一种管桁架的制作方法

本实用新型涉及建筑用钢技术领域，具体涉及一种管桁架。

背景技术：

管桁架，是指用圆杆件在端部相互连接而组成的格子式结构。桁件使桁架结构用料经济、结构自重轻，易于构成各种外形以适应不同的用途，譬如可以做成简支桁架、拱、框架及塔架等。桁架是指由杆件在端部相互连接而组成的格子式结构，管桁架即是指结构中的杆件均为圆管杆件。桁架中的杆件大部分情况下只受轴线拉力或压力，应力在截面上均匀分布，因而容易发挥材料的作用，这些特点使得桁架结构用料经济，结构自重小。易于构成各种外形以适应不同的用途，譬如可以做成简支桁架、拱、框架及塔架等，因而桁架结构在现今的许多大跨度的场馆建筑，如会展中心、体育场馆或其他一些大型公共建筑中得到了广泛运用。

大部分桁架结构中的杆件均在节点处采用焊接连接，而在焊接之前，需预先按将要焊接的各杆件焊缝形状进行腹杆及弦杆的下料切割，这就需要对腹杆端头进行相贯线切割及弦杆的开槽切割。由于桁架结构中各杆件与杆件之间是以相贯线型式相交，杆件端头断面形状比较复杂，因此在实际切割加工中一般采用机械自动切割加工和人工手工切割加工两种方法进行加工。

因此研发一款管桁架以克服上述技术缺陷中的至少一种成为一种必需。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种适合应用在极寒地区的管桁架，具有结构坚固，搭建简单，形状可塑性强的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：本实用新型提供一种管桁架，包括：节点和波纹管；所述节点包括：两向节点、三向节点、四向节点、五向节点和六向节点；相邻两个所述波纹管通过所述节点连接；每一个所述节点的任意两个方向的连接端连通。

在优选的实施方案中，所述波纹管与所述节点螺纹连接。

在优选的实施方案中，所述波纹管内设置有钢丝绳。

在优选的实施方案中，所述钢丝绳上设置有凸起。

在优选的实施方案中，所述波纹管内填充有混凝土。

在优选的实施方案中，所述波纹管内填充有由液态水凝固而成的冰。

进一步的，本实用新型通过采用螺纹连接的方式实现波纹管与节点间的连接，有助于既保持波纹管与节点之间的稳固连接，又能保持波纹管与节点内腔之间的连接通畅，为进一步响波纹管内填充速凝性介质提供有力的结构支持。

进一步的，本实用新型通过在波纹管内设置钢丝绳有助于更进一步增强波纹管的结构强度，当波纹管内填充满速凝性介质后，钢丝绳通过速凝性介质与波纹管形成牢固的整体，使波纹管具备更强的抗拉伸及抗弯曲性能。

进一步的，本实用新型通过在钢丝绳上设置有凸起，当波纹管内填充有速凝性介质时，有助于增强钢丝绳与速凝性介质之间的结合力，进而更进一步提升管桁架的结构强度。

进一步的，本实用新型通过在波纹管内填充混凝土，为常温下提高波纹管的结构强度提供了有力的结构支持。

进一步的，本实用新型通过在波纹管内填充有由液态水凝固而成的冰，有助于在极寒外界环境内更进一步快速提升波纹管的结构强度；此外，由于波纹管的内腔容量存在柔性，进而为自适应液态水凝固成冰而引发的膨胀提供了有力的结构支持。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过采用波纹管作为管桁架的核心管构件，为管桁架的柔性搭建提供了有力的结构支持，搭建好的管桁架可通过向波纹管内注入速凝性介质而取得增强管桁架结构强度的技术效果，由于填充在管桁架内的速凝性介质的成分不受限制，故可根据实际使用需要挑选合适的速凝性介质填充至波纹管中，以取得获得不同结构强度的管桁架的技术效果。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例1中管桁架的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中节点的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1中波纹管的改进结构示意图；

图4是本实用新型实施例1中钢丝绳的改进结构示意图。

图中：

100、节点；110、两向节点；120、三向节点；130、四向节点；140、五向节点；150、六向节点；200、波纹管；300、钢丝绳；310、凸起。

具体实施方式

实施例1：

不失一般性，如图1所示，本实用新型实施例1中的一种管桁架，包括：节点100和波纹管200；如图2所示，节点100包括：两向节点110、三向节点120、四向节点130、五向节点140和六向节点150；相邻两个波纹管200通过节点100连接；每一个节点的任意两个方向的连接端连通。

优选的，波纹管与节点螺纹连接。本实用新型通过采用螺纹连接的方式实现波纹管与节点间的连接，有助于既保持波纹管与节点之间的稳固连接，又能保持波纹管与节点内腔之间的连接通畅，为进一步响波纹管内填充速凝性介质提供有力的结构支持。

优选的，节点相邻两个连接端的成角为90°。本实用新型通过采用上述结构的节点，为将波纹管连接成为矩形矩阵状管桁架提供有力的结构支持。

优选的，如图3所示，波纹管200内设置有钢丝绳300。本实用新型通过在波纹管内设置钢丝绳有助于更进一步增强波纹管的结构强度，当波纹管内填充满速凝性介质后，钢丝绳通过速凝性介质与波纹管形成牢固的整体，使波纹管具备更强的抗拉伸及抗弯曲性能。需要说明的是，设置在波纹管内的钢丝绳的数量不受限制，为满足结构需要而在波纹管内设置的任意数量的钢丝绳均落入本实用新型的保护范围。

优选的，如图4所示，钢丝绳300上设置有凸起310。本实用新型通过在钢丝绳上设置有凸起310，当波纹管内填充有速凝性介质时，有助于增强钢丝绳与速凝性介质之间的结合力，进而更进一步提升管桁架的结构强度。

使用时，先利用波纹管的柔性将管桁架搭建成所需的结构外形，而后向波纹管内填充速凝性介质以增强波纹管的结构强度。需要说明的是本实施例中，速凝性介质为现有技术，故其详细成分在此不再赘述。

本实用新型通过采用波纹管作为管桁架的核心管构件，为管桁架的柔性搭建提供了有力的结构支持，搭建好的管桁架可通过向波纹管内注入速凝性介质而取得增强管桁架结构强度的技术效果，由于填充在管桁架内的速凝性介质的成分不受限制，故可根据实际使用需要挑选合适的速凝性介质填充至波纹管中，以取得获得不同结构强度的管桁架的技术效果。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，波纹管内填充有混凝土。本实用新型通过在波纹管内填充混凝土，为常温下提高波纹管的结构强度提供了有力的结构支持。本实用新型充分利用波纹管的柔性及混凝土的刚性，为形成结构坚固的任意可塑外形的管桁架提供了有力的结构支持。

优选的，波纹管内填充有由液态水凝固而成的冰。本实用新型通过在波纹管内填充有由液态水凝固而成的冰，有助于在极寒外界环境内更进一步快速提升波纹管的结构强度；此外，由于波纹管的内腔容量存在柔性，进而为自适应液态水凝固成冰而引发的膨胀提供了有力的结构支持。闲置时可将未填充液态水的管桁架充分折叠以获得尽可能小的存储空间，使用时只需将组成管桁架的每一根波纹管塑成所需的形状，并在波纹管内填充液态水，利用外界的温度将液态水凝结成冰，即可加以使用。优选的，将上述管桁架应用在极寒地区，如：高山、极地或高空飞行器上,充分利用环境温度将液态水迅速凝固，进而为波纹管提供坚实的辅助承载能力。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。