一种具有榫卯式毂节点的大跨度装配格构式檩条体系的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及桁架技术领域，特别是涉及一种具有榫卯式毂节点的大跨度装配格构式檩条体系。
【背景技术】
[0002]在钢结构设计中，作为围护结构的檩条不可或缺，传统的钢檩条有两种:一种是薄钢板冷弯成C型或Z型的檩条，即实腹式檩条；一种是采用小型角钢或圆钢通过焊接组成桁架结构，即格构式檩条。
[0003]实腹式檩条采用冷弯薄壁C型或Z型钢，其加工生产方便快捷。由于截面惯性矩和回转半径较小，实腹式檩条多用于跨度较小的钢结构，在跨度较长的结构中使用会造成较大的钢材浪费。
[0004]格构式檩条的上下弦由角钢组成，中间以腹杆连接，由于其空腹式构造，截面惯性矩和回转半径大，因而能充分利用钢材的强度，达到节约钢材的目的。因此，格构式檩条体系能够充分利用角钢(即上、下弦)和薄钢板(即腹杆)作为桁架单元体系，截面整体惯性矩和回转半径大，可以较充分地发挥材料的力学性能，在大跨度结构中经济效果更为明显。但其加工方式基本采用人工焊接连接，腹杆间距较密，拼接和焊接的工作量较大，而且质量不易保证。
[0005]因此，如何设计一种大跨度装配格构式檩条体系，以提高杆件的连接强度，保证连接质量，使得维护更为便捷，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种具有榫卯式毂节点的大跨度装配格构式檩条体系，具有较高的连接强度，易于维护，能够保证连接可靠性。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有榫卯式毂节点的大跨度装配格构式檩条体系，包括至少两个支撑杆，所述支撑杆由若干弦杆呈直线状依次连接而成，各所述支撑杆相互平行并处于不同的直线上，相邻的所述支撑杆之间通过若干腹杆连接；各所述弦杆之间通过毂节点连接，所述毂节点的外周壁具有在其轴向上延伸的凹槽，所述弦杆的端部、以及所述腹杆的端部均具有与所述凹槽配合的凸肋。
[0008]本实用新型的大跨度装配格构式檩条体系，采用毂节点将若干弦杆依次连接形成支撑杆，并使得各支撑杆相互平行，然后通过腹杆将相邻的支撑杆连接，形成檩条体系；毂节点和弦杆通过凹槽和凸肋形成榫卯式连接，能够承受弯矩和剪力，具有较高的连接强度，形成稳定的檩条体系；而且，腹杆也连接在毂节点上，能够保证相邻支撑杆的连接可靠性；更为重要的是，采用毂节点可以形成近似固定连接的结构，同时兼具了可拆卸连接的便捷性，有利于本领域技术人员根据需要设置檩条体系的结构；而且，由于毂节点可以保证连接可靠性，无需设置辅助件，可以形成格构式的结构，减轻了檩条体系的重量。
[0009]可选地，所述凹槽为锯齿槽，所述锯齿槽包括至少两个在所述毂节点的径向间隔分布的锯齿。
[0010]可选地，所述锯齿槽的相对两侧壁均设有锯齿，且两侧壁上的锯齿轴向对称设置。
[0011]可选地，所述弦杆的两端以及所述腹杆的两端均通过压扁形成所述凸肋。
[0012]可选地，所述毂节点的两端设有压盖，以便将各所述弦杆和所述腹杆轴向压紧。
[0013]可选地，还包括连接件，所述毂节点具有轴向贯通的连接孔，所述连接件贯穿所述连接孔并以其两端与相应端的所述压盖连接，以压紧所述压盖。
[0014]可选地，包括三个所述支撑杆，三者连接成中空的三棱柱状。
[0015]可选地，包括四个所述支撑杆，四者连接成中空的矩形柱状。
[0016]可选地，所述腹杆包括垂直地连接在相邻的所述支撑杆之间的直腹杆和相对所述直腹杆倾斜设置的斜腹杆。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型所提供大跨度装配格构式檩条体系在第一种【具体实施方式】中的平面结构示意图；
[0018]图2为本实用新型所提供大跨度装配格构式檩条体系在第二种【具体实施方式】中的立体结构示意图；
[0019]图3为本实用新型所提供大跨度装配格构式檩条体系在第一种【具体实施方式】中的立体结构示意图；
[0020]图4为本实用新型所提供大跨度装配格构式檩条体系的毂节点一种设置方式的立体结构示意图；
[0021]图5为本实用新型所提供大跨度装配格构式檩条体系的毂节点与弦杆连接状态的示意图。
[0022]图1-5 中:
[0023]支撑杆1、弦杆11、腹杆2、直腹杆21、斜腹杆22、毂节点3、凹槽31、压盖32、连接件33、连接孔34、凸肋4。
【具体实施方式】
[0024]本实用新型的核心是提供一种具有榫卯式毂节点的大跨度装配格构式檩条体系，具有较高的连接强度，易于维护，能够保证连接可靠性。
[0025]以下结合附图，对本实用新型具有榫卯式毂节点3的大跨度装配格构式檩条体系进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本实用新型的技术方案。
[0026]本文所述的若干是指数量不确定的多个，通常为三个以上；而且，若干表示数量不确定，则当采用若干表示某几个部件的个数时，不能理解为这些部件的个数相等。
[0027]本文所述的第一、第二等词仅为了区分结构相同或类似的两个以上的部件或者结构，不表示对顺序的某种特殊限定。本文所述的轴向和径向均以毂节点3为参照。
[0028]如图1-3所示，本实用新型提供了一种大跨度装配格构式檩条体系，包括至少两个支撑杆1，支撑杆I由若干弦杆11呈直线状排列并依次连接成直杆状，各支撑杆I可以相互平行，但不处于同一条直线上；相邻的支撑杆I之间可以通过若干腹杆2连接，形成图1所示的平面格构式檩条体系，或者图2或图3所示的立体格构式檩条体系。
[0029]各弦杆11之间可以通过毂节点3连接，相邻的支撑杆I之间的腹杆2也可以与支撑杆I上的毂节点3连接。详细地，可以在毂节点3的外周壁设置若干凹槽31，各凹槽31在毂节点3的轴向上延伸，可以在弦杆11的端部以及腹杆2的端部加工形成凸肋4，通过凸肋4与毂节点3的凹槽31配合，进而实现各弦杆11的连接、以及相邻支撑杆I之间腹杆2的连接。后文将结合图4和图5，对本实用新型所采用的毂节点3以及毂节点3与弦杆11、毂节点3与腹杆2的连接进行详细说明。
[0030]本领域技术人员可以根据需要设置弦杆11的个数，以构成所需长度的支撑杆I ;还可以根据需要配置用于连接支撑杆I的腹杆2的个数以及连接方式，以控制支撑杆I之间的连接强度。
[0031]如图1所示，在一种【具体实施方式】中，本领域技术人员可以仅设置两个支撑杆1，两支撑杆I可以相互平行，并在两者之间连接若干腹杆2，各腹杆2可以为相对于两支撑杆I倾斜设置的斜腹杆22，此时的斜腹杆22可以首尾相接，即腹杆2的一端可以与前一个腹杆2共用一个毂节点3，另一端可以与后一个腹杆2共用一个毂节点3。采用腹杆2首尾相接的形式，使得相邻的腹杆2与其中任何一个支撑杆I上的弦杆11共同围合成三角形框架，具体可以为等边三角形；在整个支撑杆I的长度方向上，各腹杆2可以依次连接呈波纹状。
[0032]可以理解，当设置两个支撑杆I时，也可以采用垂直于两支撑杆I的直腹杆21实现两支撑杆I的连接；而且，腹杆2的连接形式不限于上述波纹状结构，各腹杆2可以相互平行地连接在两支撑杆I之间，也可以呈X型交叉设置，还可以采用其他方式进行布置，只要能够实现两支撑杆I的连接即可。也不限于在每个毂节点3上均连接腹杆2，腹杆2的个数以及排列密度可以根据需要调整；各腹杆2的连接形式也可以不一致。
[0033]如图2所示，在第二种【具体实施方式】中，可以设置三个支撑杆1，此时相邻的两支撑杆I之间相互连接，形成三面围护的柱状结构，如图2中所示的中空的三棱柱状。这种三棱柱状的立体檩条体系可以承受较大的弯矩和扭力，能够作为构筑物的主要支撑件，具有较高的强度和稳定性。
[0034]在本实施例中，相邻支撑杆I之间的连接可以采用图1所示的实施方式进行布置，在相邻的支撑杆I之间形成波纹状的连接结构。也可以采用直腹杆21和斜腹杆22配合的形式，即相邻支撑杆I连接用的腹杆2可以包括直腹杆21和斜腹杆22，直腹杆21垂直于待连接的两支撑杆I，斜腹杆22相对于直腹杆21以及两支撑杆I倾斜设置，直腹杆21和