CN209494045U - 一种拆装式拱形桁架房屋 - Google Patents

Abstract

一种拆装式拱形桁架房屋，包括房屋结构骨架和柔性围护结构，房屋结构骨架包括沿房屋进深横向等距离间隔设置的一组拱形主桁架，还包括连接相邻的拱形主桁架之间并纵向通长设置的水平次桁架，拱形主桁架的连接端设有开口朝外的主桁架C型连接槽，水平次桁架的连接端设有开口朝外的次桁架C型连接槽，两种桁架的连接端对接的节点位置保留空隙，安装空腔内插入十字插销将两种桁架固定连接为一体，拱形主桁架的拱脚通过固定连接板和扣件与地面固定连接，柔性围护结构罩在房屋结构骨架的外侧。本实用新型标准化设计加工，整个过程中无需现场焊接，实现工具化快速安装，可灵活周转多次，安装方法简单。

Description

一种拆装式拱形桁架房屋

技术领域

本实用新型涉及一种拆装式活动房屋，特别是一种拱形桁架活动房屋。

背景技术

目前较大跨度空间在拆装式结构领域产品种类单一，一般采用箱式房，现有箱式房稳定性差，承载力不足，还存在整体重量过大，运输不便捷的问题。现有房屋整体结构骨架一般采用杆式体系，杆与杆的连接使用传统栓接方式，存在施工不够便捷，安装过程复杂的问题，更加无法实现较大大跨度和较大空间等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种拆装式拱形桁架房屋，要解决现有的箱式活动房屋整体重量过大、运输不便捷、安装过程复杂、无法实现较大跨度和较大空间的技术问题。

本实用新型的目的是提供一种拆装式拱形桁架房屋及其安装方法。轻质高强、标准化设计加工、工具化快速安装，可灵活周转多次。主要解决现有的箱式活动房屋整体重量过大、运输不便捷、安装过程复杂、无法实现较大大跨度和较大空间等问题。

本实用新型的目的是提供一种拆装式拱形桁架房屋及其安装方法。轻质高强、标准化设计加工、工具化快速安装，可灵活周转多次。主要解决现有的箱式活动房屋整体重量过大、运输不便捷、安装过程复杂、无法实现较大大跨度和较大空间等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种拆装式拱形桁架房屋，包括房屋结构骨架和柔性围护结构，所述房屋结构骨架包括沿房屋进深横向等距离间隔设置的一组拱形主桁架，还包括连接相邻的拱形主桁架之间并纵向通长设置的水平次桁架，拱形主桁架的连接端设有开口朝外的主桁架C型连接槽，水平次桁架的连接端设有开口朝外的次桁架C型连接槽，两种桁架的连接端对接的节点位置保留空隙，该空隙与主桁架C型连接槽以及次桁架C型连接槽连通共同形成安装空腔，所述安装空腔内插入十字插销将两种桁架固定连接为一体，

拱形主桁架的拱脚通过固定连接板和扣件与地面固定连接，所述柔性围护结构罩在房屋结构骨架的外侧。

所述拱形主桁架为平面桁架，各桁架杆由方管或者圆管制成，材质为钢材或铝合金，每榀拱形主桁架均为半圆形，分为四个或四个以上偶数个结构相同的主桁架单元，所述主桁架C型连接槽设置在每个主桁架单元的连接端。

所述水平次桁架为平面桁架，各桁架杆由方管或者圆管制成，材质为钢材或铝合金，每榀水平次桁架均为直线形，按拱形主桁架的设置距离分为长度相同的次桁架单元，所述次桁架C型连接槽设置在每个次桁架单元的连接端，所述水平次桁架与拱形主桁架的连接节点位于各个主桁架单元的对接位置。

每榀拱形主桁架在拱腰部和拱顶部等分，形成为四个主桁架单元，分别为两个对称的脚腰段和两个对称的腰顶段，

所述水平次桁架共设置五道，包括连接于拱形主桁架的拱顶部的一道顶部次桁架、连接于拱形主桁架拱的拱腰部的两道对称的腰部次桁架以及连接于拱形主桁架拱的拱脚部的两道对称的脚部次桁架，所述脚部次桁架和拱脚部的连接节点还通过固定连接板和扣件与地面固定连接，

所述顶部次桁架平面垂直于地面，所述腰部次桁架平面于地面呈45度，所述脚部次桁架平面平铺落置于地面之上。

所述十字插销包括主体和封头螺栓，所述主体为一体成型的钢件或铝件，包括中部圆柱形的芯柱和正交芯柱四个方向的T型插接板，

所述芯柱的两个端部分别开有两个螺栓孔，孔内套有内螺纹，

所述T型插接板包括相对设置的两个尺寸相同的次桁架插板和相对设置的两个尺寸相同的主桁架插板，次桁架插板的尺寸与次桁架C型连接槽的尺寸相适应，主桁架插板的尺寸与主桁架C型连接槽的尺寸相适应，主体的尺寸与安装空腔的尺寸相适应，

所述封头螺栓包括封板、固定连接在封板一侧的螺柱以及固定连接在封板另外一侧的勾环，所述螺柱上设有与内螺纹相配合的外螺纹。

所述顶部次桁架平面垂直于地面，所述腰部次桁架平面于地面呈45度，所述脚部次桁架平面平铺落置于地面之上。

所述固定连接板放置在地面上、垫在脚部次桁架和拱脚部的下侧，固定连接板上开有四个连接板螺栓孔，所述扣件为几字形，包括中部的凸板和两侧的脚板，所述凸板扣在脚部次桁架和拱脚部交接位置，所述脚板上各自开有一个脚板螺栓孔，脚板螺栓孔与连接板螺栓孔对齐并通过连接螺栓锚固。

所述主桁架C型连接槽包括第一背板和两侧的第一弯边，所述次桁架C型连接槽包括第二背板和两侧的第二弯边，各连接节点处两个主桁架C型连接槽设置的距离等于次桁架C型连接槽的槽宽，

所述主桁架插板包括第一水平板和第一竖向板，所述次桁架插板包括第二水平板和第二竖向板，所述第一竖向板的长度小于第二竖向板的长度。

所述柔性围护结构为PE保温篷布、膜材料或充气膜结构。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型为一种拆装式拱形桁架房屋，设计多榀半圆拱形主桁架，替换原屋面和柱体的双重作用，并拆成结构相同的主桁架单元进行标注化设计，同时水平次桁架也进行标准化单元式设计，主次桁架连接节点的连接结构采用在各个构件的连接端设计C型插槽，并在各个节点处插入十字插销，具有生产标准化、安装工具化的特点。

本实用新型十字插销连接主桁架和次桁架使主次桁架构成空间桁架体系，改变现有杆系受力的缺点，主桁架和次桁架可分别拆成结构相同的桁架单元，主次桁架连接节点的连接结构采用在各个桁架单元的连接端设计C型插槽，并在各个节点处插入十字插销，具有生产标准化、安装工具化的特点。

本实用新型的拆装式拱形桁架房屋主要采用钢或铝拱形桁架结构，选用柔性防水保温材料围护系统，形成快速拆装式活动房屋体系，单个构件质量轻、尺寸小，品种规格少，便于运输，具有房屋整体重量轻、通用性强和刚度好的特点，实现较大跨度和较大空间的拆装式房屋安装。

本实用新型的标准化设计加工，整个过程中无需现场焊接，实现工具化快速安装，可灵活周转多次，安装方法简单。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的房屋结构骨架的结构示意图以及是施工方法步骤九完成后的整体图。

图2是本实用新型的房屋结构骨架套上柔性围护结构的结构示意图，施工方法步骤十完成后的整体图。

图3是本实用新型的拱形主桁架的结构示意图。

图4是图3中的主桁架单元的结构示意图。

图5是本实用新型的水平次桁架的次桁架单元。

图6是本实用新型的十字插销结构示意图。

图7是本实用新型的十字插销结构示意图。

图8是本实用新型的十字插销在主次桁架连接节点处的使用状态示意图。

图9是固定连接板和扣件的结构示意图。

图10是固定连接板和扣件的使用状态结构示意图。

图11是施工方法步骤一完成示意图。

图12是施工方法步骤二安装脚部次桁架的次桁架单元的示意图。

图13是图12的局部放大图。

图14是施工方法步骤三的示意图。

图15是施工方法步骤四安装脚腰段的示意图。

图16是施工方法步骤四安装固定连接板和扣件的示意图。

图17是施工方法步骤四安装完成的示意图。

图18是施工方法步骤五插入十字插销的示意图。

图19是施工方法步骤五安装腰部次桁架的次桁架单元的示意图。

图20是施工方法步骤六腰顶段的示意图。

图21是施工方法步骤六中安装封头螺栓的示意图。

图22是施工方法步骤七安装十字插销的示意图。

图23是施工方法步骤八安装顶部次桁架的次桁架单元的示意图。

图24是施工方法步骤八中安装封头螺栓的示意图。

图25是施工方法步骤八完成后的整体图。

图26是十字插销与主次桁架连接节点处的横截面示意图。

附图标记：1－柔性围护结构、2－拱形主桁架、21－脚腰段、22－腰顶段、3－水平次桁架、31－顶部次桁架、32－腰部次桁架、33－脚部次桁架、4－主桁架C型连接槽、41－第一背板、42－第一弯边、5－次桁架C型连接槽、51－第二背板、52－第二弯边、6－安装空腔、7－十字插销、71－芯柱、72－螺栓孔、73－内螺纹、74－次桁架插板、741－第二水平板、742－第二竖向板、75－主桁架插板、751－第一水平板、752－第一竖向板、76－封板、77－螺柱、78－勾环、79－外螺纹、8－固定连接板、81－连接板螺栓孔、9－扣件、91－凸板、92－脚板、93－脚板螺栓孔、10－连接螺栓。

具体实施方式

实施例参见图1-2所示，一种拆装式拱形桁架房屋，包括房屋结构骨架和柔性围护结构1，所述房屋结构骨架包括沿房屋进深横向等距离间隔设置的一组拱形主桁架2，还包括连接相邻的拱形主桁架之间并纵向通长设置的水平次桁架3。参见图3-4所示，拱形主桁架的连接端设有开口朝外的主桁架C型连接槽4，参见图1和5所示，水平次桁架的连接端设有开口朝外的次桁架C型连接槽5，两种桁架的连接端对接的节点位置保留空隙，该空隙与主桁架C型连接槽以及次桁架C型连接槽连通共同形成安装空腔6，所述安装空腔内插入十字插销7将两种桁架固定连接为一体。

所述拱形主桁架为平面桁架，各桁架杆由方管或者圆管制成，材质为钢材或铝合金，每榀拱形主桁架均为半圆形，参见图3-4所示，在拱腰部和拱顶部等分为四个结构相同的主桁架单元，分别为两个脚腰段21和两个腰顶段22，所述主桁架C型连接槽4设置在每个主桁架单元的连接端。

在实际生产过程中，拱形主桁架也可以均匀分成4个以上偶数个相同单元，以实现部品部件品种唯一化。相应的水平次桁架也设计多道，与主桁架单元的个数相适应。

所述水平次桁架为平面桁架，各桁架杆由方管或者圆管制成，材质为钢材或铝合金，每榀水平次桁架均为直线形，参见图1和5所示，按拱形主桁架的设置距离分为长度相同的次桁架单元，所述次桁架C型连接槽5设置在每个次桁架单元的连接端。参见图1所述，所述水平次桁架3根据主桁架的分段情况共设置五道，包括连接于拱形主桁架22的拱顶部的一道顶部次桁架31、连接于拱形主桁架拱的拱腰部的两道对称的腰部次桁架32以及连接于拱形主桁架拱的拱脚部的两道对称的脚部次桁架33，所述脚部次桁架33和拱脚部的连接节点还通过固定连接板8和扣件9与地面固定连接。所述顶部次桁架31平面垂直于地面，所述腰部次桁架32平面于地面呈45度，所述脚部次桁架33平面平铺落置于地面之上。

参见图6-8所示，所述十字插销7包括主体和封头螺栓，所述主体为一体成型的钢件或铝件，包括中部圆柱形的芯柱71和正交芯柱四个方向的T型插接板，所述芯柱71的两个端部分别开有两个螺栓孔72，孔内套有内螺纹73，所述T型插接板包括相对设置的两个尺寸相同的次桁架插板74和相对设置的两个尺寸相同的主桁架插板75，次桁架插板的尺寸与次桁架C型连接槽的尺寸相适应，主桁架插板的尺寸与主桁架C型连接槽的尺寸相适应，主体的尺寸与安装空腔的尺寸相适应，所述封头螺栓包括封板76、固定连接在封板一侧的螺柱77以及固定连接在封板另外一侧的勾环78，所述螺柱上设有与内螺纹相配合的外螺纹79。勾环为方便用工具安装螺栓，封板限制被连接部件移动和防止十字销脱落。

所述主桁架C型连接槽4包括第一背板41和两侧的第一弯边42，所述次桁架C型连接槽5包括第二背板51和两侧的第二弯边52，各连接节点处两个主桁架C型连接槽设置的距离等于次桁架C型连接槽的槽宽，所述主桁架插板75包括第一水平板751和第一竖向板752，所述次桁架插板74包括第二水平板741和第二竖向板742，所述第一竖向板752的长度小于第二竖向板742的长度。参见图26所示。

参见图9-10所示，所述固定连接板8放置在地面上、垫在脚部次桁架33和拱脚部的下侧，固定连接板8上开有四个连接板螺栓孔81，所述扣件9为几字形，包括中部的凸板91和两侧的脚板92，所述凸板91扣在脚部次桁架和拱脚部交接位置，所述脚板92上各自开有一个脚板螺栓孔93，脚板螺栓孔93与连接板螺栓孔81对齐并通过连接螺栓10锚固。

实施例中，固定连接板是厚度为16mm镀锌钢板，连接板螺栓孔的直径为22mm；每个固定连接板配套有两个扣件，其板材厚度为6mm，脚板螺栓孔的直径为22mm。

所述柔性围护结构1罩在房屋结构骨架的外侧，为了保温效果可以在内侧也铺设一层柔性围护结构，所述柔性围护结构1为PE保温篷布、膜材料或充气膜结构。

这种拆装式拱形桁架房屋的安装方法，安装步骤如下：

步骤一，参见图11所示，在地面上间隔安装两排固定连接板8，固定连接板8的设置间隔距离与脚部次桁架32的次桁架单元的长度相适应。

步骤二，参见图12-13所示，从最边侧开始依次在固定连接板8上放置脚部次桁架32的次桁架单元，相邻的次桁架C型连接槽之间保留空隙；

步骤三，参见图14所示，将十字插销的次桁架插板74对齐插入各个次桁架C型连接槽5内；

步骤四，参见图15-17所示，将主桁架单元的脚腰段21的一侧主桁架C型连接槽4对齐步骤三中的十字插销的主桁架插板75并嵌入，该十字插销的主体的两头通过封头螺栓限位固定，安装完成一道脚腰段21的底部，将扣件9扣住节点位置并固定连接，重复该步骤完成相邻两榀拱形主桁架的四道共两对脚腰段21的底部安装；

步骤五，参见图18-19所示，将步骤四中脚腰段21的另一侧主桁架C型连接槽4内插入十字插销的主桁架插板75，然后将腰部次桁架32的次桁架单元两侧的次桁架C型连接槽5分别插入两侧的十字插销的次桁架插板74，连系前后相邻两道的两对脚腰段21；

步骤六，参见图20-21所示，在步骤五中的十字插销其余的主桁架插板75上，对应插入腰顶段22的一侧主桁架C型连接槽4，重复该步骤完成相邻两榀拱形主桁架的四道共两对腰顶段22的底部安装，该十字插销的主体的两头通过封头螺栓限位固定，安装完成腰顶段的底部连接；

步骤七，参见图22所示，在步骤六每对的腰顶段22的另一侧主桁架C型连接槽4之间插入十字插销，将两对腰顶段在每榀拱形主桁架的拱顶合拢；

步骤八，参见图23-25所示，将顶部次桁架31的次桁架单元两侧的次桁架C型连接槽5分别插入步骤七中两侧的十字插销的次桁架插板74上，连系前后相邻两道的两对腰顶段22，该十字插销的主体的两头通过封头螺栓限位固定；

步骤九，参见图1所示，重复步骤四至步骤八完成剩余拱形主桁架和水平次桁架的安装形成房屋结构骨架；

步骤十，参见图2所示，铺装柔性围护结构，与房屋结构骨架绑扎牢固。

Claims (8)

1.一种拆装式拱形桁架房屋，其特征在于：包括房屋结构骨架和柔性围护结构（1），所述房屋结构骨架包括沿房屋进深横向等距离间隔设置的一组拱形主桁架（2），还包括连接相邻的拱形主桁架之间并纵向通长设置的水平次桁架（3），拱形主桁架的连接端设有开口朝外的主桁架C型连接槽（4），水平次桁架的连接端设有开口朝外的次桁架C型连接槽（5），两种桁架的连接端对接的节点位置保留空隙，该空隙与主桁架C型连接槽以及次桁架C型连接槽连通共同形成安装空腔（6），所述安装空腔内插入十字插销（7）将两种桁架固定连接为一体，

拱形主桁架的拱脚通过固定连接板（8）和扣件（9）与地面固定连接，所述柔性围护结构（1）罩在房屋结构骨架的内外两侧。

2.根据权利要求1所述的拆装式拱形桁架房屋，其特征在于：所述拱形主桁架为平面桁架，各桁架杆由方管或者圆管制成，材质为钢材或铝合金，每榀拱形主桁架均为半圆形，分为四个或四个以上偶数个结构相同的主桁架单元，所述主桁架C型连接槽（4）设置在每个主桁架单元的连接端。

3.根据权利要求2所述的拆装式拱形桁架房屋，其特征在于：所述水平次桁架为平面桁架，各桁架杆由方管或者圆管制成，材质为钢材或铝合金，每榀水平次桁架均为直线形，按拱形主桁架的设置距离分为长度相同的次桁架单元，所述次桁架C型连接槽（5）设置在每个次桁架单元的连接端，所述水平次桁架与拱形主桁架的连接节点位于各个主桁架单元的对接位置。

4.根据权利要求3所述的拆装式拱形桁架房屋，其特征在于：每榀拱形主桁架在拱腰部和拱顶部等分，形成为四个主桁架单元，分别为两个对称的脚腰段（21）和两个对称的腰顶段（22），

所述水平次桁架（3）共设置五道，包括连接于拱形主桁架（2）的拱顶部的一道顶部次桁架（31）、连接于拱形主桁架拱的拱腰部的两道对称的腰部次桁架（32）以及连接于拱形主桁架拱的拱脚部的两道对称的脚部次桁架（33），所述脚部次桁架（33）和拱脚部的连接节点还通过固定连接板（8）和扣件（9）与地面固定连接，

所述顶部次桁架（31）平面垂直于地面，所述腰部次桁架（32）平面于地面呈45度，所述脚部次桁架（33）平面平铺落置于地面之上。

5.根据权利要求3或4所述的拆装式拱形桁架房屋，其特征在于：所述十字插销（7）包括主体和封头螺栓，所述主体为一体成型的钢件或铝件，包括中部圆柱形的芯柱（71）和正交芯柱四个方向的T型插接板，

所述芯柱（71）的两个端部分别开有两个螺栓孔（72），孔内套有内螺纹（73），

所述T型插接板包括相对设置的两个尺寸相同的次桁架插板（74）和相对设置的两个尺寸相同的主桁架插板（75），次桁架插板的尺寸与次桁架C型连接槽的尺寸相适应，主桁架插板的尺寸与主桁架C型连接槽的尺寸相适应，主体的尺寸与安装空腔的尺寸相适应，

所述封头螺栓包括封板（76）、固定连接在封板一侧的螺柱（77）以及固定连接在封板另外一侧的勾环（78），所述螺柱上设有与内螺纹相配合的外螺纹（79）。

6.根据权利要求5所述的拆装式拱形桁架房屋，其特征在于：所述固定连接板（8）放置在地面上、垫在脚部次桁架（33）和拱脚部的下侧，固定连接板（8）上开有四个连接板螺栓孔（81），所述扣件（9）为几字形，包括中部的凸板（91）和两侧的脚板（92），所述凸板（91）扣在脚部次桁架和拱脚部交接位置，所述脚板（92）上各自开有一个脚板螺栓孔（93），脚板螺栓孔（93）与连接板螺栓孔（81）对齐并通过连接螺栓（10）锚固。

7.根据权利要求5所述的拆装式拱形桁架房屋，其特征在于：所述主桁架C型连接槽（4）包括第一背板（41）和两侧的第一弯边（42），所述次桁架C型连接槽（5）包括第二背板（51）和两侧的第二弯边（52），各连接节点处两个主桁架C型连接槽设置的距离等于次桁架C型连接槽的槽宽，

所述主桁架插板（75）包括第一水平板（751）和第一竖向板（752），所述次桁架插板（74）包括第二水平板（741）和第二竖向板（742），所述第一竖向板（752）的长度小于第二竖向板（742）的长度。

8.根据权利要求1所述的拆装式拱形桁架房屋，其特征在于：所述柔性围护结构（1）为PE保温篷布、膜材料或充气膜结构。