背景技术
[0002] 通常,在一些场所例如建筑工地,野外施工场地或者在抗震救灾、户外办公中,人们需要搭建相应的简易住所或者集成房屋,以形成临时办公场所、野外作业施工用房、民用安置或展览用房等。相对于传统的砖混结构房屋,集成房屋重量轻,搭建工期短并具有良好的稳定性、成本较低等优势,越来越多的被人们采用。
[0003] 现有集成房屋大部分采用钢骨架,在实际的集成房屋屋架搭建中,通常将房屋立柱和房屋横梁和纵梁焊接固定,例如在人字梁结构中,将左右斜弦杆和平弦杆焊接,随后将左右斜弦杆与平弦杆的连接点焊接在房屋立柱上,并在左右斜弦杆和平弦杆之间的空间内焊接多个垂直布置的屋架腹杆,以支撑左右斜弦杆和平弦杆,提高两者之间的支撑强度。
[0004] 然而,虽然左右斜弦杆与平弦杆之间,以及左右斜弦杆与平弦杆和立柱的连接处为刚性连接,但焊接节点延展性较差,受到撞击或震动后焊缝易发生裂缝或脆性破坏,对房屋屋架的稳定性造成风险,并且在搭建时需现场施焊,大大影响了施工速度,同时由于焊接面积大,容易产生较大的残余应力,影响房屋钢骨架节点的受力性能,并且不易于拆卸。
实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种用于房屋屋架结构,该房屋屋架结构能够有效地提高房屋的整体稳定性,且拆装方便。
[0006] 为了实现上述目的,本实用新型提供一种房屋屋架结构,包括成三角形状连接的左斜弦杆、右斜弦杆和水平弦杆,其中,所述左斜弦杆和所述右斜弦杆通过作为三角形状顶点的第一接头连接,所述第一接头形成有朝向向上并且成第一夹角布置的第一托槽和第二托槽;所述左斜弦杆和所述右斜弦杆分别通过作为三角形状底点的第二接头与所述水平弦杆连接,所述第二接头形成有朝向向上并且成第二夹角布置的第三托槽和第四托槽;所述左斜弦杆固定连接在所述第一托槽和一侧的所述第三托槽之间,所述右斜弦杆固定连接在所述第二托槽和另一侧的所述第三托槽之间,所述水平弦杆固定连接在两侧的所述第四托槽之间。
[0007] 通过上述技术方案,由于左斜弦杆、右斜弦杆和水平弦杆之间成三角形状,并且作为三角形状顶点的第一接头形成有朝向向上并且成第一夹角布置的第一托槽和第二托槽,而作为三角形状底点的第二接头形成有朝向向上并且成第二夹角布置的第三托槽和第四托槽,使得左斜弦杆固定连接在第一托槽和一侧的第三托槽之间,右斜弦杆固定连接在第二托槽和另一侧的第三托槽之间,水平弦杆固定连接在两侧的第四托槽之间。这样,通过三个连接头以及连接头自身形成的托槽,能够将左斜弦杆、右斜弦杆和水平弦杆相对独立并可靠稳定地连接,并有效地提高房屋的整体稳定性,且拆装方便。
[0008] 优选地,所述房屋屋架结构还包括主腹杆和第三接头,所述第一接头具有形成在所述第一夹角内并朝向向下的第五托槽,所述第三接头形成有朝向向上的第一卡槽和朝向向下的第二卡槽,所述主腹杆固定连接在所述第五托槽和所述第一卡槽之间,第二卡槽固定卡接在所述水平弦杆上。
[0009] 进一步地,所述左斜弦杆和所述右斜弦杆与所述水平弦杆之间分别连接有多个副腹杆,每个副腹杆的一端通过第四接头分别连接于所述左斜弦杆和所述右斜弦杆,每个副腹杆的另一端通过所述第三接头连接于所述水平弦杆。
[0010] 更进一步地,所述第四接头形成有第一支撑槽和第二支撑槽,所述第一支撑槽朝向向下连接所述副腹杆,所述第二支撑槽朝向向上并相对于所述第一支撑槽倾斜布置以分别连接各自对应的所述左斜弦杆和所述右斜弦杆。
[0011] 优选地,所述主腹杆连接的所述第三接头具有布置在所述第一卡槽和第二卡槽之间的侧向斜卡槽,靠近所述第一接头的所述第四接头的两侧分别形成有侧向槽,其中,一侧的所述侧向槽和所述侧向斜卡槽之间连接有第一加强杆,另一侧的所述侧向槽和相邻的副腹杆连接的第三接头的侧向斜卡槽之间连接有第二加强杆。
[0012] 优选地,所述房屋屋架结构还包括间隔设置的立柱和连接在两个立柱之间的横梁,所述第二接头固定连接在所述立柱上。
[0013] 优选地,所述立柱的外表面上形成有沿所述立柱的轴向延伸的用于插装房屋墙板的第一安装槽。
[0014] 优选地,所述立柱的朝向所述横梁的外表面上形成有沿所述立柱的轴向延伸第一安装槽,所述横梁的下表面上形成有开口朝向向下的用于插接所述房屋墙板顶侧的第二安装槽。
[0015] 优选地,所述立柱的顶端插接有芯柱,所述芯柱的外周面上伸出有与所述第一安装槽数量相同并对应布置的托架,所述横梁通过紧固件固定套装在所述托架上,所述第二接头固定连接在所述芯柱。
[0016] 进一步地,所述第一安装槽的数量为三个,其中,两个所述第一安装槽之间成180°布置,第三个所述第一安装槽与其他两个所述第一安装槽之间成90°布置,并且第三个所述第一安装槽形成在所述立柱朝向所述横梁的外表面上;相应地,所述所述托架也为三个,其中,两个所述所述托架之间成180°布置,所述第二接头固定连接在该两个托架之间;第三个所述所述托架与其他两个所述所述托架之间成90°布置。
[0017] 本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0027] 以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
[0028] 如图1、2和5所示,本实用新型具体实施方式提供的房屋屋架结构包括成三角形状连接的左斜弦杆1、右斜弦杆2和水平弦杆3,其中,左斜弦杆I和右斜弦杆2通过作为三角形状顶点的第一接头4连接,第一接头4形成有在房屋屋架结构的高度方向上朝向向上并且成第一夹角布置的第一托槽5和第二托槽6 ;同时,左斜弦杆I和右斜弦杆2分别通过作为三角形状底点的第二接头7与水平弦杆3连接,第二接头7形成有朝向向上并且成第二夹角布置的第三托槽8和第四托槽9 ;其中,左斜弦杆I固定连接在第一托槽5和一侧的第三托槽8之间,右斜弦杆2固定连接在第二托槽6和另一侧的第三托槽8之间,水平弦杆3固定连接在两侧的第四托槽9之间。
[0029] 这样,由于左斜弦杆、右斜弦杆和水平弦杆之间成三角形状,并且作为三角形状顶点的第一接头形成有朝向向上并且成第一夹角布置的第一托槽和第二托槽,而作为三角形状底点的第二接头形成有朝向向上并且成第二夹角布置的第三托槽和第四托槽,使得左斜弦杆固定连接在第一托槽和一侧的第三托槽之间,右斜弦杆固定连接在第二托槽和另一侧的第三托槽之间,水平弦杆固定连接在两侧的第四托槽之间。这样,通过三个连接头以及连接头自身形成的托槽分别对左斜弦杆、右斜弦杆和水平弦杆的限位作用,能够将左斜弦杆、右斜弦杆和水平弦杆相对独立并可靠稳定地连接,并有效地提高房屋的整体稳定性,且拆装方便。
[0030] 进一步地,为了提高该房屋屋架结构的稳定性和连接强度,如图1所示,房屋屋架结构还包括主腹杆10和第三接头11,其中,第一接头4具有形成在第一夹角内并朝向向下的第五托槽12,例如,第一托槽5和第二托槽6相互之间成钝角布置时,第五托槽12形成在该钝角内,并且托槽口朝向向下,而第三接头11则形成有朝向向上的第一卡槽13和朝向向下的第二卡槽14,一个或多个主腹杆10固定连接在第五托槽12和第一卡槽13之间,第二卡槽14则固定卡接在水平弦杆3上。
[0031] 如图2所示,在第一接头4的一种优选结构形式中,第一接头件31形成为第一 U形钢槽,以直接形成第一托槽5,第二接头件32形成为第二 U形钢槽,以直接形成第二托槽6,第三接头件33形成为第三U形钢槽,以直接形成第五托槽12,其中,第一 U形钢槽和第二 U形钢槽的槽口朝上并且两者在端部成夹角优选地成钝角固定连接;而第三U形钢槽的底壁固定连接于第一U形钢槽和第二U形钢槽的底壁。这样,可以有效地利用U形槽来直接形成上述的托槽。从而在便于连接头形成的同时,能够确保连接稳定,并且显著地降低连接头的重量。
[0032] 更进一步地,如图2所示,第三U形钢槽的底壁上形成有成夹角布置的左右斜面,以使左右斜面分别固定连接于第一 U形钢槽的底壁和第二 U形钢槽的底壁。这样,第三U形钢槽的左右斜面分别与于第一 U形钢槽的底壁和第二 U形钢槽的底壁形成两处固定连接处,从而更进一步提高连接头整体的可靠性。
[0033] 或者,可选择地,第一接头件31和第二接头件32以及第三接头件33 —体形成,从而更进一步提高连接头的可靠性和牢固性。
[0034] 更进一步地,如图2所示,第一托槽5的侧壁上形成有对应的安装孔,同时,为了减轻重量,左斜弦杆I形成为中空管,并且管的相对侧壁上形成有装配孔,连接件穿过第一托槽5上的安装孔和左斜弦杆I上的装配孔,从而将左斜弦杆7固定连接在第一托槽5内;同样地,第二托槽6的侧壁上形成有对应的安装孔,为了进一步减轻重量,右斜弦杆2也形成为中空管,并且中空管的相对侧壁上形成有装配孔,连接件穿过第二托槽6上的安装孔和右斜弦杆2上的装配孔,将右斜弦杆2固定连接在第二托槽6内;同时,第五托槽12的相对侧壁上形成有对应的安装孔,主腹杆10则形成为中空管,连接件穿过第五托槽12上的安装孔和主腹杆上的装配孔将主腹杆10固定连接在第五托槽12内。这样,通过各自的连接件,在减轻重量的同时能够确保连接强度,并能够便于整个房屋屋架的拆装。
[0035] 进一步地,为了提高房屋屋架结构的连接强度和可靠性,优选地,如图1所示,左斜弦杆I和右斜弦杆2与水平弦杆3之间分别连接有多个副腹杆15,每个副腹杆15的一端通过第四接头16分别连接于左斜弦杆I和右斜弦杆2,每个副腹杆15的另一端通过第三接头11连接于水平弦杆3。这样,通过第四接头16和第三接头11,能够避免副腹杆15直接接触左斜弦杆I和右斜弦杆2以及副腹杆15,从而避免直接焊接而产生的焊缝在受到碰撞或撞击后产生裂缝的风险,由于接头的存在,及时在受到撞击后,通过接头可以相应地缓解左斜弦杆I和右斜弦杆2与副腹杆15之间的冲击力,同时,可以避免焊接对左斜弦杆I和右斜弦杆2以及副腹杆15产生应力,影响连接的稳定性。
[0036] 进一步地,如图3所示,第四接头16形成有第一支撑槽17和第二支撑槽18,第一支撑槽17朝向向下连接副腹杆15,第二支撑槽18朝向向上并相对于第一支撑槽17倾斜布置以分别连接各自对应的左斜弦杆I和右斜弦杆2。这样,利用支撑槽的槽壁可以对左斜弦杆I和右斜弦杆2与副腹杆15形成良好的限位。
[0037] 具体地,为了便于连接头的形成,并在确保连接稳定的同时,显著地降低连接头的重量,在第四接头16的一种更优选结构形式中,如图3所示,形成第一支撑槽17的接头件形成为第一 U形钢槽,而形成第二支撑槽18的接头件则形成为第二 U形钢槽,同时,第二 U形钢槽的底壁上形成有倾斜面,如图3所示,第一 U形钢槽的底壁固定连接于倾斜面,以使第二支撑槽18相对于第一支撑槽17倾斜布置,从而便于第二支撑槽18固定连接屋架的右斜弦杆2或左斜弦杆I。
[0038] 或者,可选择地,形成第一支撑槽17的接头件和形成第二支撑槽18的接头件一体形成,从而更进一步提高第四接头16的可靠性和牢固性。
[0039] 同理,副腹杆15通过连接件例如螺杆与第一支撑槽17固定连接,优选地,该螺杆从副腹杆15和第一支撑槽17的一侧穿入并从另一侧穿出;相应地,右斜弦杆2或左斜弦杆I通过连接件例如螺杆与第二支撑槽18固定连接,优选地,该螺杆贯穿连接。
[0040] 另外,本实用新型的房屋屋架结构还设置有加强杆,具体地,如图1和4所示,主腹杆10连接的第三接头11具有布置在第一卡槽13和第二卡槽14之间的侧向斜卡槽19,此时,如图3所示,靠近第一接头4的第四接头16的两侧分别形成有侧向槽20,其中,如图1所示,一侧的侧向槽20和侧向斜卡槽19之间连接有第一加强杆21,另一侧的侧向槽20和相邻的副腹杆15连接的第三接头11的侧向斜卡槽19之间连接有第二加强杆22。这样,通过该第一加强杆21和第二加强杆22能够进一步提高本实用新型的房屋屋架结构的稳定性和连接强度。
[0041] 具体地,如图3所示,在第四接头16中,第一支撑槽17和第二支撑槽18连接位置的两侧分别侧向伸出有倾斜的侧向槽20,同样,为了便于连接并减轻重量,形成侧向槽20的接头件形成为U形钢槽,而第一加强杆21和第二加强杆22则分别形成为中空的方形管,同时,U形钢槽的底面上形成有抬板,使得第一加强杆21和第二加强杆22位于侧向槽20内并依靠在该抬板上,并通过各自贯穿的连接件固定连接。
[0042] 同样地,如图4所示,第一卡槽13和第二卡槽14连接位置的两侧分别侧向伸出有倾斜的侧向斜卡槽19,同理,为了便于连接并减轻重量,形成侧向斜卡槽19的接头件形成为U形钢槽,而而第一加强杆21形成为中空的方形管,同时,U形钢槽的底面上形成有抬板,使得第一加强杆21位于侧向斜卡槽19内并依靠在该抬板上,并通过各自贯穿的连接件固定连接。
[0043] 此外,如图1所示,本实用新型的房屋屋架结构还包括间隔设置的立柱23和连接在两个立柱23之间的横梁24,第二接头7固定连接在立柱23上。这样,从而第二接头7可以实现左斜弦杆I和右斜弦杆2以及水平弦杆3与立柱23可靠稳定的连接。
[0044] 如图5所示,在第二接头7的一种优选结构形式中,第二接头7包括固定连接在房屋屋架立柱23上的底座、固定连接在底座上并具有第三托槽8的接头件、固定连接在底座上并具有第四托槽9的接头件,其中,具有第三托槽8的接头件相对于具有第四托槽9的接头件倾斜布置,在房屋的高度方向上,第三托槽8和第四托槽9朝向向上并且第三托槽8相对于第四托槽9倾斜布置,以使第三托槽8固定连接房屋屋架结构的左斜弦杆I或右斜弦杆2,第四托槽9固定连接房屋屋架结构的水平弦杆3。这样,能够避免左斜弦杆I和右斜弦杆2以及水平弦杆3直接接触立柱23并直接焊接导致的焊缝存在裂缝的风险,从而有效地提高了房屋屋架的稳定性。而在拆卸时,仅需要将屋架的斜弦杆和水平弦杆分别从连接头上拆卸下即可,便于拆卸。
[0045] 优选地,如图5所示,具有第四托槽9的接头件的端部形成有倾斜面,例如,可将该接头件的端部切削掉一部分形成倾斜面,而具有第三托槽8的接头件的底面则固定连接在倾斜面上,这样,由于具有第三托槽8的接头件的底面固定在具有第四托槽9的接头件上,从而能够实现两者之间稳定可靠的连接。
[0046] 优选地,具有第三托槽8的接头件和具有第四托槽9的接头件可一体形成。
[0047] 进一步地,为了便于第二接头7的成形,优选地,如图5所示,具有第三托槽8的接头件和具有第四托槽9的接头件分别形成为U形钢槽,并将第四托槽9的U形钢槽的槽壁的端部切削使得该槽壁形成有倾斜面,而将第三托槽8的U形槽钢的底壁固定连接在倾斜面上。这样,第四托槽9的U形钢槽的两个槽壁可焊接固定在第三托槽8的U形槽钢的底壁上,从而在两点固定连接于第三托槽8的U形槽钢,在有效减轻第二接头7重量的同时,实现牢固稳定可靠的连接。
[0048] 另外,为了便于第二接头7的固定连接,优选地,如图5所示,底座形成有凹槽37,例如,可在一底板上间隔焊接2个竖直板,两个竖直板之间形成凹槽37,而具有第三托槽8的接头件和具有第四托槽9的接头件的固定连接处位于凹槽37内并紧固定位。
[0049] 具体地,在一种紧固定位的结构形式中,如图5所示,凹槽37的槽壁上形成有对应的定位孔,第三托槽8的侧壁上形成有第二安装孔35,而左斜弦杆或右斜弦杆上形成有第一安装孔34,这样,连接件36例如螺杆穿过定位孔,第二安装孔35和第一安装孔34,将第三托槽8和左斜弦杆或右斜弦杆固定连接于凹槽37。
[0050] 另外,在立柱23的优选结构中,如I和6所示,立柱23的外表面上形成有沿立柱23的轴向延伸的用于插装房屋墙板的第一安装槽25。这样,在房屋搭建中,一个或多个房屋墙板的两侧边可分别插装在两侧房屋支撑立柱的第一安装槽25内,并且第一安装槽25的侧壁能够对插装的房屋墙板起到良好的限位作用,从而在确保房屋立柱与房屋墙板插装稳定性的同时,能够便于房屋墙板的快速插装。
[0051] 进一步地,如图6所示,其中,图6中仅显示了横梁24的一部分。具体地,立柱23的朝向横梁24的外表面上形成有沿立柱23的轴向延伸第一安装槽25,横梁24的下表面上形成有开口朝向向下的用于插接房屋墙板顶侧的第二安装槽26。这样,一个或多个房屋墙板的两侧边可分别插装在两侧房屋支撑立柱的第一安装槽25内,随后,房屋墙板的顶侧可插接在第二安装槽26内,并且第一安装槽25和第二安装槽26的侧壁能够分别对插装的房屋墙板起到良好的限位作用,从而在确保房屋立柱与房屋墙板插装稳定性的同时,能够便于房屋墙板的快速插装。
[0052] 另外,为了便于横梁24的快速拆装,优选地,如图6所示,立柱23的顶端插接有芯柱27,芯柱27的外周面上伸出有与第一安装槽25数量相同并对应布置的托架28,横梁24通过紧固件29固定套装在托架28上,第二接头7固定连接在芯柱27。这样,在房屋墙板插装后,将横梁24从上往下套扣在托架28上,并使得插装的房屋墙板限定在第二安装槽26内,随后通过紧固件29固定连接。
[0053] 更进一步地,如图6所示,在确保稳定性和强度的同时,为了减轻重量,优选地,托架28形成为空心托管,例如可以形成四边形的方管,而横梁24形成为开口向下并套盖在空心托管上的U形钢槽;同时,所述空心托管和所述U形钢槽各自相对的侧壁上分别形成有对应的安装孔,紧固件29从一侧壁的安装孔穿入,并从另一侧壁的安装孔穿出以将空心托管和U形钢槽固定连接。
[0054] 同样,在确保稳定性和强度的同时,为了减轻重量,立柱23形成为中空的方管柱,方管柱侧壁的两侧边上分别形成有挡板,挡板沿着立柱23的轴向延伸,以与方管柱的侧壁共同形成第一安装槽25。这样,由于立柱23的外表面上直接形成有第一安装槽25,使得在搭建房屋时,可将一个或多个房屋墙板插装在该第一安装槽25内,并且第一安装槽25的侧壁能够对插装的房屋墙板起到良好的限位作用,从而在确保房屋立柱与房屋墙板插装稳定性的同时,能够便于房屋墙板的快速插装。
[0055] 此外,如图5所示,芯柱27形成为中空结构,同时,芯柱27插装在方管柱内,并且芯柱27和方管柱各自相对的侧壁上分别形成有对应的连接孔,连接件例如螺栓从一侧壁的连接孔穿入,并从另一侧壁的连接孔穿出,以将芯柱27固定支撑在方管柱内,从而进一步提高了立柱23连接芯柱27的稳定性,确保房屋整体结构的稳固安装
[0056] 更优选地,如图6所示,在立柱23的高度方向上,上述挡板延伸靠近立柱23的上端部,但并不延伸至立柱23的上端面处,这样,可以在立柱23的上端部上预留一定的空间,从而立柱23与芯柱27插装时,托架28的下表面抵触在立柱23的上端面上,而U形钢槽形式的横梁套装在托架28上并且横梁的第二安装槽26的侧壁延伸接触挡板的上顶面,从而进一步提尚U形钢槽侧壁的尚度,以提尚定位插装的房屋墙板的稳定性。
[0057] 当然,根据实际应用位置的不同,本实用新型的房屋屋架结构的立柱和横梁的连接结构可具有多种结构形式,例如,如图6所示,第一安装槽25的数量为三个,其中,两个第一安装槽25之间成180°布置,第三个第一安装槽25与其他两个第一安装槽25之间成90°布置,并且第三个第一安装槽25形成在立柱23朝向横梁24的外表面上,也就是,横梁24的第二安装槽26与第三个第一安装槽25对应;而相应地,托架28也为三个,其中,两个托架28之间成180°布置,第二接头7固定连接在该两个托架28之间;第三个托架28与其他两个托架28之间成90°布置。也就是,三个第一安装槽25形成T字型结构,从而适用于房屋的一个直边墙与相对的另一个直边墙连接的房屋立柱。
[0058] 当然,可选择地,第一安装槽25的数量可以为两个,并相互之间成90°布置,以适用于房屋的拐角处的房屋的支撑立柱结构;或者可选择地,第一安装槽25的数量为两个,并相互之间成180°布置,以适用于两个本实用新型的房屋屋架结构的串联连接;或者可选择地,第一安装槽25的数量为四个,并且相互之间成90°布置,从而适用于前后左右方向连接的立柱结构。
[0059] 此外,如图6所示,为了进一步提高立柱23安装的稳定性,优选地,房屋屋架结构的立柱23还包括基板,立柱23固定连接在基板上,基板未与第一安装槽25对应的部位上形成用于定位的紧固孔,这样,穿过紧固孔的紧固件可以将基板紧固锁定在地面或地基上,增大房屋立柱23的接地面积,进一步提高房屋支撑立柱的稳定性。
[0060] 以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0061]另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0062] 此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。