CN216787642U - 一种承重式屋顶桁架结构 - Google Patents

一种承重式屋顶桁架结构 Download PDF

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严琼芳
黄志标
吴绍辉
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Abstract

本实用新型涉及桁架技术领域,具体涉及一种承重式屋顶桁架结构,包括主体段和延伸段,所述主体段包括上梁和下梁,上梁和下梁之间设置有多个V型连接单元和多个Z型连接单元,所述V型连接单元包括三孔连接座、左斜杆、竖直连杆和右斜杆,所述Z型连接单元包括两根沿竖直方向放置的竖直腹杆、斜腹杆、以及两个两孔连接座,其中一个两孔连接座固定于上梁,另一个连接座固定于下梁,斜腹杆的两端分别与两个两孔连接座固定连接,竖直腹杆的一端与其中一个两孔连接座固定连接,另一端与上梁或下梁连接。该承重式屋顶桁架结构结构稳定性好,结构强度高,自重小,能够满足大面积屋顶桁架的强度需求,且结构简单,安装和焊接方便。

Description

一种承重式屋顶桁架结构
技术领域
本实用新型涉及桁架技术领域,具体涉及一种承重式屋顶桁架结构。
背景技术
中国传统建筑是东方文化、华夏文明的结晶,是珍贵的文化资源,具有极高的立式、文化、艺术和科学价值。目前,建筑屋顶通常通过采用混凝土浇注形成,但是,随着社会经济的发展混凝土浇注屋顶已经不适用于大面积屋顶。为了缩短工期,降低房屋总重,桁架式屋顶已经成为大面积屋顶结构的主要选择。而作为桁架式屋顶的主要承重结构的屋顶桁架需要承载屋顶其余部件的重量和自重,因此对屋顶桁架的结构和强度提出了更高的要求,为了满足大面积屋顶桁架的强度要求,现有的屋顶桁架通常采用了大量的交错腹杆结构,自重大且结构过于复杂,安装和焊接耗时长。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本实用新型的目的在于提供一种承重式屋顶桁架结构,该承重式屋顶桁架结构内部没有大量交错设置的腹杆结构,由V型连接单元、Z型连接单元、三孔连接座和两孔连接座相互配合完成上梁和下梁的连接和整体加固工作,结构稳定性好,结构强度高,自重小,能够满足大面积屋顶桁架的强度需求,且结构简单,安装和焊接方便。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现:一种承重式屋顶桁架结构,包括主体段和连接于主体段前端的延伸段,所述主体段包括相互平行设置的上梁和下梁,上梁和下梁之间设置有多个V型连接单元和多个Z型连接单元,所述V型连接单元包括三孔连接座、左斜杆、竖直连杆和右斜杆,所述三孔连接座固定于上梁或下梁,所述左斜杆、竖直连杆以及右斜杆的一端与三孔连接座连接,另一端与上梁或下梁连接,所述三孔连接座设置有三个连接口,所述左斜杆插入位于左侧的连接口后与三孔连接座固定连接,所述右斜杆插入位于右侧的连接口后与三孔连接座固定连接,所述竖直连杆插入位于中间的连接口后与三孔连接座固定连接,所述左斜杆、三孔连接座和右斜杆连接后形成V型结构,所述竖直连杆位于V型结构夹角的角平分线上,所述Z型连接单元包括两根沿竖直方向放置的竖直腹杆、斜腹杆、以及两个两孔连接座,其中一个两孔连接座固定于上梁,另一个连接座固定于下梁,斜腹杆的两端分别与两个两孔连接座固定连接,竖直腹杆的一端与其中一个两孔连接座固定连接,另一端与上梁或下梁连接。
其中,所述两孔连接座设置有两个连接孔,其中一个连接孔沿着竖直方向开口,另一个连接孔的孔口方向与竖直方向形成45°夹角,所述竖直腹杆与竖直方向开口的连接孔连接,所述斜腹杆与两孔连接座的另一个连接孔连接。
其中,所述V型连接单元与相邻的Z型连接单元通过一个两孔连接座连接,Z型连接单元与V型连接单元相邻的竖直腹杆与该两孔连接座的竖直方向开口的连接孔连接,V型连接单元的左斜杆或右斜杆与两孔连接座的另一个连接孔连接。
其中,所述两孔连接座和三孔连接座的底部均设置有螺栓连接孔,所述两孔连接座和三孔连接座通过穿过螺栓连接孔的螺栓与上梁或下梁连接。
其中,所述左斜杆与竖直连杆形成的夹角为45°,所述竖直连杆和右斜杆形成的夹角为45°。
其中,所述下梁为方形钢梁,所述上梁包括两块竖直方向设置的相互平行的腹板、水平设置于两块腹板顶部的上翼板和水平设置于两块腹板底部的下翼板,所述上梁由两块腹板、下翼板和上翼板一体成型得到。
其中,所述上翼板的下表面、腹板的外侧面和下翼板的上表面之间形成两个相对设置的U型槽,沿着所述上梁的长度方向相间设置有多对安装板,每对安装板由两块相对设置的子板组成,两块子板分别固定于两个U型槽内,所述子板开设有安装孔。
其中,所述下梁设置有至少两对沿着下梁长度方向相间设置的V型连接板。
其中,所述延伸段包括水平设置的上弦和设置于上弦下方的斜下弦,所述上弦的后端与所述上梁的前端固定连接,所述斜下弦的后端与下梁的前端固定连接,所述斜下弦的前端与所述上弦的前端固定连接,所述上弦和斜下弦之间还连接有稳定杆。
其中,所述上弦的前端焊接有固定座。
本实用新型的有益效果在于:本实用新型内部没有大量交错设置的腹杆结构,由V型连接单元、Z型连接单元、三孔连接座和两孔连接座相互配合完成上梁和下梁的连接和整体加固工作,左斜杆、竖直连杆和右斜杆通过三孔连接座实现与上梁或下梁的连接工作,可以直接通过连接口直接完成左斜杆、竖直连杆和右斜杆的对位定位工作,加快安装精度,且结构稳定性好,结构强度高,且左斜杆、竖直连杆和右斜杆组成V型结构配合竖直连杆,能够大大得增强上梁和下梁之间的结构稳定性,从而增强桁架结构的整体强度,同时,配合Z型连接单元,能够进一步增强上梁和下梁之间的连接结构,使得本申请无需大量的交错腹杆结构便能实现上梁和下梁的稳定性连接,达到自重小,能够满足大面积屋顶桁架的强度需求,且结构简单,安装和焊接方便的发明目的。
附图说明
图1是本实用新型的右视图。
图2是本实用新型的俯视图。
图3是本实用新型的图1中A-A方向的剖视图。
图4是本实用新型的图1中B-B方向的剖视图。
图5是本实用新型的三孔连接座的立体图。
图6是本实用新型的两孔连接座的立体图。
附图标记为:上梁1、下梁2、三孔连接座3、左斜杆4、竖直连杆5、右斜杆6、连接口7、两孔连接座8、竖直腹杆9、斜腹杆10、连接孔11、螺栓连接孔12、螺栓孔13、腹板14、上翼板15、下翼板16、U型槽17、安装板18、子板19、V型连接板20、上弦21、斜下弦22、稳定杆23、固定座24。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例及附图1-图6对本实用新型作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
见图1-图6,一种承重式屋顶桁架结构,包括主体段和连接于主体段前端的延伸段,所述主体段包括相互平行设置的上梁1和下梁2,上梁1和下梁2之间设置有多个V型连接单元和多个Z型连接单元,所述V型连接单元包括三孔连接座3、左斜杆4、竖直连杆5和右斜杆6,所述三孔连接座3固定于上梁1或下梁2,所述左斜杆4、竖直连杆5以及右斜杆6的一端与三孔连接座3连接,另一端与上梁1或下梁2连接,所述三孔连接座3设置有三个连接口7,所述左斜杆4插入位于左侧的连接口7后与三孔连接座3固定连接,所述右斜杆6插入位于右侧的连接口7后与三孔连接座3固定连接,所述竖直连杆5插入位于中间的连接口7后与三孔连接座3固定连接,所述左斜杆4、三孔连接座3和右斜杆6连接后形成V型结构,所述竖直连杆5位于V型结构夹角的角平分线上,所述Z型连接单元包括两根沿竖直方向放置的竖直腹杆9、斜腹杆10、以及两个两孔连接座8,其中一个两孔连接座8固定于上梁1,另一个连接座固定于下梁2,斜腹杆10的两端分别与两个两孔连接座8固定连接,竖直腹杆9的一端与其中一个两孔连接座8固定连接,另一端与上梁1或下梁2连接。
具体地,所述左斜杆4和右斜杆6相互垂直,所述竖直连杆5和左斜杆4以及右斜杆6的夹角均为45°。
其中,所述两孔连接座8设置有两个连接孔11,其中一个连接孔11沿着竖直方向开口,另一个连接孔11的孔口方向与竖直方向形成45°夹角,所述竖直腹杆9与竖直方向开口的连接孔11连接,所述斜腹杆10与两孔连接座8的另一个连接孔11连接。
其中,所述V型连接单元与相邻的Z型连接单元通过一个两孔连接座8连接,Z型连接单元与V型连接单元相邻的竖直腹杆9与该两孔连接座8的竖直方向开口的连接孔11连接,V型连接单元的左斜杆4或右斜杆6与两孔连接座8的另一个连接孔11连接。
具体地,沿着本实用新型的长度方向,可以是多个Z型连接单元连续设置,此时,三孔连接座3沿着长度方向加错设置于上梁1和下梁2。
其中,所述两孔连接座8和三孔连接座3的底部均设置有螺栓连接孔12,所述两孔连接座8和三孔连接座3通过穿过螺栓连接孔12的螺栓与上梁1或下梁2连接。
具体地,所述三孔连接座3的连接口7至少设置有两个螺栓孔13,左斜杆4、竖直连杆5和右斜杆6插入连接口7后通过螺栓配合设置于连接口7处的螺栓孔13实现连接,所述两孔连接座8的连接孔11至少设置有两个螺栓孔13,竖直腹杆9和斜腹杆10插入连接孔11后通过螺栓配合设置于连接孔11处的螺栓孔13实现连接。
其中,所述左斜杆4与竖直连杆5形成的夹角为45°,所述竖直连杆5和右斜杆6形成的夹角为45°。
其中,所述下梁2为方形钢梁,所述上梁1包括两块竖直方向设置的相互平行的腹板14、水平设置于两块腹板14顶部的上翼板15和水平设置于两块腹板14底部的下翼板16,所述上梁1由两块腹板14、下翼板16和上翼板15一体成型得到。上梁1采用上述的结构设置具有极高的耐应力强度和耐弯折强度,且结构稳定性好,从而具有极高的承重性能。
其中,所述上翼板15的下表面、腹板14的外侧面和下翼板16的上表面之间形成两个相对设置的U型槽17,沿着所述上梁1的长度方向相间设置有多对安装板18,每对安装板18由两块相对设置的子板19组成,两块子板19分别固定于两个U型槽17内,所述子板19开设有安装孔。具体地,屋顶结构的横杆可以安装于子板19,子板19焊接固定于U型槽17,子板19固定于U型槽17内,U型槽17对子板19能够起到良好的支撑和稳定性作用,从而增强子板19的结构强度,进而增大子板19的承重性能。
其中,所述下梁2设置有至少两对沿着下梁2长度方向相间设置的V型连接板20。具体地,V型连接板20可以用于安装屋顶斜杆,并起到良好的支撑作用。
其中,所述延伸段包括水平设置的上弦21和设置于上弦21下方的斜下弦22,所述上弦21的后端与所述上梁1的前端固定连接,所述斜下弦22的后端与下梁2的前端固定连接,所述斜下弦22的前端与所述上弦21的前端固定连接,所述上弦21和斜下弦22之间还连接有稳定杆23。
其中,所述上弦21的前端焊接有固定座24。
上述实施例为本实用新型较佳的实现方案,除此之外,本实用新型还可以其它方式实现,在不脱离本实用新型构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种承重式屋顶桁架结构,其特征在于:包括主体段和连接于主体段前端的延伸段,所述主体段包括相互平行设置的上梁和下梁,上梁和下梁之间设置有多个V型连接单元和多个Z型连接单元,所述V型连接单元包括三孔连接座、左斜杆、竖直连杆和右斜杆,所述三孔连接座固定于上梁或下梁,所述左斜杆、竖直连杆以及右斜杆的一端与三孔连接座连接,另一端与上梁或下梁连接,所述三孔连接座设置有三个连接口,所述左斜杆插入位于左侧的连接口后与三孔连接座固定连接,所述右斜杆插入位于右侧的连接口后与三孔连接座固定连接,所述竖直连杆插入位于中间的连接口后与三孔连接座固定连接,所述左斜杆、三孔连接座和右斜杆连接后形成V型结构,所述竖直连杆位于V型结构夹角的角平分线上,所述Z型连接单元包括两根沿竖直方向放置的竖直腹杆、斜腹杆、以及两个两孔连接座,其中一个两孔连接座固定于上梁,另一个连接座固定于下梁,斜腹杆的两端分别与两个两孔连接座固定连接,竖直腹杆的一端与其中一个两孔连接座固定连接,另一端与上梁或下梁连接。
2.根据权利要求1所述的一种承重式屋顶桁架结构,其特征在于:所述两孔连接座设置有两个连接孔,其中一个连接孔沿着竖直方向开口,另一个连接孔的孔口方向与竖直方向形成45°夹角,所述竖直腹杆与竖直方向开口的连接孔连接,所述斜腹杆与两孔连接座的另一个连接孔连接。
3.根据权利要求2所述的一种承重式屋顶桁架结构,其特征在于:所述V型连接单元与相邻的Z型连接单元通过一个两孔连接座连接,Z型连接单元与V型连接单元相邻的竖直腹杆与该两孔连接座的竖直方向开口的连接孔连接,V型连接单元的左斜杆或右斜杆与两孔连接座的另一个连接孔连接。
4.根据权利要求3所述的一种承重式屋顶桁架结构,其特征在于:所述两孔连接座和三孔连接座的底部均设置有螺栓连接孔,所述两孔连接座和三孔连接座通过穿过螺栓连接孔的螺栓与上梁或下梁连接。
5.根据权利要求3所述的一种承重式屋顶桁架结构,其特征在于:所述左斜杆与竖直连杆形成的夹角为45°,所述竖直连杆和右斜杆形成的夹角为45°。
6.根据权利要求1所述的一种承重式屋顶桁架结构,其特征在于:所述下梁为方形钢梁,所述上梁包括两块竖直方向设置的相互平行的腹板、水平设置于两块腹板顶部的上翼板和水平设置于两块腹板底部的下翼板,所述上梁由两块腹板、下翼板和上翼板一体成型得到。
7.根据权利要求6所述的一种承重式屋顶桁架结构,其特征在于:所述上翼板的下表面、腹板的外侧面和下翼板的上表面之间形成两个相对设置的U型槽,沿着所述上梁的长度方向相间设置有多对安装板,每对安装板由两块相对设置的子板组成,两块子板分别固定于两个U型槽内,所述子板开设有安装孔。
8.根据权利要求1所述的一种承重式屋顶桁架结构,其特征在于:所述下梁设置有至少两对沿着下梁长度方向相间设置的V型连接板。
9.根据权利要求1所述的一种承重式屋顶桁架结构,其特征在于:所述延伸段包括水平设置的上弦和设置于上弦下方的斜下弦,所述上弦的后端与所述上梁的前端固定连接,所述斜下弦的后端与下梁的前端固定连接,所述斜下弦的前端与所述上弦的前端固定连接,所述上弦和斜下弦之间还连接有稳定杆。
10.根据权利要求9所述的一种承重式屋顶桁架结构,其特征在于:所述上弦的前端焊接有固定座。
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