一种局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架制造技术

本发明专利技术提出一种局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架，包括上弦杆、下弦杆、腹杆和支座；上弦杆和下弦杆均包括两根对称设置的“L”型冷弯型材，两根所述“L”型冷弯型材呈相对面设置的腹板中部折叠后形成双层腹板；双层腹板上开设有用于连接腹杆和支座的螺栓孔；支座和每一根腹杆均通过单颗螺栓与双层腹板固定连接；传统的桁架在弦杆与其他部件的连接问题上，一是采用全焊接节点，二是通过加厚弦杆或腹杆的厚度来保证螺栓孔壁承压；本发明专利技术桁架弦杆的双层腹板设计，使得弦杆在螺栓承压处厚度翻倍，在仅用一颗螺栓进行连接时，弦杆受到的水平力对孔壁形成的局部压应力，满足计算要求，从而减少桁架的螺栓使用量；增加桁架的可承担节间弯矩。矩。矩。

【技术实现步骤摘要】
一种局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架


[0001]本专利技术涉及轻型桁架
，尤其涉及一种局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架。

技术介绍

[0002]轻型桁架在建筑领域使用广泛，轻型桁架在北美基本都是热轧薄板焊而成，用螺栓装配是行业的普遍的追求，但一直受困于局部螺栓受力计算不够的问题。对于10
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15米跨的轻型屋面桁架，荷载基本都是标准的，因而可以实现更好的标准化设计。分析表明，当用一颗螺栓把腹杆、弦杆，都穿在一起时，螺栓受力可以满足，但弦杆的孔壁局部承压，往往无法满足受力要求。如果在通孔位置增设连接板，则会显著增加制作和材料费用；因此，如何提出一种受力结构优，经济性高，组装方便的轻型桁架系统，成为本领域技术人员的当务之急。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种通过设置双层腹板来改善弦杆的孔壁局部承压情况，从而减少螺栓使用量或节点板的装配式轻型桁架。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提出一种局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架，包括上弦杆、下弦杆和腹杆；
[0005]所述上弦杆和所述下弦杆均包括两根对称设置的“L”型冷弯型材，两根所述“L”型冷弯型材呈相对面设置的腹板中部折叠后形成双层腹板；所述双层腹板上开设有用于连接所述腹杆的螺栓孔；
[0006]所述轻型桁架的腹杆，采用L型或C型，在与弦杆连接节点处交错布置，C型腹杆布置于所述桁架弦杆的中间，L型布置于所述桁架弦杆的两侧；
[0007]所述轻型桁架的腹杆，L型腹杆成对布置于两侧，C型腹杆单根布置于弦杆中间；
[0008]所述上弦杆和所述下弦杆上下位置平行设置，多根所述腹杆有序固定于所述上弦杆和所述下弦杆之间；每一根所述腹杆均通过单颗螺栓与所述上弦杆和所述下弦杆相固定。
[0009]进一步的，所述“L”型冷弯型材弦杆，腹板一侧通过冷弯成型成双层，翼缘一侧采用单层，冷弯成L型，端部并弯折一定长度以增大翼缘面外刚度。
[0010]进一步的，所述腹杆包括端腹杆和内腹杆；
[0011]所述端腹杆的端部通过螺栓和所述双层翼缘的外侧面相固定，所述内腹杆的端部通过螺栓和所述双层翼缘的内侧面相固定；所述内腹杆和所述端腹杆的螺栓孔与所述双层腹板的螺栓孔对齐后，通过单颗螺栓实现固定连接，同步实现端腹杆和内腹杆之间的铰接。
[0012]进一步的，所述上弦杆的两端均通过螺栓固定有一个支座；
[0013]所述支座的端部设有两块连接板，两块所述连接板均设有螺栓孔，两块所述连接板通过螺栓分别与所述上弦杆的两侧双层腹板固定连接。
[0014]进一步的，所述局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架应用于10
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15米跨的轻型屋面桁架。
[0015]进一步的，所述上弦杆和所述下弦杆采用1.5
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3.5mm厚度的镀锌冷弯型材；所述腹杆采用1.5
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3.0mm厚的“C型”或“L型”冷弯型材。
[0016]进一步的，所述上弦杆和所述下弦杆的两根所述“L型”冷弯弦杆之间的间距为40mm；
[0017]所述“L型”冷弯型材弦杆翼缘的宽度单侧为50mm。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优势之处在于：
[0019]1、本专利技术对桁架的腹板进行对折，使腹板的厚度翻倍，不需要进行额外的连接结构；当仅用一颗螺栓连接腹杆时，弦杆受到的水平力对孔壁形成的局部压应力，可以满足计算要求，从而大大减少桁架的螺栓使用量。与此同时，双层腹板的设计，使得弦杆平面内的刚度增加，使桁架可以承担更大的节间弯矩。
[0020]2、本专利技术的弦杆、腹杆以及支座均采用螺栓连接固定，使得整体桁架实现了螺栓连接，使桁架受力更接近理想模型，提升了装配效率。
[0021]3、本专利技术的配桁架受力清晰，构造简单，装配方便。适合工厂成型，工程装配；产品部件便于远程，进行现场装配，从而大大压缩包装的空间，降低造价。
[0022]4、本专利技术的腹杆，采用L型或C型，在与弦杆连接节点处交错布置，C型腹杆布置于所述桁架弦杆的中间，L型布置于所述桁架弦杆的两侧；与弦杆连接处通过同一根螺栓把C型与L型腹杆连接在一起；这样连接，不仅节省螺栓用量，而且在节点连接部位形成理想铰接点；不会出现节点的附加弯矩，从而减少次应力的产生。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例中局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架的整体结构示意图(省略桁架中间部分)；
[0024]图2为本专利技术实施例中局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架的部分结构图；
[0025]图3为本专利技术实施例中上弦杆的结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例中腹杆的结构示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例中支座的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案作进一步地说明。
[0029]如图1和图2所示，本专利技术提出一种局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架，包括上弦杆1、下弦杆2、内腹杆3、端腹杆4和支座5；
[0030]在本实施例中，如图3所示，上弦杆1和下弦杆2均为两根对称设置的“L”型冷弯型材，材质为镀锌钢板。两根“L”型冷弯型材呈相对面设置的腹板中部折叠后形成双层腹板11；顺着双层腹板的长度方向，等间距开设有多个用于连接腹杆的螺栓孔；“L”型冷弯型材与所述双层腹板相对的一侧为弯钩状翼缘，端部弯折一定长度以增大翼缘面外刚度。本专利技术的双层腹板设计，使得腹板的厚度翻倍，相当于对折部分，不仅可以作为连接板使用，也
使弦杆的受力截面，而且区别于简单的连接板添加，本专利技术的双层腹板是一个整体，不用额外连接。
[0031]如图1所示，上弦杆1和下弦杆2上下位置平行设置，内腹杆3和端腹杆4按照“W”形状有序的设于上弦杆1和下弦杆2之间。具体的，端腹杆4的端部通过螺栓和双层翼缘的外侧面相固定，内腹杆3的端部通过螺栓和双层翼缘的内侧面相固定；内腹杆3和端腹杆4的螺栓孔与双层腹板的螺栓孔两侧对齐后，通过单颗螺栓实现固定连接，同步实现端腹杆4和内腹杆3之间的铰接。由于本专利技术采用了双层腹板的设计，使得螺栓的孔壁的局压问题得以解决，仅用一颗螺栓连接腹杆时，弦杆受到的水平力对孔壁形成的局部压应力，可以满足计算要求，相比于现有的桁架结构，大大降低了螺栓的使用量，降低整体的造价成本，与此同时，内腹杆3和端腹杆4在，节点连接部位的“铰接”效应，可以非常理想；不会出现节点的附加弯矩。
[0032]如图1和图4所示，轻型桁架腹杆的连接结构可以是多样化的，本申请的腹杆主要采用1.5
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3.0mm厚的C型或L型冷弯型材，端部开螺栓孔和弦杆进行对接；如图1所示，桁架两端的腹杆也可以采用不同结构的腹杆，大部分的腹杆连接结构均适用于本申请的技术方案。
[0033]如图2和图5所示，本专利技术的支座5设置在上弦杆1的两端，支座5的端部设有两块连接板51，两块连接板51均设有螺栓孔，两块连接板5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架，其特征在于，包括上弦杆、下弦杆和腹杆；所述上弦杆和所述下弦杆均包括两根对称设置的“L”型冷弯型材，两根所述“L”型冷弯型材呈相对面设置的腹板中部折叠后形成双层腹板；所述双层腹板上开设有用于连接所述腹杆的螺栓孔；所述上弦杆和所述下弦杆，在两根对称设置的L型冷弯型材中间，留有一定间隙，间隙大小为所连接C型腹杆的宽度；所述上弦杆和所述下弦杆上下位置平行设置，多根所述腹杆有序固定于所述上弦杆和所述下弦杆之间；每一根所述腹杆均通过单颗螺栓与所述上弦杆和所述下弦杆相固定。2.根据权利要求1所述的局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架，其特征在于，所述“L”型冷弯型材弦杆，腹板一侧通过冷弯成型成双层，翼缘一侧采用单层，冷弯成L型，端部并弯折一定长度以增大翼缘面外刚度。3.根据权利要求1所述的局部双层腹板的螺栓装配式轻型桁架，其特征在于，所述腹杆包括端腹杆和内腹杆；所述端腹杆的端部通过螺栓和所述双层翼缘的外侧面相固定，所述内腹杆的端部通过螺栓和所述双层翼缘的内侧面相固定；所述内腹杆和所述端腹杆的螺栓孔与所述双层腹板的螺栓孔对齐后，通过单颗螺栓实现连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，印建友，陈佳媚，唐鹏，
申请(专利权)人：南通欧本建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：