一种大跨度桁架的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种大跨度桁架，包括上弦杆和下弦杆，所述上弦杆为拱形，由竹制材料制成；所述下弦杆为拱形或直杆形；所述上弦杆和下弦杆两端对接，使两者之间形成弧形空间；所述上弦杆和下弦杆之间设有多根竖直的竖向腹杆；每两根相邻的竖向腹杆之间设有一根斜向腹杆；所述斜向腹杆的两端分别连接在不同竖向腹杆的上下端，使所述竖向腹杆、斜向腹杆和下弦杆形成三角形；所述竖向腹杆由竹制材料制成；所述斜向腹杆由金属材料制成。本发明设计合理，结构简单，安装方便，通过采用钢制杆件取代竹材杆件，可以有效避免杆件的受拉破坏，确保了结构的可靠性。同时，加工简便，容易实现工厂化生产，且运输与现场拼装皆比较简便，为实现绿色环保和未来大跨高层建筑的推广起到了重要的作用。
【专利说明】
一种大跨度桁架
技术领域
[0001]本发明涉及一种建筑构件，尤其是一种采用不同材质进行搭建，并且满足大跨度的要求的桁架，具体的说是一种大跨度桁架。
【背景技术】
[0002]目前，随着大跨竹木结构的发展，建筑物的跨度逐渐增加，作用于屋盖上的荷载也越来越大。在使用竹梁作为屋盖的承载时，由于竹梁的抗拉承载力较低，竹梁体的截面需要增大。但是，大跨度大截面的竹梁不仅导致梁体的自重较大，而且承载力满足不了设计使用的要求；同时，大跨度大尺寸的竹梁体无法达到材料的充分利用，尤其靠近支座部位，会造成材料的大量浪费，不满足经济性的要求。采用竹结构的桁架结构的可以满足大跨度的需求。然而，竹结构的桁架中的部分结构，如受拉腹杆容易发生断裂，无法满足结构的要求，因此，有必要设计其他抗拉强度符合要求的桁架结构。。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种大跨度桁架，不仅结构布置灵活，而且应用范围非常广，可以运用到大跨竹结构房屋屋盖体系中。同时，外形简洁、外观优美，可以实现工厂化生产，也可以快速安装，符合绿色节能的要求。
[0004]本发明的技术方案是:
一种大跨度桁架，包括上弦杆和下弦杆，所述上弦杆为拱形，由竹制材料制成;所述下弦杆为拱形或直杆形;所述上弦杆和下弦杆两端对接，使两者之间形成弧形空间；所述上弦杆和下弦杆之间设有多根竖直的竖向腹杆;每两根相邻的竖向腹杆之间设有一根斜向腹杆;所述斜向腹杆的两端分别连接在不同竖向腹杆的上下端，使所述竖向腹杆、斜向腹杆和下弦杆形成三角形;所述竖向腹杆由竹制材料制成;所述斜向腹杆由金属材料制成。
[0005]进一步的，所述下弦杆为拱形，由竹制材料制成，其两端通过连接杆与所述上弦杆的两端相连接。
[0006]进一步的，所述下弦杆为直杆形，由金属线材制成，其两端通过连接头与上弦杆的两端相连接。
[0007]进一步的，所述竖向腹杆和斜向腹杆分别通过上连接板和下连接板与上、下弦杆连接;所述上连接板为T字型金属板，其上设有多个螺孔，能够通过螺栓将所述竖向腹杆和上弦杆连接固定;所述下连接板为T字型金属板，其上设有多个螺孔，能够通过螺栓将所述竖向腹杆和下弦杆连接固定。
[0008]进一步的，所述下连接板为T字型金属板，下部设有开口向内的凸槽，使直杆形下弦杆能够穿过该凸槽;所述连接板上设有多个螺孔，使其能够通过螺栓与所述竖向腹杆固定连接，并能够使用螺栓将两块连接板相互连接。
[0009]进一步的，所述上连接板和下连接板上分别设有两个耳板，并在该耳板上设置安装孔，使所述斜向腹杆能够穿过该安装孔，并用钢垫和螺母固定。
[0010]进一步的，所述连接杆通过内插钢板和螺栓与上弦杆或下弦杆相连接;所述内插钢板为V形，其夹角为钝角或锐角，分别适应于上弦杆或下弦杆与连接杆的连接处形状;所述内插钢板上设有多个通孔，能够插入上弦杆或下弦杆与连接杆，并用螺栓穿过通孔与杆件固定连接。
[0011 ]进一步的，所述连接头包括底板，其上设有楔形锚固座;所述底板上设有多个螺孔，能够通过螺栓将其与上弦杆连接固定;所述锚固座上设有横向的通孔，使所述下弦杆能够穿过该通孔并使用钢垫和螺母固定。
[0012]本发明的有益效果:
本发明设计合理，结构简单，安装方便，通过采用钢制杆件取代竹材杆件，可以有效避免杆件的受拉破坏，确保了结构的可靠性。同时，加工简便，容易实现工厂化生产，且运输与现场拼装皆比较简便，为实现绿色环保和未来大跨高层建筑的推广起到了重要的作用。
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例一的结构示意图。
[0014]图2是钝角内插钢板的结构示意图。
[0015]图3是锐角内插钢板的结构示意图。
[0016]图4是图1中A的放大示意图。
[0017]图5是实施例一中的下连接板I结构示意图。
[0018]图6是本发明实施例二的结构示意图。
[0019]图7是连接头结构示意图。
[0020]图8是实施例二中的下连接板II结构示意图。
[0021 ]图9是实施例二中的下连接板II的侧视图。
[0022]图10是图6中B的放大示意图。
[0023]其中:1_上弦杆;2-下弦杆I;3_竖向腹杆;4-斜向腹杆;5-连接杆;6-上连接板;7-下连接板I; 9-钢垫；I O-螺母；11-下弦杆II; 12-下连接板II; 12-1-凸槽；13-连接头；13-1-底板;13-2-锚固座;13-3-通孔;15-耳板;15_1 -安装孔;16-螺栓;17-螺孔。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0025]实施例一。
[0026]如图1-5所示。一种大跨度桁架，包括上弦杆I和下弦杆12，所述上弦杆I和下弦杆12均为拱形，且均由竹制材料制成。所述上弦杆I和下弦杆12两端通过连接杆5相连接，使两者之间形成弧形空间。其中，所述连接杆5通过内插钢板和螺栓与上弦杆I或下弦杆12相连接。所述内插钢板为V形，其夹角为钝角或锐角，分别适应于上弦杆或下弦杆I与连接杆的连接处形状。所述内插钢板上设有多个螺孔17，便于安装螺栓。连接时，在上弦杆1、下弦杆12和连接杆5对应连接处加工出与内插钢板相适应的槽。然后，将内插钢板插入槽中，并用螺栓穿过杆件和内插钢板后拧紧，使杆件之间连接牢固。
[0027]所述上弦杆I和下弦杆12之间设有多根竖直的竖向腹杆3。该竖向腹杆3由竹制材料制成，长度不一，以适应每根竖向腹杆3所处空间的高度。所述竖向腹杆3横向均匀分布，使受力均衡。每两根相邻的竖向腹杆3之间设有一根斜向腹杆4，且该斜向腹杆4的两端分别连接在不同竖向腹杆3的上下端，使所述竖向腹杆3、斜向腹杆4和下弦杆12形成三角形，使其具有足够的支撑强度。所述斜向腹杆4由金属材料制成，如钢绞线或者钢丝绳等，可以有效增大抗拉能力，避免受拉而断裂。
[0028]所述竖向腹杆3和斜向腹杆4分别通过上连接板6和下连接板17与上弦杆I和下弦杆12连接。所述上连接板6和下连接板17的形状相同，均为T字型金属板，其上设有多个螺孔17，能够通过螺栓将所述竖向腹杆3与上弦杆I或下弦杆12固定连接。由于上弦杆I和下弦杆12均为弧形，因此，所述上连接板6和下连接板17的T形形状略有变化，以适应不同连接点的形状。所述上连接板6和下连接板17上均设有两个耳板15，并在该耳板15上设置安装孔15-1，使所述斜向腹杆4穿过该安装孔15-1后，用钢垫9和螺母10固定。其中，所述耳板15为斜置，其角度与该连接板所处的位置相适应，使斜向腹杆4与所述耳板15基本垂直。
[0029]实施例二。
[0030]如图6-10所示，一种大跨度桁架，包括上弦杆I和下弦杆1111。其中，所述上弦杆I为拱形，由竹制材料制成。所述下弦杆IIll为直杆形，由金属线材制成，如钢绞线或者钢丝绳等，其两端通过连接头13与上弦杆I的两端相连接，使两者之间形成弧形空间。所述连接头13包括底板13-1，其上设有楔形锚固座13-2;所述底板13-1上设有多个螺孔17，能够通过螺栓将其与上弦杆I固定连接。所述锚固座13-2上设有横向的通孔13-3，使所述下弦杆II11能够穿过该通孔13-3后，使用钢垫和螺母进行锚固。
[0031]所述上弦杆I和下弦杆IIll之间设有多根竖直的竖向腹杆3;每两根相邻的竖向腹杆之间设有一根斜向腹杆4;所述斜向腹杆4的两端分别连接在与其相邻的不同竖向腹杆4的上下端，使所述竖向腹杆3、斜向腹杆4和下弦杆IIll构成三角形;所述竖向腹杆3由竹制材料制成，所述斜向腹杆4由金属材料制成。
[0032]所述竖向腹杆3和斜向腹杆4分别通过上连接板6和下连接板1112与上弦杆I和下弦杆1112连接。所述上连接板6为T字型金属板，其上设有多个螺孔，能够通过螺栓将所述竖向腹杆3和上弦杆I固定连接。所述下连接板II12为T字型金属板，下部设有开口向内的凸槽，使下弦杆II能够穿过该凸槽12-1;所述下连接板II12上设有多个螺孔17，使其上部能够通过螺栓16与所述竖向腹杆3固定连接，下部则能够通过螺栓16将两块下连接板1112相互连接，并使下弦杆II11限位于螺栓16和下连接板II12之间。所述上连接板6和下连接板II12上分别设有两个耳板15，并在该耳板15上设置安装孔15-1，使所述斜向腹杆4穿过该安装孔15-1后，用钢垫9和螺母10固定。其中，所述耳板15为斜置，其角度与该连接板所处的位置相适应，使斜向腹杆与所述耳板基本垂直。
[0033]上述实施例一和实施例二中的上连接板和下连接板均为两块对置安装，分别置于弦杆和腹杆的两侧，确保连接牢固。上述实施例二中的连接头也是成对安装在上弦杆的两侧，并安装两根下弦杆II11，确保桁架的强度。
[0034]本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种大跨度桁架，包括上弦杆和下弦杆，其特征是所述上弦杆为拱形，由竹制材料制成；所述下弦杆为拱形或直杆形；所述上弦杆和下弦杆两端对接，使两者之间形成弧形空间；所述上弦杆和下弦杆之间设有多根竖直的竖向腹杆;每两根相邻的竖向腹杆之间设有一根斜向腹杆;所述斜向腹杆的两端分别连接在不同竖向腹杆的上下端，使所述竖向腹杆、斜向腹杆和下弦杆形成三角形;所述竖向腹杆由竹制材料制成;所述斜向腹杆由金属材料制成。2.根据权利要求1所述的大跨度桁架，其特征是所述下弦杆为拱形，由竹制材料制成，其两端通过连接杆与所述上弦杆的两端相连接。3.根据权利要求1所述的大跨度桁架，其特征是所述下弦杆为直杆形，由金属线材制成，其两端通过连接头与上弦杆的两端相连接。4.根据权利要求1所述的大跨度桁架，其特征是所述竖向腹杆和斜向腹杆分别通过上连接板和下连接板与上、下弦杆连接;所述上连接板为T字型金属板，其上设有多个螺孔，能够通过螺栓将所述竖向腹杆和上弦杆连接固定;所述下连接板为T字型金属板，其上设有多个螺孔，能够通过螺栓将所述竖向腹杆和下弦杆连接固定。5.根据权利要求4所述的大跨度桁架，其特征是所述下连接板为T字型金属板，下部设有开口向内的凸槽，使直杆形下弦杆能够穿过该凸槽;所述连接板上设有多个螺孔，使其能够通过螺栓与所述竖向腹杆固定连接，并能够使用螺栓将两块连接板相互连接。6.根据权利要求4或5任一所述的大跨度桁架，其特征是所述上连接板和下连接板上分别设有两个耳板，并在该耳板上设置安装孔，使所述斜向腹杆能够穿过该安装孔，并用钢垫和螺母固定。7.根据权利要求2所述的大跨度桁架，其特征是所述连接杆通过内插钢板和螺栓与上弦杆或下弦杆相连接;所述内插钢板为V形，其夹角为钝角或锐角，分别适应于上弦杆或下弦杆与连接杆的连接处形状;所述内插钢板上设有多个通孔，能够插入上弦杆或下弦杆与连接杆，并用螺栓穿过通孔与杆件固定连接。8.根据权利要求3所述的大跨度桁架，其特征是所述连接头包括底板，其上设有楔形锚固座;所述底板上设有多个螺孔，能够通过螺栓将其与上弦杆连接固定;所述锚固座上设有横向的通孔，使所述下弦杆能够穿过该通孔并使用钢垫和螺母固定。
【文档编号】E04C3/292GK105926851SQ201610515596
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】朱文祥, 刘永刚, 许锦峰, 吴志敏, 张海遐
【申请人】江苏建科节能技术有限公司