CN117328606B - 一种桁架结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及桁架结构的技术领域，改善了目前桁架结构难以适应短工期建筑要求的问题，公开了一种桁架结构及其施工方法，包括若干桁架主体，相邻两桁架主体之间设置有连接机构，连接机构包括定位板，所述定位板上沿长度方向间隔设置有两个定位柱，桁架主体上开设有供所述定位柱穿过的定位孔，两个定位柱分别穿设在相邻两个所述桁架主体上的定位孔中，所述连接机构还包括设置在所述桁架主体底部的连接杆，定位柱的一端穿过定位孔并连接有固定杆，所述固定杆固定连接在所述连接杆上，两个桁架主体上的所述固定杆固定在所述连接杆的同一位置上，所述连接杆上还设置有向上抵紧在所述桁架主体上的锁紧螺栓，本申请能够缩短桁架结构时所需的施工周期。

Description

一种桁架结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及桁架结构的技术领域，尤其是涉及一种桁架结构及其施工方法。

背景技术

随着国内经济的不断发展，展馆、机场、车站、体育馆等公共场所不断优化更新，造型各异的屋架层出不穷。

其中桁架结构的选取以及结构设计是否得当决定了建筑整体结构的成本、刚度和稳定性。

目前桁架结构多是一体不可分割式的，只能是根据建筑需求设计完成之后在逐步制作完成，生产时间周期长，成本也高。

一体式的桁架结构能够保持整体桁架结构的稳定性，但是对于一些支撑强度要求较弱，同时要求施工工期较快的地方，如临时紧急修建的小型展厅、运动场馆、医院等就不是很适用。

发明内容

为了改善目前桁架结构难以适应短工期建筑要求的问题，本申请提供一种桁架结构及其施工方法。

第一方面，本申请提供一种桁架结构，采用如下的技术方案：

一种桁架结构，包括若干桁架主体，相邻两所述桁架主体之间设置有连接机构，所述连接机构包括定位板，所述定位板上沿长度方向间隔设置有两个定位柱，所述桁架主体上开设有供所述定位柱穿过的定位孔，两个所述定位柱分别穿设在相邻两个所述桁架主体上的定位孔中，所述连接机构还包括设置在所述桁架主体底部的连接杆，所述定位柱的一端穿过所述定位孔并连接有固定杆，所述固定杆固定连接在所述连接杆上，两个所述桁架主体上的所述固定杆固定在所述连接杆的同一位置上，所述连接杆上还设置有向上抵紧在所述桁架主体上的锁紧螺栓。

通过采用上述技术方案，桁架主体通过连接机构相连，可以根据建筑设计要求选择好若干数量的桁架主体，通过连接机构将相邻两桁架主体相连；定位板上的两个定位柱分别插入两个桁架主体的定位孔内进行定位，而后固定杆连接在连接杆上实现两个桁架主体的连接，两个固定杆能够形成三角形的支撑，稳定性较强；连接杆上穿设的螺栓能够使连接杆有向下的力，相对的就会有将两个桁架主体拉紧的力。

可选的，所述定位板上沿长度方向开设有长腰孔，两个所述定位柱均滑移设置在所述长腰孔上，所述定位板上于所述长腰孔内还设置有驱使所述定位柱向所述长腰孔中心方向移动的推动件。

通过采用上述技术方案，通过推动件驱使定位柱，从而带动两个桁架主体具有合拢趋势，使两桁架主体能够更加贴靠在一起。

可选的，所述定位柱上连接有旋转杆，所述旋转杆通过所述定位柱转动连接在所述定位板上，所述旋转杆的两端开设有锁紧孔，所述桁架主体上具有用于与所述锁紧孔配合的螺纹孔，所述旋转杆转动至与所述定位板长度方向垂直时，所述锁紧孔与所述螺纹孔对准穿设螺钉进行固定。

通过采用上述技术方案，旋转杆与桁架主体通过螺钉进行固定，稳定性较强，从而能够使连接机构稳定的将桁架主体进行连接。

可选的，所述旋转杆具有初始状态和使用状态，于所述初始状态时，两所述旋转杆与所述定位板长度方向平行，此时两所述旋转杆在所述推动件的作用下端部互相抵紧，并在所述推动件的作用下实现初始状态的定位；于所述使用状态时，所述旋转杆转动使所述锁紧孔与所述螺纹孔对准。

通过采用上述技术方案，初始状态下两个旋转杆的端部在推动件的作用下相抵，能够保持稳定，此时旋转杆自身可以起到互相的锁定效果，避免旋转杆的随意转动；在需要使用时，转出旋转杆就可以使两个旋转杆分离，进而进行使用。

可选的，于所述初始状态时，两所述旋转杆之间设置有锁扣件，所述锁扣件滑动设置在所述旋转杆上，所述旋转杆的两侧开设有供所述锁扣件滑移的滑槽，所述锁扣件的两端分别位于两个所述旋转杆上实现两个所述旋转杆的定位。

通过采用上述技术方案，通过锁扣件的设置，能够提升两个旋转杆相抵之后的稳定性，避免旋转杆因为误碰而自行解锁；在需要使用时只需要先将锁扣件滑开即可。

可选的，所述桁架主体的一侧设置有推入头，所述桁架主体通过所述推入头嵌入相邻的所述桁架主体内。

通过采用上述技术方案，推入头的设置，能够提升两桁架主体的连接强度，提升整体的抗压能力。

可选的，所述推入头的两侧设置有第一磁铁，所述桁架主体供所述推入头插入的一侧设置有第二磁铁，所述第一磁铁和第二磁铁相斥，所述推入头插入另一所述桁架主体内部的过程中，所述第二磁铁通过所述第一磁铁施加给所述推入头阻碍进入所述桁架主体内的排斥力；当所述第一磁铁越过所述第二磁铁后，所述第二磁铁通过所述第一磁铁施加给所述推入头插入所述桁架主体内部的抵紧力。

通过采用上述技术方案，在推入头插入对应的桁架主体之前，第一磁铁与第二磁铁相斥从而给与桁架主体移动的导向；在推入头插入桁架主体内部之后，第一磁铁和第二磁铁相斥又可以提升整体连接后的稳定性。

可选的，所述第一磁铁设置在推入头的中部位置，所述第二磁铁设置在所述桁架主体的上下两端。

通过采用上述技术方案，桁架主体上下两端均设置第二磁铁，如此两个第二磁铁配合能够借由第一磁铁给与桁架主体一个居中力，避免定位住插入桁架主体上的定位孔后，桁架主体在装配过程中产生旋转或偏移。

可选的，所述桁架主体为底部开口的框型结构，所述桁架主体内部的侧壁上于竖直方向间隔设置有两个横条板，所述定位板安装在两个所述横条板之间，所述螺纹孔开设在所述横条板上。

通过采用上述技术方案，桁架主体为底部开口的框型结构能够方便连接即可安装入桁架主体上，横条板能够对定位板进行定位，从而提升安装的便捷性。

第二方面，本申请提供一种桁架结构的施工方法，采用如下方案：

一种桁架结构的施工方法，用于制作上述的桁架结构，包括如下步骤：

S1、预先制作好桁架主体和连接机构；

S2、将相邻两桁架主体互相靠近对准，安装定位板，使得定位板卡入至相邻两桁架主体的两横条板之间，实现对两桁架主体的初步定位与连接；

S3、两桁架主体随后开始对接，使得推入头进入至相邻桁架主体内完成对接；

S4、调整定位板于两桁架主体内的横向位置，使得两定位柱对准定位孔，使得定位柱的一端从定位孔内延伸而出；

S5、拆除锁扣件，转动两旋转杆，利用紧固件连接旋转杆与横条板；

S6、安装固定杆，使得固定杆与延伸出定位孔的定位柱一端连接，将固定杆与连接杆连接；

S7、将连接杆利用锁紧螺栓与两桁架主体实现固定。

通过采用上述技术方案，定位板实现两桁架主体的初步定位与连接方便后续导向连接；旋转杆与横条板的连接实现了两桁架主体内部的连接定位，定位柱穿出定位孔利用固定杆实现桁架主体内外部分的初步锁定，固定杆与定位柱连接实现两桁架主体的进一步的固定，锁紧螺栓将定位柱与两桁架主体完成最后的固定，通过锁紧螺栓的锁合力克服两桁架主体的横向拉力，实现连接的牢靠性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.桁架主体可以预先生产完成，只需要根据设计需求选择对应的数量即可，在施工之前将若干桁架主体通过连接机构连接形成整体的桁架结构即可施工使用，节省了建筑施工所需时间；

2.旋转杆具有初始状态和使用状态，在初始状态下能够实现自锁；在需要使用时只需要转出即可进行使用；

3.第一磁铁和第二磁铁的设置，在两个桁架主体对接时能够起到导向纠偏的效果，在连接之后还可以提升两个桁架主体之间的抵紧力，提升连接的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例中桁架结构的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本申请实施例中旋转杆处于初始状态下连接两桁架主体的结构示意图；

图4是本申请实施例中旋转杆处于使用状态下连接两桁架主体的结构示意图；

图5是本申请实施例中两个桁架主体连接过程中第一磁铁和第二磁铁的施力示意图；

图6是本申请实施例中两个桁架主体连接时第一磁铁和第二磁铁的施力示意图。

附图标记说明：1、桁架主体；11、推入头；12、第一磁铁；13、第二磁铁；14、横条板；141、螺纹孔；15、定位孔；2、连接机构；21、定位板；211、长腰孔；22、定位柱；23、推动件；24、旋转杆；241、锁紧孔；242、滑槽；25、锁扣件；26、连接杆；27、固定杆；28、锁紧螺栓。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

实施例一

参照图1，本实施例公开一种桁架结构，包括若干桁架主体1以及用于连接相邻两桁架主体1的连接机构2，连接机构2和桁架主体1都事先预制完成，在使用时直接连接即可。

具体的，桁架主体1为底部开口的半框型结构，桁架主体1的一侧设置有推入头11，并通过推入头11插入到另一桁架主体1内部。推入头11的尺寸与桁架主体1内部适配从而实现两桁架主体1的对接。

参照图2和图3，连接机构2包括定位板21，定位板21上沿长度方向开设有长腰孔211，并于长腰孔211内滑移设置有两个定位柱22，定位板21上于长腰孔211的两侧均设置有驱动定位柱22向中心方向移动的推动件23。本实施例中推动件23为弹簧，长腰孔211的侧边开设有供弹簧一端嵌入的容纳槽，容纳槽并未在图中示出，弹簧的另一端与定位柱22相抵从而趋势定位柱22向长腰孔211中心移动。

桁架主体1的内侧壁上设置有上下间隔的两个横条板14，两个横条板14之间形成供定位板21卡入的空间，能够起到对定位板21的定位效果。同时该空间内开设有贯穿桁架主体1的定位孔15。在连接两个桁架主体1时，先将两个桁架主体1初步靠拢，定位板21事先完成卡入于其中桁架主体1的两横条板14之间，随后使定位板21的一端卡入相邻桁架主体1的横条板14之间，此时通过两个定位柱22分别插入相邻两个桁架主体1的定位孔15内，带动两个桁架主体1的相向靠拢，以方便两个桁架主体1对准。

进一步的，为了提升连接机构2与桁架主体1连接的稳定性。定位柱22上连接有旋转杆24，旋转杆24的两端均开设有锁紧孔241，横条板14上于定位孔15的竖直线上的位置开设有对应的螺纹孔141。当定位柱22插入定位孔15内后，旋转杆24转动至锁紧孔241与螺纹孔141对准后穿装螺丝即可实现旋转杆24与桁架主体1的锁紧。

参照图3和图4，旋转杆24具有初始状态和使用状态。初始状态下，两个旋转杆24与定位板21长度方向平行，此时两旋转杆24在弹簧的作用下端部互相抵紧，从而实现初始状态下的定位。于使用状态下，旋转杆24转出使锁紧孔241与螺纹孔141对准用于穿装螺丝。需要说明的是，于初始状态下，弹簧仍有继续压缩的余量，以保证旋转杆24可以自由转出。

可以但不限定的，于初始状态下，两旋转杆24之间还设置有一个锁扣件25，锁扣件25滑动设置在旋转杆24上，旋转杆24的两侧开设有供锁扣件25滑移的滑槽242，锁扣件25的两端分别落在两个旋转杆24上，通过锁扣件25与滑槽242之间的摩擦力实现锁扣件25的定位。此时能够避免旋转杆24在外力的作用下产生旋转。在需要使用时，先将锁扣件25滑移至一个旋转杆24上，使之与另一旋转杆24分离，此时即可转动旋转杆24；在旋转杆24转出后再将锁扣件25滑出即可。

进一步的，参照图1，连接机构2还包括设置在桁架主体1底部的连接杆26，连接杆26上固定连接有两个固定杆27。定位柱22从桁架主体1内部穿出至桁架主体1的外部与固定杆27固定。两个固定杆27分别与两个桁架主体1上穿出的定位柱22连接，同时两个固定杆27均通过螺栓螺母固定在连接杆26的同一位置上。在某一实施例中，为保证连接的稳定性，固定杆27上供螺栓穿过的孔还可以设置为长条孔，以适应一定的偏差。由于固定杆27的两端分别固定在连接杆26和定位柱22上，因此两个固定杆27就会形成三角形的支撑结构，提升整体的稳定性和桁架结构的抗压能力。

连接杆26的两端还穿装有向上抵紧在桁架主体1底部的锁紧螺栓28，通过锁紧螺栓28施加给桁架主体1一个向上的抵紧力，两个锁紧螺栓28分别抵紧两个桁架主体1，还能够借由固定杆27给与两个桁架主体1靠拢的推力，提升整体的稳定性。

另外，参照图5和图6，为了对两个桁架主体1的连接起到导向效果，方便两个桁架主体1的对接。在桁架主体1的推入头11上嵌设有第一磁铁12，桁架主体1供推入头11插入的一端嵌设有第二磁铁13，第一磁铁12和第二磁铁13始终处于相斥状态，即第一磁铁12和第二磁铁13之间始终会存在一个相斥力。

第一磁铁12设置在推入头11的中部，第二磁铁13设置有两个且分别设置在桁架主体1的上下两端，即推入头11在插入桁架主体1内部时，两个第二磁铁13同时借由第一磁铁12施加给推入头11排斥力，能够实现推入头11的居中纠偏。

同时，第一磁铁12设置在推入头11的端部位置，第二磁铁13也设置在桁架主体1的端部位置。在推入头11推入桁架主体1内部时，第一磁铁12会越过第二磁铁13进入桁架主体1内部，此时第二磁铁13通过第一磁铁12施加给推入头11的排斥力会转变为将推入头11抵紧在桁架主体1内的抵紧力，提升两个桁架主体1连接时的稳定性。

需要说明的是，本申请中的描述基本只以桁架主体1的一侧结构进行描述，实际上桁架主体1的两侧均设置有对应的连接机构2，另外，本申请所说的固定若非特别说明的均可以根据情况采用螺纹连接固定、螺栓螺母固定、过盈连接固定、焊接固定等形式。

实施例二

本实施例提供一种桁架结构的施工方法，基于上述实施例一中的桁架结构进行施工制作，包括如下具体步骤：

S1、预先制作好桁架主体1和连接机构2；

S2、将相邻两桁架主体1互相靠近对准，安装定位板21，使得定位板21卡入至相邻两桁架主体1的两横条板14之间，实现对两桁架主体1的初步定位与连接；

S3、两桁架主体1随后开始对接，使得推入头11进入至相邻桁架主体1内完成对接；

S4、调整定位板21于两桁架主体1内的横向位置，使得两定位柱22对准定位孔15，使得定位柱22的一端从定位孔15内延伸而出；

S5、拆除锁扣件25，转动两旋转杆24，利用紧固件连接旋转杆24与横条板14，实现进一步的固定；

S6、安装固定杆27，使得固定杆27与延伸出定位孔15的定位柱一端连接，将固定杆27与连接杆26连接；

S7、将连接杆26利用锁紧螺栓28与两桁架主体1实现固定。

本桁架结构能快速实现定位安装，且在连接机构的作用下对桁架内部与外部实现双重固定。

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 (3)

1.一种桁架结构，其特征在于：包括若干桁架主体（1），相邻两所述桁架主体（1）之间设置有连接机构（2），所述连接机构（2）包括定位板（21），所述定位板（21）上沿长度方向间隔设置有两个定位柱（22），所述桁架主体（1）上开设有供所述定位柱（22）穿过的定位孔（15），两个所述定位柱（22）分别穿设在相邻两个所述桁架主体（1）上的定位孔（15）中，所述连接机构（2）还包括设置在所述桁架主体（1）底部的连接杆（26），所述定位柱（22）的一端穿过所述定位孔（15）并连接有固定杆（27），所述固定杆（27）固定连接在所述连接杆（26）上，两个所述桁架主体（1）上的所述固定杆（27）固定在所述连接杆（26）的同一位置上，所述连接杆（26）上还设置有向上抵紧在所述桁架主体（1）上的锁紧螺栓（28）；

所述定位板（21）上沿长度方向开设有长腰孔（211），两个所述定位柱（22）均滑移设置在所述长腰孔（211）上，所述定位板（21）上于所述长腰孔（211）内还设置有驱使所述定位柱（22）向所述长腰孔（211）中心方向移动的推动件（23）；

所述定位柱（22）上连接有旋转杆（24），所述旋转杆（24）通过所述定位柱（22）转动连接在所述定位板（21）上，所述旋转杆（24）的两端开设有锁紧孔（241），所述桁架主体（1）上具有用于与所述锁紧孔（241）配合的螺纹孔（141），所述旋转杆（24）转动至与所述定位板（21）长度方向垂直时，所述锁紧孔（241）与所述螺纹孔（141）对准穿设螺钉进行固定；

所述旋转杆（24）具有初始状态和使用状态，于所述初始状态时，两所述旋转杆（24）与所述定位板（21）长度方向平行，此时两所述旋转杆（24）在所述推动件（23）的作用下端部互相抵紧，并在所述推动件（23）的作用下实现初始状态的定位；于所述使用状态时，所述旋转杆（24）转动使所述锁紧孔（241）与所述螺纹孔（141）对准；

于所述初始状态时，两所述旋转杆（24）之间设置有锁扣件（25），所述锁扣件（25）滑动设置在所述旋转杆（24）上，所述旋转杆（24）的两侧开设有供所述锁扣件（25）滑移的滑槽（242），所述锁扣件（25）的两端分别位于两个所述旋转杆（24）上实现两个所述旋转杆（24）的定位；

所述桁架主体（1）的一侧设置有推入头（11），所述桁架主体（1）通过所述推入头（11）嵌入相邻的所述桁架主体（1）内；

所述推入头（11）的两侧设置有第一磁铁（12），所述桁架主体（1）供所述推入头（11）插入的一侧设置有第二磁铁（13），所述第一磁铁（12）和第二磁铁（13）相斥，所述推入头（11）插入另一所述桁架主体（1）内部的过程中，所述第二磁铁（13）通过所述第一磁铁（12）施加给所述推入头（11）阻碍进入所述桁架主体（1）内的排斥力；当所述第一磁铁（12）越过所述第二磁铁（13）后，所述第二磁铁（13）通过所述第一磁铁（12）施加给所述推入头（11）插入所述桁架主体（1）内部的抵紧力；

所述桁架主体（1）为底部开口的框型结构，所述桁架主体（1）内部的侧壁上于竖直方向间隔设置有两个横条板（14），所述定位板（21）安装在两个所述横条板（14）之间，所述螺纹孔（141）开设在所述横条板（14）上。

2.根据权利要求1所述的一种桁架结构，其特征在于：所述第一磁铁（12）设置在推入头（11）的中部位置，所述第二磁铁（13）设置在所述桁架主体（1）的上下两端。

3.一种桁架结构的施工方法，其特征在于：用于制作权利要求1-2中任意一项所述的桁架结构，包括如下步骤：

S1、预先制作好桁架主体（1）和连接机构（2）；

S2、将相邻两桁架主体（1）互相靠近对准，安装定位板（21），使得定位板（21）卡入至相邻两桁架主体（1）的两横条板（14）之间，实现对两桁架主体（1）的初步定位与连接；

S3、两桁架主体（1）随后开始对接，使得推入头（11）进入至相邻桁架主体（1）内完成对接；

S4、调整定位板（21）于两桁架主体（1）内的横向位置，使得两定位柱（22）对准定位孔（15），使得定位柱（22）的一端从定位孔（15）内延伸而出；

S5、拆除锁扣件（25），转动两旋转杆（24），利用紧固件连接旋转杆（24）与横条板（14）；

S6、安装固定杆（27），使得固定杆（27）与延伸出定位孔（15）的定位柱（22）一端连接，将固定杆（27）与连接杆（26）连接；

S7、将连接杆（26）利用锁紧螺栓（28）与两桁架主体（1）实现固定。