一种纵向可折叠的平面桁架及其应用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及结构检修及应急抢险工程技术领域，尤其涉及一种纵向可折叠的平面桁架及其应用方法，主要适用于大跨度结构检修时需在底部凌空面悬挂方便吊装和转运的工作平台，或应急抢险时需快速安装的桥梁。
【背景技术】
[0002]在桥梁检修过程中，常常需要在桥梁底部悬挂钢结构平台，当平台跨度大于6米时一般采取现场制作。这类平台结构因体量大转运不便，不能重复使用，成本高、浪费大。贝雷梁这类装配式结构虽然运输方便，但这种定型构件不能压缩体量，转运成本高。如果将工作平台设计成单根杆件现场组装的桁架，虽然转运成本低，但现场组装费工费时。
[0003]中国专利申请公布号为CN103437492A，申请公布日为2013年12月11日的发明公开了一种平行弦平面桁架，包括弦杆和腹杆，弦杆包括上弦杆、下弦杆，腹杆包括连接上弦杆与下弦杆的直腹杆和斜腹杆，弦杆与腹杆之间设有连接件，连接件与弦杆可拆卸连接，连接件设有与腹杆可拆卸连接的支耳，斜腹杆是可伸缩的机构。该发明虽然能改变斜腹杆节点位置及长度，但是其仍然存在以下缺陷:该发明中弦杆与腹杆之间设有可拆卸的连接件，斜腹杆是可伸缩机构，这样的设计应用于结构检修及应急抢险工程时，并不能通过调整斜腹杆的长度来实现平面桁架纵向折叠收拢。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术中存在的不可以纵向折叠收拢的缺陷与问题，提供一种可以纵向折叠收拢的纵向可折叠的平面桁架及其应用方法。
[0005]为实现以上目的，本发明的技术解决方案是:一种纵向可折叠的平面桁架，该平面桁架包括相互平行的上弦杆与下弦杆，上弦杆与下弦杆之间连接有竖向腹杆、斜腹杆；
所述上弦杆包括一号上弦杆、二号上弦杆，一号上弦杆的右端与二号上弦杆的左端相铰接，所述下弦杆包括一号下弦杆、二号下弦杆，一号下弦杆的右端与二号下弦杆的左端相?父接;
所述竖向腹杆包括一号竖向腹杆、二号竖向腹杆、三号竖向腹杆，一号竖向腹杆的上端与一号上弦杆的左端相铰接，一号竖向腹杆的下端与一号下弦杆的左端相铰接，所述二号竖向腹杆的上端与一号上弦杆和二号上弦杆连接处的部位相铰接，二号竖向腹杆的下端与一号下弦杆和二号下弦杆连接处的部位相铰接，所述三号竖向腹杆的上端与二号上弦杆的右端相铰接，三号竖向腹杆的下端与二号下弦杆的右端相铰接；
所述斜腹杆包括一号斜腹杆、二号斜腹杆，一号斜腹杆的上端与一号上弦杆和一号竖向腹杆连接处的部位相铰接，一号斜腹杆的下端与一号下弦杆和二号竖向腹杆连接处的部位相铰接，二号斜腹杆的下端与一号斜腹杆的下端相铰接，二号斜腹杆的上端与二号上弦杆和三号竖向腹杆连接处的部位相铰接；
所述一号竖向腹杆、二号竖向腹杆、三号竖向腹杆都为可拉伸杆或一号斜腹杆、二号斜腹杆均为可拉伸杆。
[0006]所述可拉伸杆为活塞式可拉伸杆，活塞式可拉伸杆包括连杆、油管、油缸，连杆的一端设置有连杆杆端横向孔眼，连杆的另一端与活塞相连接，活塞设置于油缸的内部，油缸的端部设置有油缸杆端横向孔眼，油缸的外侧设置有与油缸相连接的油管，所述连杆杆端横向孔眼、油缸杆端横向孔眼均与垂直平面桁架所在平面的销钉相配合。
[0007]所述可拉伸杆为螺杆式可拉伸杆，螺杆式可拉伸杆包括螺杆、螺母、套管，螺杆的一端设置有螺杆杆端横向孔眼，该端的外侧设置有与螺杆相连接的电线，电线与电机相连接，螺杆的另一端与设置于套管一端的螺母相配合，螺杆穿过螺母的部分位于套管内部，套管的另一端设置有套管杆端横向孔眼，所述螺杆杆端横向孔眼、套管杆端横向孔眼均与垂直平面桁架所在平面的销钉相配合。
[0008]所述一号上弦杆、二号上弦杆、一号下弦杆、二号下弦杆的端部都设置有杆端横向孔眼，杆端横向孔眼与垂直平面桁架所在平面的销钉相配合。
[0009]—种纵向可折叠的平面桁架的应用方法，所述应用方法包括以下步骤:当一号竖向腹杆、二号竖向腹杆、三号竖向腹杆都为可拉伸杆时:
当两个平面桁架组装以得到一号平面桁架系统时:先取两个所述平面桁架，设其中一个平面桁架为A，另一个平面桁架为B，再将A、B并行横向放置，然后将A的三号竖向腹杆拆下，B的一号竖向腹杆拆下，再将A的三号竖向腹杆或B的一号竖向腹杆的上端与A的二号上弦杆的右端和B的一号上弦杆的左端相铰接，将A的三号竖向腹杆或B的一号竖向腹杆的下端与A的二号下弦杆的右端和B的一号下弦杆的左端相铰接，以得到一号平面桁架系统。
[0010]当两个平面桁架组装以得到二号平面桁架系统时:
先将A、B沿横向间隔立起并平行放置，再通过杆件将A的一号竖向腹杆上端与B的一号竖向腹杆上端相连接，通过杆件将A的二号竖向腹杆上端与B的二号竖向腹杆上端相连接，通过杆件将A的三号竖向腹杆上端与B的三号竖向腹杆上端相连接，然后将面板设置于A和B形成的上端面上，再通过杆件将A的一号上弦杆左端与B的一号下弦杆右端相连接，通过杆件将A的一号下弦杆右端与B的一号上弦杆左端相连接，通过杆件将A中二号上弦杆右端与B的二号下弦杆左端相连接，通过杆件将A的二号下弦杆左端与B的二号上弦杆右端相连接，以得到二号平面桁架系统。
[0011 ]当四个平面桁架组装以得到三号平面桁架系统时:
先取四个所述平面桁架，设四个平面桁架分别为C、D、E、F，再将C、D按照一号平面桁架系统组装方法组装成一号平面桁架系统P，将E、F按照一号平面桁架系统组装方法组装成一号平面桁架系统Q，然后将一号平面桁架系统P、一号平面桁架系统Q按照二号平面桁架系统组装方法组装成三号平面桁架系统。
[0012]—种纵向可折叠的平面桁架的应用方法，所述应用方法包括以下步骤:当一号斜腹杆、二号斜腹杆均为可拉伸杆时:
当两个平面桁架组装以得到四号平面桁架系统时:先取两个所述平面桁架，设其中一个平面桁架为G，另一个平面桁架为H，再将G、H并行横向放置，然后将G的三号竖向腹杆拆下，Η的一号竖向腹杆拆下，再将G的三号竖向腹杆或Η的一号竖向腹杆的上端与G的二号上弦杆的右端和Η的一号上弦杆的左端相铰接，将G的三号竖向腹杆或Η的一号竖向腹杆的下端与G的二号下弦杆的右端和Η的一号下弦杆的左端相铰接，以得到四号平面桁架系统。
[0013]当两个平面桁架组装以得到五号平面桁架系统时:
先将G、H沿横向间隔立起并平行放置，再通过杆件将G的一号竖向腹杆上端与Η的一号竖向腹杆上端相连接，通过杆件将G的二号竖向腹杆上端与Η的二号竖向腹杆上端相连接，通过杆件将G的三号竖向腹杆上端与Η的三号竖向腹杆上端相连接，然后将面板设置于G和Η形成的上端面上，再通过杆件将G的一号上弦杆左端与Η的一号下弦杆左端相连接，通过杆件将G的一号下弦杆左端与Η的一号上弦杆左端相连接，通过杆件将G中二号上弦杆右端与Η的二号下弦杆右端相连接，通过杆件将G的二号下弦杆右端与Η的二号上弦杆右端相连接，以得到五号平面桁架系统。
[0014]当四个平面桁架组装以得到六号平面桁架系统时:
先取四个所述平面桁架，设四个平面桁架分别为1、J、K、L，再将1、J按照四号平面桁架系统组装方法组装成四号平面桁架系统M，将K、L按照四号平面桁架系统组装方法组装成四号平面桁架系统N，然后将四号平面桁架系统M、四号平面桁架系统N按照五号号平面桁架系统组装方法组装成六号平面桁架系统。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
1、由于本发明一种纵向可折叠的平面桁架及其应用方法中相互平行的上弦杆与下弦杆之间连接有竖向腹杆、斜腹杆，竖向腹杆的两端分别与上弦杆、下弦杆相铰接，斜腹杆的两端分别与上弦杆和竖向腹杆的连接处、下弦杆和竖向腹杆的连接处相铰接，竖向腹杆为可拉伸杆或斜腹杆为可拉伸杆，通过控制竖向腹杆或斜腹杆的长度就可以实现平面桁架的纵向折叠收拢。因此，本发明可以纵向折叠收拢。
[0016]2、由于本发明一种纵向可折叠的平面桁架及其应用方法中当可拉伸杆为活塞式可拉伸杆时，活塞式可拉伸杆包括与活塞相连接的连杆、油缸，油缸的外侧设置有与油缸相连接的油管，通过液压控制活塞的滑动来控制杆长；当可拉伸杆为螺杆式可拉伸杆时，螺杆式可拉伸杆包括与螺母相配合的螺杆、套管，螺杆一端的外侧设置有与螺杆相连接的电线，通过电机控制螺杆的转动来控制杆长