專利名稱：一種同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及空間桁架結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
常規(guī)的空間桁架結(jié)構(gòu)由柱子、主梁、次梁等桁架構(gòu)件，以及連接桁架構(gòu)件的接頭等輔助材料組成。不同桁架構(gòu)件的長短、類型、規(guī)格不一，構(gòu)件制造種類多，安裝搭設(shè)繁瑣、速度慢。此外，在結(jié)構(gòu)安裝或使用過程中，如果發(fā)生某些桁架構(gòu)件損壞，若要更換則需到工廠再制作相同類型的構(gòu)件，十分麻煩。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)，采用柱、梁均由相同平面桁架單元組成的空間桁架結(jié)構(gòu)。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:本實用新型由8榀構(gòu)造、尺寸、型號完全相同的桁架構(gòu)件單元和8個構(gòu)造、尺寸、型號完全相同的桁架接頭單元組成；每一榀桁架構(gòu)件單元包括在同一平面內(nèi)的一根上弦桿、一根下弦桿和連接上弦桿與下弦桿的多根腹桿，上弦桿長度大于下弦桿；每一個桁架接頭單元由一根桿件和連接桿件兩端的相同接頭組成w X7-Yy為桁架接頭單元，分別連接各榀桁架構(gòu)件單元的兩端，其中與上弦桿接頭一端為X1、另一端為X；，與下弦桿接頭一端為Y,.、另一端為Yy ;8榀桁架構(gòu)件單元為第1、2、3、4、5、6、7、8榀，其中第1、2、3、4榀為柱，第5、
6、7、8 榀為梁，8 個桁架接頭單元代號為 X1-Y1J2-Y2' X3-Y3> X4-Y4> U、X6_Y6、W X8-Y8 ;與地面相連的上弦桿接頭一端X1、X2、X3、X4在同一平面上，不與地面相連的下弦桿接頭一端Y1^ Y2> Y3> Y4也在另外同一平 面上；不與地面相連的上弦桿接頭一端X5、X6、X7> X8在同一平面上，不與地面相連的上弦桿接頭一端Y5、\、Y7' Y8也在另外同一平面上；同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)中，任何相鄰兩榀桁架構(gòu)件單元的兩根上弦桿的軸線夾角均為90°，任何相鄰兩榀桁架構(gòu)件單元的兩根下弦桿的軸線夾角也均為90°。任何兩個相鄰上弦桿正方形的面夾角均為90°，任何兩個相鄰下弦桿正方形的面夾角也均為90°。所述的桁架接頭單元X1-Yp X2-Y2、X3-Y3、X4-Y4分別對應(yīng)連接第I榀、第2榀、第3榀、第4榀桁架構(gòu)件單元的接地端，桁架接頭單元X5-Y5分別連接第I榀、第5榀與第8榀桁架構(gòu)件單元、桁架接頭單元X6-Y6分別連接第2榀、第6榀與第5榀桁架構(gòu)件單元、桁架接頭單元X7-Y7分別連接第3榀、第7榀與第6榀桁架構(gòu)件單元、桁架接頭單元X8-Y8分別連接第4榀、第8與第7榀桁架構(gòu)件單元。所述的桁架構(gòu)件單元與桁架接頭單元的連接方式是焊接或螺栓連接。本實用新型與背景技術(shù)相比具有的有益效果是:1.生產(chǎn)成本低。同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)的桁架構(gòu)件單元全部相同、桁架接頭單元全部相同，方便了生產(chǎn)制作，有利于工廠批量生產(chǎn)、包裝、運輸，從而降低了生產(chǎn)成本。2.安裝方便。同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)的桁架構(gòu)件單元、桁架接頭單元全部相同，桿件與接頭的連接方式相同，方便了結(jié)構(gòu)的安裝。3.更換方便。同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)的桁架構(gòu)件單元、桁架接頭單元全部相同，任何一個單元在安裝或使用中損壞，可用標準件單元替代即可，方便了更換工作。4.結(jié)構(gòu)安全性好。桁架構(gòu)件單元結(jié)構(gòu)承載力大、穩(wěn)定性好、抗震性好。

圖1是一榀桁架構(gòu)件單元和兩個桁架接頭單元的平面圖。圖中4為桁架構(gòu)件單元的編號HX-Yj為桁架接頭單元，分別連接第k榀桁架構(gòu)件單元的兩端。圖2是同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)的三維透視圖。圖中:1、2、3、4、5、6、7、8分別為八榀桁架構(gòu)件單元的編號。X1-Y^ X2-Y2> X3-Y3、X4-Y4> X5-Y5> X6-Y6> X7-Y7> X8-Y8分別為八個桁架接頭單元的編號。[0016]圖3a、3b是同單元立方體空間祐1架結(jié)構(gòu)的安裝步驟流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1、圖2所示，本實用新型由8榀構(gòu)造、尺寸、型號完全相同的桁架構(gòu)件單元和8個構(gòu)造、尺寸、型號完全相同的桁架接頭單元組成；每一榀桁架構(gòu)件單元包括在同一平面內(nèi)的一根上弦桿、一根下弦桿和連接上弦桿與下弦桿的多根腹桿，上弦桿長度大于下弦桿；每一個桁架接頭單元由一根桿件和連接桿件兩端的相同接頭組成H X7-Y7-為桁架接頭單元，分別連接各榀桁架構(gòu)件單元的兩端，其中與上弦桿接頭一端為X1、另一端為Xy，與下弦桿接頭一端為Y,.、另一端為Yy ;8榀桁架構(gòu)件單元為第1、2、3、4、5、6、7、8榀，其中第1、2、
3、4榀為柱，第5、6、7、8榀為梁，8個桁架接頭單元代號為X1-Y1' X2-Y2, X3-Y3> X4-Y4> WX6-Y6、X7-Y7、X8-Y8 ;與地面相連的上弦桿接頭一端ΧρΧ2、Χ3、Χ4在同一平面上，不與地面相連的下弦桿接頭一端\、\、Y3、Y4也在另外同一平面上；不與地面相連的上弦桿接頭一端Χ5、Χ6、Χ7、Χ8在同一平面上，不與地面相連的上弦桿接頭一端Υ5、Υ6、Υ7、Υ8也在另外同一平面上，其中&、\、&、&所在平面高于￥5、￥6、￥7、￥8所在平面；同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)中，任何相鄰兩榀桁架構(gòu)件單元的兩根上弦桿的軸線夾角均為90°，任何相鄰兩榀桁架構(gòu)件單元的兩根下弦桿的軸線夾角也均為90°。任何兩個相鄰上弦桿正方形的面夾角均為90°，任何兩個相鄰下弦桿正方形的面夾角也均為90°。所述的桁架接頭單元X1-Yp X2-Y2、X3-Y3、X4-Y4分別對應(yīng)連接第I榀、第2榀、第3榀、第4榀桁架構(gòu)件單元的接地端，桁架接頭單元X5-Y5分別連接第I榀、第5榀與第8榀桁架構(gòu)件單元、桁架接頭單元X6-Y6分別連接第2榀、第6榀與第5榀桁架構(gòu)件單元、桁架接頭單元X7-Y7分別連接第3榀、第7榀與第6榀桁架構(gòu)件單元、桁架接頭單元X8-Y8分別連接第4榀、第8與第7榀桁架構(gòu)件單元。同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)中桁架構(gòu)件單元與桁架接頭單元的連接方式是焊接或螺栓連接。如圖3a、3b所示，假定一個桁架單元是由一個桁架構(gòu)件單元和其所對應(yīng)的桁架接頭單元組成，則同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)的安裝步驟:首先安裝4榀立柱桁架單元，然后安裝4榀屋蓋桁架單元，最終連接形成一個完整的同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)。因為每個桁架接頭單元為相同的標準件、每榀桁架構(gòu)件單元為相同的標準件、接頭與桿件的連接方式也完全相同，所以同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)安裝時不存在對桿件和接頭的選擇對應(yīng)問題，非常簡單方便。同理，如果結(jié)構(gòu)在安裝或使用過程中出現(xiàn)了桿件或接頭損壞等情況，更換時只要換上備用標準件即可，不存在對桿件和接頭型號等的選擇問題，非常簡單方便。
權(quán)利要求1.一種同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)，其特征在于:由8榀構(gòu)造、尺寸、型號完全相同的桁架構(gòu)件單元和8個構(gòu)造、尺寸、型號完全相同的桁架接頭單元組成；每一榀桁架構(gòu)件單元包括在同一平面內(nèi)的一根上弦桿、一根下弦桿和連接上弦桿與下弦桿的多根腹桿，上弦桿長度大于下弦桿；每一個桁架接頭單元由一根桿件和連接桿件兩端的相同接頭組成； X1-Yp Xj-Yj-為祐1架接頭單兀，分別連接各棍!祐1架構(gòu)件單兀的兩纟而，其中與上弦桿接頭一端為X1、另一端為X/，與下弦桿接頭一端為Y,.、另一端為Yy ；8榀桁架構(gòu)件單元為第1、2、3、4、5、6、7、8榀，其中第1、2、3、4榀為柱，第5、6、7、8榀為梁，8個桁架接頭單元代號為X1-Y1'X2-Y2> X3-Y3> X4-Y4> X5-Y5> X6-Y6> X7-Y7> X8-Y8 ;與地面相連的上弦桿接頭一端 X1、X2> X3> X4 在同一平面上，不與地面相連的下弦桿接頭一端Yp\、Y3、Y4也在另外同一平面上；不與地面相連的上弦桿接頭一端Χ5、Χ6、Χ7、Χ8在同一平面上，不與地面相連的上弦桿接頭一端Υ5、Υ6、Y7、Y8也在另外同一平面上；同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)中，任何相鄰兩榀桁架構(gòu)件單元的兩根上弦桿的軸線夾角均為90°，任何相鄰兩榀桁架構(gòu)件單元的兩根下弦桿的軸線夾角也均為90°，任何兩個相鄰上弦桿正方形的面夾角均為90°，任何兩個相鄰下弦桿正方形的面夾角也均為90°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同 單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的桁架接頭單元X1-WmX4-Y4分別對應(yīng)連接第I榀、第2榀、第3榀、第4榀桁架構(gòu)件單元的接地端，桁架接頭單元X5-Y5分別連接第I榀、第5榀與第8榀桁架構(gòu)件單元、桁架接頭單元X6-Y6分別連接第2榀、第6榀與第5榀桁架構(gòu)件單元、桁架接頭單元X7-Y7分別連接第3榀、第7榀與第6榀桁架構(gòu)件單元、桁架接頭單元X8-Y8分別連接第4榀、第8與第7榀桁架構(gòu)件單兀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的桁架構(gòu)件單元與桁架接頭單元的連接方式是焊接或螺栓連接。
專利摘要本實用新型公開了一種同單元立方體空間桁架結(jié)構(gòu)。由8榀構(gòu)造、尺寸、型號完全相同的桁架構(gòu)件單元和8個構(gòu)造、尺寸、型號完全相同的桁架接頭單元組成；每一榀桁架構(gòu)件單元包括在同一平面內(nèi)的一根上弦桿、一根下弦桿和連接上弦桿與下弦桿的多根腹桿，上弦桿長度大于下弦桿；每一個桁架接頭單元由一根桿件和連接桿件兩端的相同接頭組成?？臻g桁架結(jié)構(gòu)的桁架構(gòu)件單元和桁架接頭單元相同，有利于工廠批量生產(chǎn)、包裝、運輸，從而降低了生產(chǎn)成本；方便了結(jié)構(gòu)的安裝；任何一個單元在安裝或使用中損壞，可用標準件單元替代；結(jié)構(gòu)的桁架構(gòu)件單元結(jié)構(gòu)承載力大、穩(wěn)定性好、抗震性好。
文檔編號E04B1/19GK203049778SQ201220731740
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者卓新, 王建林, 朱平淼, 張 成, 汪炎勝 申請人:浙江大學(xué), 建橋建設(shè)集團有限公司