一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构，包括刚性拱单元、密布系杆连接单元、非密布系杆连接单元，所述刚性拱单元、所述密布系杆连接单元和所述非密布系杆连接单元所用材料均为钢材，所述密布系杆连接单元与非密布系杆连接单元将刚性拱单元通过特定连接节点连接为整体结构，现场安装时均为螺栓连接。本实用新型专利技术为装配式结构，施工现场无焊接，施工周期短，施工质量容易控制；结构为拱形结构，传力明确，所用构件较少，结构自重小，跨越能力大，节省钢材，空间利用率高；构件死角少，二次除锈防腐工作量小，除锈质量易于控制，具有现实意义和良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构
本技术涉及建筑构架
，具体的说是一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构。
技术介绍
现有的封闭仓一般采用门式刚架结构和网架结构，这两种结构具有受力简单、传力路径明确、便于工厂化加工等特点，因此广泛应用于工业与民用建筑中。但是门式刚架结构跨越能力有限，不适用于跨度较大的结构中；网架结构通常采用焊接空心球节点网架与螺栓球节点网架，其中焊接空心球节点网架现场焊接工作量大，焊接质量不易控制，所需人力成本较大，工期长，螺栓球节点网架中螺栓球单重较大，对各个配件精度要求较高，现场安装难度大，而且网架结构杆件数量多，高空作业量大且风险系数高，施工质量不易控制，构件死角较多，除锈防腐工作困难，成本高，容易影响网架整体质量。
技术实现思路
本技术的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构，该结构不仅具有装配式结构节约人力、缩短工期等优点，而且具有拱形结构自重轻、跨度大、日后除锈防腐工作难度低等优点。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构，所述冷弯实腹拱结构为全装配式结构，各构件之间现场安装均为螺栓连接，包括多个刚性拱单元、密布系杆连接单元与非密布系杆连接单元，各刚性拱单元通过密布系杆连接单元或非密布系杆连接单元连接为整体，即冷弯实腹拱结构端部的两个刚性拱单元通过密布系杆连接单元连接，其余位于冷弯实腹拱结构中部的刚性拱单元之间均通过非密布系杆连接单元连接。优选地，所述冷弯实腹拱结构各构件材料均为钢材。优选地，所述刚性拱单元包括两榀冷弯实腹拱、斜撑、拱顶系杆、柱脚系杆以及中部刚性系杆，所述两榀冷弯实腹拱上均布中部刚性系杆和斜撑，中部设有拱顶系杆，两端头设有柱脚系杆；所述密布系杆连接单元与非密布系杆连接单元均包括拱顶系杆、柱脚系杆以及中部柔性系杆，所述密布系杆连接单元与非密布系杆连接单元上均均布中部柔性系杆，中部均设有拱顶系杆，两端头均设有柱脚系杆，所述拱顶系杆、柱脚系杆以及中部柔性系杆的两端均与两侧刚性拱单元的冷弯实腹拱连接，所述密布系杆连接单元的中部柔性系杆布设的比非密布系杆连接单元的密集。更优选地，所述冷弯实腹拱由若干段冷弯而成的H型钢拼接而成，所述拱顶系杆与柱脚系杆均设为横截面为箱型的长箱形，所述斜撑、中部刚性系杆、中部柔性系杆均设为横截面为圆管的长管形，所述中部柔性系杆端部轧扁并冲孔，所述中部刚性系杆端部不轧扁。更优选地，所述冷弯实腹拱由多段冷弯的H型钢等强拼接而成，所述拱顶系杆与冷弯实腹拱通过拱顶拼接节点连接，所述中部刚性系杆、中部柔性系杆、斜撑与冷弯实腹拱通过中部系杆连接节点连接，所述柱脚系杆、斜撑与冷弯实腹拱通过柱脚系杆连接节点连接。更优选地，所述拱顶拼接节点包括第一连接板、第二连接板、第三连接板、第一加劲肋、第二加劲肋和第三加劲肋，所述冷弯实腹拱的两段H型钢分别与第一连接板、第二连接板焊接，所述拱顶系杆一端与第三加劲肋焊接，下方与第二加劲肋焊接，所述拱顶系杆、第三加劲肋和第二加劲肋均焊接在第三连接板上，现场安装时，将第一连接板和第三连接板均通过螺栓固定在第二连接板上，进而将焊接而成的三部分装配好。更优选地，所述斜撑包括斜撑连接板、耳扣和可调节螺栓套筒，所述斜撑连接板设为两个，斜撑连接板一端设有耳扣，两斜撑连接板另一端通过可调节螺栓套筒连接，端部耳扣与斜撑连接板连接完成之后，旋转中部正反扣可调节螺栓套筒，调整斜撑将其固定到合适位置后将可调节螺栓套筒两侧螺栓拧紧。更优选地，所述中部系杆连接节点包括第四连接板、第五连接板、第六连接板、第七连接板、第四加劲肋和第五加劲肋，所述第四连接板焊接在冷弯实腹拱的腹板上，所述中部刚性系杆端口与第六连接板焊接，下方依次焊接第四加劲肋、第七连接板，所述第五连接板、第五加劲肋均焊接在中部刚性系杆侧壁和第六连接板上，现场安装时，将中部柔性系杆轧扁端通过螺栓与第四连接板连接，将第六连接板、第七连接板分别通过螺栓与冷弯实腹拱的腹板、下翼缘连接，将斜撑的耳扣通过螺栓与第五连接板连接，进而将中部刚性系杆、中部刚性系杆、冷弯实腹拱和斜撑装配好。更优选地，柱脚系杆连接节点包括第八连接板、第九连接板、第十连接板和第六加劲肋，所述柱脚系杆一端与第六加劲肋、第十连接板焊接，所述第八连接板、第九连接板与冷弯实腹拱的腹板焊接，现场安装时，将第八连接板与第十连接板通过螺栓连接，斜撑的耳扣通过螺栓与第九连接板连接，进而将柱脚系杆、斜撑和冷弯实腹拱装配好。本技术的有益效果是：1、本技术中的结构为装配式结构，构件在工厂预制焊接，施工现场安装时均为螺栓连接，施工时受气候影响小，施工周期短，人力需求小，施工质量容易控制；2、本技术中的结构为拱形结构，传力明确，所用构件少，结构自重小，跨越能力大，节省钢材，空间利用率高；3、本技术中的结构体系所用构件数量少，构件死角少，二次除锈防腐工作量小，除锈质量易于控制。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的平面结构示意图。图3是本技术的刚性拱单元结构示意图。图4是本技术的拱顶拼接节点结构示意图。图5是本技术的拱顶拼接节点爆炸结构示意图。图6是本技术的中部系杆连接节点结构示意图。图7是中部柔性系杆端部截面示意图。图8是中部刚性系杆连接结构示意图。图9是图8的右视结构示意图。图10是本技术的柱脚系杆连接节点结构示意图。图11是柱脚系杆的连接结构示意图。图12是斜撑的结构示意图。图中标记：Ⅰ、刚性拱单元，Ⅱ、密布系杆连接单元，Ⅲ、非密布系杆连接单元，1、冷弯实腹拱，2、拱顶系杆，3、拱顶拼接节点，4、第一连接板，5、第二连接板，6、中部刚性系杆，7、中部柔性系杆，8、中部系杆连接节点，9、第四连接板，10、第八连接板，11、第五连接板，12、第九连接板，13、第三连接板，14、第六连接板，15、第七连接板，16、第十连接板，17、柱脚系杆，18、斜撑，1801、斜撑连接板，1802、耳扣，1803、可调节螺栓套筒，19、柱脚系杆连接节点，A1、第一加劲肋，A2、第二加劲，A3、第三加劲肋，A4、第四加劲肋，A5、第五加劲肋，A6、第六加劲肋。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体结构设置以及实施方式进行详细说明。如图1-2所示，本实施例的一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构为全装配式结构，各构件之间现场安装均为螺栓连接，包括多个刚性拱单元Ⅰ、密布系杆连接单元Ⅱ与非密布系杆连接单元Ⅲ，各刚性拱单元Ⅰ通过密布系杆连接单元Ⅱ或非密布系杆连接单元Ⅲ连接为整体，即所述冷弯实腹拱结构端部的两个刚性拱单元Ⅰ通过密布系杆连接单元Ⅱ连接，其余位于冷弯实腹拱结构中部的刚性拱单元Ⅰ之间均通过非密布系杆连接单元Ⅲ连接，这种设置可以使结构在安装时误差控制在一定范围内，施工质量易于控制。在本实施例中冷弯实腹拱结构各构件材料均为钢材。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构，其特征在于：所述冷弯实腹拱结构为全装配式结构，各构件之间现场安装均为螺栓连接，包括多个刚性拱单元(Ⅰ)、密布系杆连接单元(Ⅱ)与非密布系杆连接单元(Ⅲ)，各刚性拱单元(Ⅰ)通过密布系杆连接单元(Ⅱ)或非密布系杆连接单元(Ⅲ)连接为整体，即所述冷弯实腹拱结构端部的两个刚性拱单元(Ⅰ)通过密布系杆连接单元(Ⅱ)连接，其余位于冷弯实腹拱结构中部的刚性拱单元(Ⅰ)之间均通过非密布系杆连接单元(Ⅲ)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构，其特征在于：所述冷弯实腹拱结构为全装配式结构，各构件之间现场安装均为螺栓连接，包括多个刚性拱单元(Ⅰ)、密布系杆连接单元(Ⅱ)与非密布系杆连接单元(Ⅲ)，各刚性拱单元(Ⅰ)通过密布系杆连接单元(Ⅱ)或非密布系杆连接单元(Ⅲ)连接为整体，即所述冷弯实腹拱结构端部的两个刚性拱单元(Ⅰ)通过密布系杆连接单元(Ⅱ)连接，其余位于冷弯实腹拱结构中部的刚性拱单元(Ⅰ)之间均通过非密布系杆连接单元(Ⅲ)连接。


2.根据权利要求1所述的一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构，其特征在于：所述冷弯实腹拱结构各构件材料均为钢材。


3.根据权利要求1所述的一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构，其特征在于：所述刚性拱单元(Ⅰ)包括两榀冷弯实腹拱(1)、斜撑(18)、拱顶系杆(2)、柱脚系杆(17)以及中部刚性系杆(6)，所述两榀冷弯实腹拱(1)上均布中部刚性系杆(6)和斜撑(18)，中部设有拱顶系杆(2)，两端头设有柱脚系杆(17)；所述密布系杆连接单元(Ⅱ)与非密布系杆连接单元(Ⅲ)均包括拱顶系杆(2)、柱脚系杆(17)以及中部柔性系杆(7)，所述密布系杆连接单元(Ⅱ)与非密布系杆连接单元(Ⅲ)上均均布中部柔性系杆(7)，中部均设有拱顶系杆(2)，两端头均设有柱脚系杆(17)，所述拱顶系杆(2)、柱脚系杆(17)以及中部柔性系杆(7)的两端均与两侧刚性拱单元(Ⅰ)的冷弯实腹拱(1)连接，所述密布系杆连接单元(Ⅱ)的中部柔性系杆(7)布设的比非密布系杆连接单元(Ⅲ)的密集。


4.根据权利要求3所述的一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构，其特征在于：所述冷弯实腹拱(1)由若干段冷弯而成的H型钢拼接而成，所述拱顶系杆(2)与柱脚系杆(17)均设为横截面为箱型的长箱形，所述斜撑(18)、中部刚性系杆(6)、中部柔性系杆(7)均设为横截面为圆管的长管形，所述中部柔性系杆(7)端部轧扁并冲孔，所述中部刚性系杆(6)端部不轧扁。


5.根据权利要求4所述的一种装配式大跨度冷弯实腹拱结构，其特征在于：所述冷弯实腹拱(1)由多段冷弯的H型钢等强拼接而成，所述拱顶系杆(2)与冷弯实腹拱(1)通过拱顶拼接节点(3)连接，所述中部刚性系杆(6)、中部柔性系杆(7)、斜撑(18)与冷弯实腹拱(1)通过中部系杆连接节点(8)连接，所述柱脚系杆(17)、斜撑(18)与冷弯实腹拱(1)通过柱脚系杆连接节...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿彪，张景翔，潘浩，
申请(专利权)人：山西联邦环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14