一种半箱体半桁架结构的制作方法

本发明属于钢结构制造领域，特别涉及一种半箱体半桁架结构。

背景技术：

随着社会经济的快速发展，人们的生活水平和生活质量都在不断的提高，且无论是生产还是生活，人们的节奏都在不断的加快，建筑行业也是如此。当前人们无论是办公场所还是住宅，其大多都是采用混凝土建筑，我们都知道混凝土建筑的施工工期较长，且，其受天气的影响较为严重，特别是冬季，我们可以看到冬天零下后，诸多的建筑工地都会停工，从而导致整个建筑的工期边长，且，与此同时，混凝土建筑施工所需的工种较为繁杂，大工、小工、木工、瓦工等，对人员的要求较高，且随着材料和人工费的不断增加，将会导致整个建筑的成本较高，投入的成本越来越大；且随着人们对生活和工作的要求越来越多，越来越多的年轻人不愿意再从事建筑行业等因素导致促生了钢结构建筑的产生；

在钢结构建筑设计过程中，桁架、箱梁、牛腿是常见的部件，当前的桁架大多数都是横杆和斜撑架组成的，其结构较为单一，且其支撑能力和承载能力有限，这样就会导致其应用场合受限，与此同时，一般都是在现场施工根据需要对箱体和牛腿进行焊接，然而对于一些需要连体结构的施工时，其将会浪费大量的时间，耗费大量的人力，并占用场地，会施工带来诸多的不便；

且现有的箱体其大多都是常规的封闭式箱体，且其大多是中空的，因而其支撑和承载性是有限的，会影响其结构的稳定性和后期建筑使用的稳定性；

而我们在施工的过程中可以发现，当前的钢结构建筑大都是采用焊接加工，其工作量较大，且施工较为繁琐，如果焊接点处理不好，不仅会影响其施工的质量，同时也会影响其美观，因而现有的桁架加工还有待于改进。

技术实现要素：

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种半箱体半桁架结构，其结构简单，设计合理，便于安装，大大的提高了其结构的稳定性和使用的安全性。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种半箱体半桁架结构，包括：上弦杆段、下弦杆段和桁架，所述上弦杆段和下弦杆段相对设置，且所述上弦杆段和下弦杆段中均设有箱体和牛腿，所述箱体为半箱体，所述牛腿设于箱体上，且所述桁架设于上弦杆段的牛腿和下弦杆段的牛腿之间。

本发明中所述的一种半箱体半桁架结构，对整个桁架结构进行优化，其中上弦杆段和下弦杆段中的箱体采用半箱体，对其结构进行了优化，让其在保证结构稳定性的同时，节省了原材料，让其更好的满足施工的需求。

本发明中所述箱体中设有一组箱体腹板和箱体盖板，所述箱体腹板相对设于上弦杆段的顶板或者和下弦杆段的底板上，所述箱体盖板设于两相对设置的箱体腹板上，且位于箱体盖板上部的箱体腹板之间设有一组牛腿腹板。

本发明中所述箱体腹板中设有箱体侧板和箱体上腹板，所述箱体上腹板设于箱体侧板的上方，且两者一体成型，所述牛腿腹板与箱体上腹板构成牛腿，且牛腿之间通过牛腿上盖板连接。通过箱体腹板的设置，通过牛腿腹板和箱体腹板的上半部分构成牛腿，让箱体和牛腿成为一个整体，不仅增加了结构的稳定性，同时还节省了施工现场拼装的时间，人力和物力，缩减工期，从而让其更好的满足施工的需求。

本发明中所述箱体上腹板呈y形，其中设有第一腹板和第二腹板，相对的两第一腹板和第二腹板之间均相对设置一组牛腿腹板，所述牛腿腹板的下部通过腹板与拉结板固定连接。所述牛腿腹板的下部通过腹板与拉结板连接大大的提高了牛腿与箱体连接的稳定性，从而进一步提高整个结构的支撑性和承载性，从而大大的提高了整个构件的稳定性和后期使用的安全性。

本发明中所述牛腿中设有隔板。

本发明中所述拉结板固定于箱体盖板上，所述腹板设于拉结板的顶部，且位于拉结板顶部的两腹板呈v字形设于拉结板的顶部，相对的两腹板与拉结板构成y形节点板。

本发明中所述底板、顶板、箱体腹板和箱体盖板的内壁上均设有纵向加劲助。

本发明中所述箱体内部设有箱体内隔板，所述箱体内隔板与箱体固定连接，且所述箱体内隔板的四条边上均设有u型助槽口，所述开口槽插于箱体中对应的纵向加劲助上。

本发明中所述上弦杆段上的牛腿和下弦杆段上的牛腿呈错位式设置，所述上弦杆段和下弦杆段之间相邻的两桁架呈v字形。

本发明中所述的半箱体半桁架结构的加工工艺，具体的加工工艺如下：

1）：首先对上弦杆段和下弦杆段进行加工，即先把箱体腹板安装到上弦杆段的顶板或者和下弦杆段的底板上；

2）：先将箱体腹板安装到顶板上，然后将箱体内隔板安装到箱体腹板上，即将箱体内隔板上的u型助槽口插接到对应的内隔板上；

3）：然后箱体上另一侧的箱体腹板安装到各自对应的位置，同上一步骤相同，将箱体内隔板上另一侧的u型助槽口插接到对应的内隔板上；

4）：待上弦杆段和下弦杆段中的箱体腹板安装好后，将箱体盖板安装到箱体腹板上，两者之间角接焊缝均为全熔透，并采用垫板焊坡口形式；

5）：然后将牛腿腹板安装到箱体腹板之间，即：将牛腿腹板中两块内侧的牛腿腹板预先通过腹板与拉结板固定连接，制作y形小合拢，优先安装并焊接，然后将隔板安装到已经安装好的牛腿腹板上，两者采用角焊缝形式焊接，再对外侧的两牛腿腹板以同样的方式进行安装并焊接，且焊接的过程中，牛腿腹板与箱体腹板之间的连接处采用垫板焊坡口形式进行，坡口朝向外侧，且隔板与后安装的两牛腿腹板间采用顶紧补焊的方式进行焊接固定；至此完成上弦杆段的加工；

6）：重复上述步骤2）至5）进行下弦杆段的加工，即先将箱体腹板安装到底板上，然后将箱体内隔板安装到箱体腹板上，即将箱体内隔板上的u型助槽口插接到对应的纵向加劲助上；

7）：然后箱体上另一侧的箱体腹板安装到各自对应的位置，同上一步骤相同，将箱体内隔板上另一侧的u型助槽口插接到对应的纵向加劲助上；

8）：待上弦杆段和下弦杆段中的箱体腹板安装好后，将箱体盖板安装到箱体腹板上，两者之间角接焊缝均为全熔透，并采用垫板焊坡口形式；

9）：然后将牛腿腹板安装到箱体腹板之间，即：将牛腿腹板中两块内侧的牛腿腹板预先通过腹板与拉结板固定连接，制作y形小合拢，优先安装并焊接，然后将隔板安装到已经安装好的牛腿腹板上，两者采用角焊缝形式焊接，再对外侧的两牛腿腹板以同样的方式进行安装并焊接，且焊接的过程中，牛腿腹板与箱体腹板之间的连接处采用垫板焊坡口形式进行，坡口朝向外侧，且隔板与后安装的两牛腿腹板间采用顶紧补焊的方式进行焊接固定；至此完成下弦杆段的加工；

10）：最后将桁架安装到上弦杆段的牛腿和下弦杆段的牛腿之间，并进行焊接固定即可。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：。

1、本发明中所述的一种半箱体半桁架结构，对整个桁架结构进行优化，其中上弦杆段和下弦杆段中的箱体采用半箱体，对其结构进行了优化，让其在保证结构稳定性的同时，节省了原材料，让其更好的满足施工的需求。

2、本发明中所述箱体腹板中设有箱体侧板和箱体上腹板，所述箱体上腹板设于箱体侧板的上方，且两者一体成型，所述牛腿腹板与箱体上腹板构成牛腿，且牛腿之间通过牛腿上盖板连接。通过箱体腹板的设置，通过牛腿腹板和箱体腹板的上半部分构成牛腿，让箱体和牛腿成为一个整体，不仅增加了结构的稳定性，同时还节省了施工现场拼装的时间，人力和物力，缩减工期，从而让其更好的满足施工的需求。

3、本发明中所述箱体上腹板呈y形，其中设有第一腹板和第二腹板，相对的两第一腹板和第二腹板之间均相对设置一组牛腿腹板，所述牛腿腹板的下部通过腹板与拉结板固定连接。所述牛腿腹板的下部通过腹板与拉结板连接大大的提高了牛腿与箱体连接的稳定性，从而进一步提高整个结构的支撑性和承载性，从而大大的提高了整个构件的稳定性和后期使用的安全性。

4、本发明中所述的半箱体半桁架结构的加工工艺，通过对整个加工工艺的优化，大大的提高了整个结构的稳定性和安全性，让其在保证结构质量的同时，节省了大量的时间，缩短了工期，从而让其更好的满足施工和后期使用的需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中牛腿的结构示意图；

图3为本发明中牛腿的安装结构示意图；

图4为本发明中箱体内隔板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例1

如图所示的一种半箱体半桁架结构，包括：上弦杆段1、下弦杆段2和桁架3，所述上弦杆段1和下弦杆段2相对设置，且所述上弦杆段1和下弦杆段2中均设有箱体4和牛腿5，所述箱体4为半箱体，所述牛腿5设于箱体4上，且所述桁架3设于上弦杆段1的牛腿5和下弦杆段2的牛腿5之间。

进一步的，所述箱体4中设有一组箱体腹板41和箱体盖板42，所述箱体腹板41相对设于上弦杆段1的顶板401或者和下弦杆段2的底板402上，所述箱体盖板42设于两相对设置的箱体腹板41上，且位于箱体盖板42上部的箱体腹板41之间设有一组牛腿腹板43。

更进一步的，所述箱体腹板41中设有箱体侧板411和箱体上腹板412，所述箱体上腹板412设于箱体侧板411的上方，且两者一体成型，所述牛腿腹板43与箱体上腹板412构成牛腿5，且牛腿5之间通过牛腿上盖板6连接。

优选的，所述箱体上腹板412呈y形，其中设有第一腹板4121和第二腹板4122，相对的两第一腹板4121和第二腹板4122之间均相对设置一组牛腿腹板43，所述牛腿腹板43的下部通过腹板7与拉结板8固定连接。

优选的，所述牛腿5中设有隔板9。

进一步的，所述拉结板8固定于箱体盖板42上，所述腹板7设于拉结板8的顶部，且位于拉结板8顶部的两腹板7呈v字形设于拉结板8的顶部，相对的两腹板7与拉结板8构成y形节点板。

优选的，所述底板401、顶板402、箱体腹板41和箱体盖板42的内壁上均设有纵向加劲助403。

进一步的，所述箱体4内部设有箱体内隔板10，所述箱体内隔板10与箱体固定连接，且所述箱体内隔板10的四条边上均设有u型助槽口11，所述开口槽插于箱体中对应的纵向加劲助403上。

优选的，所述上弦杆段1上的牛腿5和下弦杆段2上的牛腿5呈错位式设置，所述上弦杆段1和下弦杆段2之间相邻的两桁架3呈v字形。

实施例2

如图所示的一种半箱体半桁架结构，包括：上弦杆段1、下弦杆段2和桁架3，所述上弦杆段1和下弦杆段2相对设置，且所述上弦杆段1和下弦杆段2中均设有箱体4和牛腿5，所述箱体4为半箱体，所述牛腿5设于箱体4上，且所述桁架3设于上弦杆段1的牛腿5和下弦杆段2的牛腿5之间。

进一步的，所述箱体4中设有一组箱体腹板41和箱体盖板42，所述箱体腹板41相对设于上弦杆段1的顶板401或者和下弦杆段2的底板402上，所述箱体盖板42设于两相对设置的箱体腹板41上，且位于箱体盖板42上部的箱体腹板41之间设有一组牛腿腹板43。

更进一步的，所述箱体腹板41中设有箱体侧板411和箱体上腹板412，所述箱体上腹板412设于箱体侧板411的上方，且两者一体成型，所述牛腿腹板43与箱体上腹板412构成牛腿5，且牛腿5之间通过牛腿上盖板6连接。

优选的，所述箱体上腹板412呈y形，其中设有第一腹板4121和第二腹板4122，相对的两第一腹板4121和第二腹板4122之间均相对设置一组牛腿腹板43，所述牛腿腹板43的下部通过腹板7与拉结板8固定连接。

优选的，所述牛腿5中设有隔板9。

进一步的，所述拉结板8固定于箱体盖板42上，所述腹板7设于拉结板8的顶部，且位于拉结板8顶部的两腹板7呈v字形设于拉结板8的顶部，相对的两腹板7与拉结板8构成y形节点板。

优选的，所述底板401、顶板402、箱体腹板41和箱体盖板42的内壁上均设有纵向加劲助403。

进一步的，所述箱体4内部设有箱体内隔板10，所述箱体内隔板10与箱体固定连接，且所述箱体内隔板10的四条边上均设有u型助槽口11，所述开口槽插于箱体中对应的纵向加劲助403上。

优选的，所述上弦杆段1上的牛腿5和下弦杆段2上的牛腿5呈错位式设置，所述上弦杆段1和下弦杆段2之间相邻的两桁架3呈v字形。

本实施例中所述的半箱体半桁架结构的加工工艺，具体的加工工艺如下：

1）：首先对上弦杆段1和下弦杆段2进行加工，即先把箱体腹板41安装到上弦杆段1的顶板401或者和下弦杆段2的底板402上；

2）：先将箱体腹板41安装到顶板401上，然后将箱体内隔板10安装到箱体腹板41上，即将箱体内隔板10上的u型助槽口11插接到对应的纵向加劲助403上；

3）：然后箱体4上另一侧的箱体腹板41安装到各自对应的位置，同上一步骤相同，将箱体内隔板10上另一侧的u型助槽口11插接到对应的纵向加劲助403上；

4）：待上弦杆段1和下弦杆段2中的箱体腹板41安装好后，将箱体盖板42安装到箱体腹板41上，两者之间角接焊缝均为全熔透，并采用垫板焊坡口形式；

5）：然后将牛腿腹板43安装到箱体腹板41之间，即：将牛腿腹板43中两块内侧的牛腿腹板43预先通过腹板7与拉结板8固定连接，制作y形小合拢，优先安装并焊接，然后将隔板9安装到已经安装好的牛腿腹板43上，两者采用角焊缝形式焊接，再对外侧的两牛腿腹板43以同样的方式进行安装并焊接，且焊接的过程中，牛腿腹板43与箱体腹板41之间的连接处采用垫板焊坡口形式进行，坡口朝向外侧，且隔板9与后安装的两牛腿腹板43间采用顶紧补焊的方式进行焊接固定；至此完成上弦杆段1的加工；

6）：重复上述步骤2至5进行下弦杆段2的加工，即先将箱体腹板41安装到底板402上，然后将箱体内隔板10安装到箱体腹板41上，即将箱体内隔板10上的u型助槽口11插接到对应的纵向加劲助403上；

7）：然后箱体4上另一侧的箱体腹板41安装到各自对应的位置，同上一步骤相同，将箱体内隔板10上另一侧的u型助槽口11插接到对应的纵向加劲助403上；

8）：待上弦杆段1和下弦杆段2中的箱体腹板41安装好后，将箱体盖板42安装到箱体腹板41上，两者之间角接焊缝均为全熔透，并采用垫板焊坡口形式；

9）：然后将牛腿腹板43安装到箱体腹板41之间，即：将牛腿腹板43中两块内侧的牛腿腹板43预先通过腹板7与拉结板8固定连接，制作y形小合拢，优先安装并焊接，然后将隔板9安装到已经安装好的牛腿腹板43上，两者采用角焊缝形式焊接，再对外侧的两牛腿腹板43以同样的方式进行安装并焊接，且焊接的过程中，牛腿腹板43与箱体腹板41之间的连接处采用垫板焊坡口形式进行，坡口朝向外侧，且隔板9与后安装的两牛腿腹板43间采用顶紧补焊的方式进行焊接固定；至此完成下弦杆段2的加工；

10）：最后将桁架3安装到上弦杆段1的牛腿5和下弦杆段2的牛腿5之间，并进行焊接固定即可。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。