺纹杆的转动传递转动力，所述螺纹杆通过螺纹转动安装在第一横杆的螺纹孔内，所述转轮、抵块分别固定在螺纹杆的两端；所述第一横杆、第一支撑杆处于对接状态时，抵块处于第一支撑杆内侧且位于两个所述活动板之间，转动之后的所述抵块用于给予两个活动板推力，并令定位杆插入对应的孔槽和对接孔中。

作为本发明再进一步的方案：所述抵块的外壁呈“工”字型结构，所述抵块的“工”型横面两端呈弧面结构。

作为本发明再进一步的方案：所述第二定位块设置有多个且设置在第一横杆的内侧，两两一组，同一组内的两个所述第二定位块呈“八”字型结构且大口端朝向第二横杆。

作为本发明再进一步的方案：所述第一定位块呈大底面朝向第一横杆的梯形块状结构且分布在第二横杆的内侧，所述第一定位块的外壁斜面朝向与第二定位块的斜面朝向相反。

作为本发明再进一步的方案：所述导向杆的外壁成型有对活动板移动距离进行限位的限位环。

作为本发明再进一步的方案：在定位杆上开设外螺纹，在定位杆穿出对接孔的一端套装弹簧垫片后安装螺母或螺帽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置定位机构，其第一定位块、第二定位块能够将第一支撑杆进行初步定位，使支撑杆在与横杆安装过程中，支撑杆的孔槽与横杆的对接孔对齐，完成对支撑杆与横杆之间的预定位，之后驱动定位杆插入孔槽和对接孔内实现限位，减少了后续安装过程中支撑杆发生偏移的情况，然后在定位杆穿出对接孔的一端套装弹簧垫片后安装螺母或螺帽，完成最终装配作业，能够提升装配效率的同时，令桁架在使用时具备一定的抗震能力。

此外，在第一横杆靠近端部的外壁固定有抗震板，当将组装完的桁架需要固定在与之成一定角度的另一结构体（如其他桁架或墙体）上时，抗震板能够沿固定杆掰动旋转一定的角度，并将抗震板的自由端抵紧或焊接固定在另一结构体上，能够进一步提升桁架的安装稳固度及抗震能力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图（第一横杆拆分状态）；

图2为本发明的结构示意图（第一横杆和第二横杆拆分状态）；

图3为本发明的第一支撑杆内侧结构示意图；

图4为本发明的第一横杆内侧结构示意图；

图5为本发明的转轮、螺纹杆和抵块在第一横杆上的安装结构示意图。

图中：1、第一横杆；2、第二横杆；3、第一支撑杆；4、定位机构；401、第一定位块；402、导向杆；403、活动板；404、定位杆；405、转轮；406、螺纹杆；407、抵块；408、第二定位块；409、对接孔；410、孔槽；411、斜面部；；412、限位环；5、第二支撑杆；6、抗震板；7、固定杆。

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做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。

请参阅图1-图5，本发明实施例中，一种抗震型钢结构桁架，包括第一横杆1、第二横杆2，第一横杆1和第二横杆2之间安装有斜向拼接的第一支撑杆3、第二支撑杆5。所述第一横杆1、第二横杆2、第一支撑杆3和第二支撑杆5的主体横截面均呈“匚”形，并且，第一支撑杆3与第二支撑杆5的结构完全相同，其区别仅是安装位置的不同。本装置还包括分布在第一横杆1、第二横杆2、第一支撑杆3和第二支撑杆5上的定位机构4，所述第一横杆1靠近端部的外壁固定有抗震板6，所述抗震板6用于为第一横杆1的连接提供一定的抗震支撑，所述第一横杆1的外壁还固定有贯穿抗震板6的固定杆7，所述固定杆7用于进一步的提高抗震板6的稳定性。

定位机构4由定位单元、限位单元、活动板403组成；定位单元用于对第一支撑杆3与第一横杆1、第二横杆2拼接时提供定位，使第一支撑杆3不易出现偏移；限位单元用于为活动板403的活动提供挤压力。

定位单元包括第一定位块401、第二定位块408、对接孔409、孔槽410、斜面部411；第一定位块401、第二定位块408能够对第一支撑杆3的位置进行定位，使第一支撑杆3外壁开设的孔槽410与第一横杆1、第二横杆2外壁开设的对接孔409对齐，完成第一支撑杆3与第一横杆1、第二横杆2的相对定位。

所述第一支撑杆3、第二支撑杆5的两端成型有斜面部411，所述斜面部411用于为第一支撑杆3和第二支撑杆5的对接提供对齐面。

限位单元包括导向杆402、活动板403、定位杆404、转轮405、螺纹杆406、抵块407；导向杆402固定在第一支撑杆3的内侧，横截面呈矩形的导向杆402用于为活动板403的竖向移动提供导向；活动板403上下对称套装在导向杆402的外壁；两个定位杆404对称分布在活动板403的两端，一个定位杆404对应与一个孔槽410对齐。

转轮405用于为螺纹杆406的转动传递转动力，螺纹杆406通过螺纹转动安装在第一横杆1的螺纹孔内，转轮405、抵块407分别固定在螺纹杆406的两端。

第一横杆1、第一支撑杆3处于对接状态时，抵块407处于第一支撑杆3内侧且位于两个活动板403之间，转动之后的抵块407用于给予两个活动板403推力，并令定位杆404插入对应的孔槽410和对接孔409中。

抵块407的外壁呈“工”字型结构，抵块407的“工”型横面两端呈弧面结构，导向杆402的外壁成型有对活动板403移动距离进行限位的限位环412。

在本实施例中：使用此装置时，通过将第一支撑杆3的一端与第二横杆2对接，此时第一支撑杆3的外壁与第二横杆2内侧安装的第一定位块401斜面紧贴，相邻的第二支撑杆5与第二横杆2内侧的另一个第一定位块401的斜面紧贴，且第一支撑杆3、第二支撑杆5与第二横杆2形成三角形结构。以此类推，将多个第一支撑杆3和第二支撑杆5间隔布设在第二横杆2的内侧，此时相邻的第一支撑杆3和第二支撑杆5的朝向第一横杆1的端部将相互紧贴，此时即可将第一横杆1与第一支撑杆3和第二支撑杆5紧贴的端部对接，使第一支撑杆3和第二支撑杆5的紧贴端进入第一横杆1内侧的两个第二定位块408的内侧，第二定位块408对第一支撑杆3和第二支撑杆5相邻的一端提供限位，完成对一组第一支撑杆3和第二支撑杆5在第一横杆1和第二横杆2之间的定位。

完成定位的第一支撑杆3和第二支撑杆5上开设的孔槽410也将与第一横杆1、第二横杆2上开设的对接孔409一一对应对齐，此时抵块407将处于第一支撑杆3和第二支撑杆5内侧的两个活动板403之间，通过转动各个转轮405，转轮405转动将带动螺纹杆406转动，同时螺纹杆406沿着螺纹移动，当螺纹杆406外壁螺纹转动九十度之后将无法转动，抵块407也将随着螺纹杆406的转动，从水平状态活动至竖直状态。竖直状态的抵块407将与上下分布的活动板403接触，弧面的端部为抵块407的转动提供导向，抵块407的顶端与底端分别与两个相互靠近的活动板403外壁接触，给予活动板403推力，使活动板403沿着导向杆402的外壁竖向移动，活动板403移动的同时带动定位杆404移动，与对接孔409、孔槽410对齐的定位杆404将贯穿孔槽410和对接孔409，呈竖直状态的抵块407将为活动板403提供支撑，完成对第一横杆1、第二横杆2、第一支撑杆3、第二支撑杆5之间的预连接，无需二次对齐，减少最终紧固过程中第一支撑杆3和第二支撑杆5在外力作用下发生偏移的情况，进一步的提高了工作效率。其中抗震板6与第一横杆1以及固定方向的墙体或其他连接杆之间，形成一个三角区域，提高第一横杆1的稳定性和抗震性。

第二定位块408设置有多个且设置在第一横杆1的内侧，两两一组，同一组内的第二定位块408呈“八”字型结构且大口端朝向第二横杆2，第一定位块401呈大底面朝向第一横杆1的梯形块状结构且分布在第二横杆2的内侧，第一定位块401的外壁斜面朝向与第二定位块408的斜面朝向相反。

在本实施例中：第一定位块401能够对第一支撑杆3和第二支撑杆5与第一横杆1连接的相互远离的一端进行限位，使相邻的第一支撑杆3和第二横杆5呈倾斜设置，且为倾斜角度设置提供支撑固定；第一定位块401、第二定位块408相互配合，对第一支撑杆3和第二支撑杆5的两端分别进行限位，使第一支撑杆3、第二支撑杆5与第一横杆1和第二横杆2保持三角结构，由于三角形具有稳定性，从而增加此桁架的抗震稳定性。

在定位杆404上开设外螺纹，在定位杆404穿出对接孔409的一端套装弹簧垫片后通过外螺纹安装螺母或螺帽。

在本实施例中：定位杆404穿出对接孔409的一端先套装弹簧垫片，而后再通过外螺纹安装螺母或螺帽，能够实现第一支撑杆3、第二支撑杆5与第一横杆1和第二横杆2的弹性连接，使用时结构更加稳固且在受到震动时，即便结构发生轻微的扭转变形，各个支撑杆与横杆之间的连接结构也不会在震动力作用下出现断连的状况，桁架的使用安全系数更高。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗震型钢结构桁架，包括第一横杆（1）、第二横杆（2），所述第一横杆（1）、第二横杆（2）之间安装有斜向拼接的第一支撑杆（3）、第二支撑杆（5），其特征在于，还包括分布在第一横杆（1）、第二横杆（2）、第一支撑杆（3）和第二支撑杆（5）上的定位机构（4），所述第一横杆（1）靠近端部的外壁固定有抗震板（6），所述第一横杆（1）的外壁还固定有贯穿抗震板（6）的固定杆（7）；所述定位机构（4）由定位单元、限位单元、活动板（403）组成；所述定位单元用于对第一支撑杆（3）、第二支撑杆（5）与第一横杆（1）、第二横杆（2）拼接时提供定位；所述限位单元用于为活动板（403）的活动提供挤压力。

2.根据权利要求1所述的一种抗震型钢结构桁架，其特征在于，所述定位单元包括第一定位块（401）、第二定位块（408）、对接孔（409）、孔槽（410）、斜面部（411）；所述第一定位块（401）、第二定位块（408）能够对第一支撑杆（3）的位置进行定位，使第一支撑杆（3）外壁开设的孔槽（410）与第一横杆（1）、第二横杆（2）外壁开设的对接孔（409）对齐，完成第一支撑杆（3）与第一横杆（1）、第二横杆（2）的相对定位；所述第一支撑杆（3）、第二支撑杆（5）的两端成型有斜面部（411），所述斜面部（411）用于为第一支撑杆（3）和第二支撑杆（5）的对接提供对齐面。

3.根据权利要求2所述的一种抗震型钢结构桁架，其特征在于，所述限位单元包括导向杆（402）、活动板（403）、定位杆（404）、转轮（405）、螺纹杆（406）、抵块（407）；所述导向杆（402）固定在第一支撑杆（3）的内侧，横截面呈矩形的所述导向杆（402）用于为活动板（403）的竖向移动提供导向；所述活动板（403）上下对称套装在导向杆（402）的外壁；两个所述定位杆（404）对称分布在活动板（403）的两端，一个所述定位杆（404）对应与一个所述孔槽（410）对齐；所述转轮（405）用于为螺纹杆（406）的转动传递转动力，所述螺纹杆（406）通过螺纹转动安装在第一横杆（1）的螺纹孔内，所述转轮（405）、抵块（407）分别固定在螺纹杆（406）的两端；所述第一横杆（1）、第一支撑杆（3）处于对接状态时，抵块（407）处于第一支撑杆（3）内侧且位于两个所述活动板（403）之间，转动之后的所述抵块（407）用于给予两个活动板（403）推力，并令定位杆（404）插入对应的孔槽（410）和对接孔（409）中。

4.根据权利要求3所述的一种抗震型钢结构桁架，其特征在于，所述抵块（407）的外壁呈“工”字型结构，所述抵块（407）的“工”型横面两端呈弧面结构。

5.根据权利要求2所述的一种抗震型钢结构桁架，其特征在于，所述第二定位块（408）设置有多个且设置在第一横杆的内侧，两两一组，同一组内的两个所述第二定位块（408）呈“八”字型结构且大口端朝向第二横杆（2）。

6.根据权利要求2所述的一种抗震型钢结构桁架，其特征在于，所述第一定位块（401）呈大底面朝向第一横杆的梯形块状结构且分布在第二横杆（2）的内侧，所述第一定位块（401）的外壁斜面朝向与第二定位块（408）的斜面朝向相反。

7.根据权利要求3所述的一种抗震型钢结构桁架，其特征在于，所述导向杆（402）的外壁成型有对活动板（403）移动距离进行限位的限位环（412）。

8.根据权利要求3所述的一种抗震型钢结构桁架，其特征在于，在定位杆（404）上开设外螺纹，在定位杆（404）穿出对接孔（409）的一端套装弹簧垫片后安装螺母或螺帽。

Images