拼接式大跨度钢桁架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种框架结构的金属构件，具体地讲，本发明涉及一种钢桁架，特别是一种便于使用施工现场配备的常规塔吊垂直起吊的拼接式大跨度钢桁架。
【背景技术】
[0002]大型建筑物因建筑面积大，位于顶层的钢屋架跨度大、重量重。一些建筑物在工程设计中考虑到自然采光和减轻顶层自重的因素，常采用钢桁架作为顶层屋梁。从金属结构学可知钢桁架属于一种轻型结构件，尽管如此每樘大跨度钢桁梁自重仍然重数拾吨，例如38米跨度的钢桁架自重37吨。建筑工程施工现场配置的塔吊70米端头最大起吊能力仅3.5吨左右，不可以承载整体结构的大跨度钢桁架。若请专业公司使用大型起吊设备起吊，因被吊的大跨度钢桁架体积大、重量重，可实现的起吊高度也很有限，通常高度在50米以内能够做到安全起吊，超50米起吊难度随之增加，并且安全性显著下降，起吊成本也大幅加大。目前，工程中垂直起吊大跨度钢桁架超百米的几乎没有先例。随着社会的发展，城市开建的大型建筑物和一些特殊工业、国防等基础工程建设的超高、超大建筑物越来越多。可是，建筑业长期以来受垂直起吊设备起吊能力不足的制约，很难从容地承建此类工程。
【发明内容】
[0003]本发明主要针对整体结构的大跨度钢桁架体积大、重量重、垂直起吊不便的问题，提出一种拼接式大跨度钢桁梁，该结构的钢桁架采用拆零制造，分散起吊，在目标安装位置顺序拼接成型。本发明分段合理、起吊便捷、拼接容易、连接可靠、施工安全，完全可以利用施工现场配备的塔吊施吊，做到了大跨度钢桁架安装不受建筑高度的限制。
[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]拼接式大跨度钢桁架，它由边下弦、内下弦、十字节、边上弦、腹杆、内上弦和卡板组成。所述内下弦和内上弦均为卧姿K字形金属构件，各件外伸端均设有外连接的接头。其改进之处在于:所述边下弦位于两端，2?5节同轴顺序拼接的内下弦位于其中，构件之间通过横向外伸的接头拼接成下弦。所述边上弦位于两端，2?5节同轴顺序拼接的内上弦位于其中，构件之间通过横向外伸的接头拼接成上弦。长度相同且平行相对的下弦、上弦之间横向等间距安装十字节，十字节外伸的接头分别拼接下弦、上弦的对应接头，在两十字节之间设有竖置的腹杆，直杆状的腹杆上下端接头分别与上弦和下弦对接。
[0006]作为进一步改进方案，钢桁架各构件接头之间拼接处两侧面各置放一层用高强螺栓连接的卡板，卡板外周与拼接的接头平面焊接成一体。
[0007]作为进一步改进方案，所述边下弦和边上弦结构相同、长度相等、安装位置相反，内下弦和内上弦也是结构相同、长度相等、安装位置相反的构件。
[0008]作为进一步改进方案，所述边下弦和边上弦限长6?10米，内下弦和内上弦限长6?12米。
[0009]本发明与现有技术相比，具有以下积极效果: 1、拼接式大跨度钢桁架安装前为散件，单个构件体积小、重量轻，便于使用施工现场配备的塔吊施吊，做到了工程中安装此类构件没有升高安装的障碍；
2、拼接结构简单，构件之间的拼接是在高强螺栓连接基础上加焊接而成的，施工过程中拼接方便、连接可靠、结构强度足、安全有保障，完全达到整体结构的钢桁架承重强度；
3、施工配套条件低，对施工人员和起吊设备没有特别要求，故施工便捷、工效高、经济性好。
【附图说明】
[0010]图1是本发明结构平面示意图。
[0011]图2是图1中的边下弦结构平面示意图。
[0012]图3是图1中的内下弦结构平面示意图。
[0013]图4是图1中的十字节结构平面示意图。
[0014]图5是图1中的边上弦结构平面示意图。
[0015]图6是图1中的内上弦结构平面示意图。
[0016]图7是图1中的腹杆结构平面示意图。
[0017]图8是图1中的卡板连接结构平面示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。
[0019]图1所示实施例是安装在94.1米高厂房顶层的拼接式大跨度钢桁架，其跨度38米，每榀重37吨。因原设计是整体结构的矩形桁架，制成的产品体积大、重量重，在施工现场用配备的常规起吊设备不能实现垂直起吊。为了克服大型、超重构件吊至超高厂房顶层安装的困难，弃用大跨度钢桁架整体结构方案，采用一种拼接式大跨度钢桁架。此结构的钢桁架在安装前是散件，所以单个构件体积小、重量轻，便于使用施工现场配备的塔吊施吊。此种化整为零的方案彻底克服大跨度钢桁架高层安装的障碍，易实现高质、高效、安全安装的目的。
[0020]拼接式大跨度钢桁架，它由内下弦1、边下弦2、十字节3、边上弦4、腹杆5、内上弦6和卡板7组成。分节设计和制造的内下弦I和内上弦6均为K字形金属构件，各件外伸端均设有外连接的接头。因本实施例跨度38米，等长的下弦和上弦均采用分节制造，其中边下弦2和边上弦4结构相同、长度相等、安装位置相反，内下弦I和内上弦6也是结构相同、长度相等、安装位置相反的构件。本实施例中边下弦2和边上弦4的长度均是6米，内下弦I和内上弦6的长度均是6.5米。所述边下弦2位于两端，4节同轴顺序相连的内下弦I位于其中，构件之间通过横向外伸的接头拼接成下弦。所述边上弦4位于两端，4节同轴顺序相连续的内上弦6位于其中，构件之间通过横向外伸的接头拼接成上弦。在平行相对的下弦、上弦之间横向等间距安置十字节3，竖置的十字节3外伸的接头分别与下弦、上弦对接，在两十字节3之间设有竖置的腹杆5，直杆状的腹杆5上下端接头分别与上弦和下弦对接。为了进一步强化各构件之间的连接，确保拼接式大跨度钢桁架的强度，特在各构件拼接接头之间连接处两侧面各置放一层用高强螺栓连接的卡板7，并且将卡板7外周与拼接的接头平面焊接成一体。
[0021]本发明采用拼接方案设计和制造的大跨度钢桁架，分节拼接结构简单，构件之间的拼接接头是在高强螺栓连接基础上加焊接而成的，施工过程中拼接方便、连接可靠、结构强度大，安全有保障，完全达到整体结构的钢桁架承重强度。
【主权项】
1.一种拼接式大跨度钢桁架，它由内下弦(I)、边下弦(2)、十字节(3)、边上弦(4)、腹杆(5)、内上弦(6)和卡板(7)组成;所述内下弦(I)和内上弦(6)均为卧姿K字形金属构件，各件外伸端均设有外连接的接头;其特征在于:所述边下弦(2)位于两端，2?5节同轴顺序拼接的内下弦(I)位于其中，构件之间通过横向外伸的接头拼接成下弦;所述边上弦(4)位于两端，2?5节同轴顺序拼接的内上弦(6)位于其中，构件之间通过横向外伸的接头拼接成上弦;长度相同且平行相对的下弦、上弦之间横向等间距安装十字节(3)，十字节(3)外伸的接头分别拼接下弦、上弦的对应接头，在两十字节(3)之间设有竖置的腹杆(5)，直杆状的腹杆(5)上下端接头分别与上弦和下弦对接。2.根据权利要求1所述的拼接式大跨度钢桁架，其特征在于:钢桁架各构件接头之间拼接处两侧面各置放一层用高强螺栓连接的卡板(7)，卡板(7)外周与拼接的接头平面焊接成一体。3.根据权利要求1所述的拼接式大跨度钢桁架，其特征在于:所述边下弦(2)和边上弦(4)结构相同、长度相等、安装位置相反，内下弦(I)和内上弦(6)也是结构相同、长度相等、安装位置相反的构件。4.根据权利要求1或3所述的拼接式大跨度钢桁架，其特征在于:所述边下弦(2)和边上弦(4)限长6?10米，内下弦(I)和内上弦(6)限长6?12米。
【专利摘要】本发明公开了一种拼接式大跨度钢桁架，它由内下弦、边下弦、十字节、边上弦、腹杆、内上弦和卡板组成。所述边下弦位于两端，内下弦位于其中，构件之间通过接头拼接成下弦。所述边上弦位于两端，内上弦位于其中，构件之间通过接头拼接成上弦。长度相同且平行相对的下弦、上弦之间安置十字节，十字节外伸的接头分别与下弦、上弦对接。以上构件之间的拼接采用卡板连接加焊接，接头强度高，安全有保障。拼接式大跨度钢桁架安装前为散件，单个构件体积小、重量轻，便于使用施工现场配备的塔吊施吊，做到了工程中安装此类构件没有升高障碍。
【IPC分类】E04C3/11
【公开号】CN105544862
【申请号】CN201610037751
【发明人】钱艺柏, 秦春华, 黄志祥, 顾云, 刘美英
【申请人】正太集团有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月21日