本實(shí)用新型涉及一種用作屋蓋或雨棚的新型四角錐空間組合網(wǎng)架結(jié)構(gòu),特別是一種由抗拉強(qiáng)度優(yōu)越的管材和抗壓性能較好的桿件組合而成的空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu),屬于建筑組合結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,公知的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是將很多的桿件,按照一定的組合規(guī)律,通過節(jié)點(diǎn)連接組合成平板網(wǎng)狀空間桿系結(jié)構(gòu)。上平面的桿件稱為上弦桿,下平面的桿件稱為下弦桿,連接上、下節(jié)點(diǎn)的桿件稱為斜腹桿。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)一般被認(rèn)為是鉸接節(jié)點(diǎn),桿件主要承受軸向拉壓力,截面尺寸相對較??;各桿件互為支撐,使受力桿件與支撐系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來,結(jié)構(gòu)剛度大,整體性好。網(wǎng)架一般是高次超靜定結(jié)構(gòu),具有較高的安全儲(chǔ)備,能較好地承受集中荷載、動(dòng)力荷載和非對稱荷載,抗震性能卓越。但是,傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架存在自重大,用鋼多,現(xiàn)場拼裝復(fù)雜,生產(chǎn)耗費(fèi)能源多等問題。在此基礎(chǔ)上,我們對傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架進(jìn)行了一定改進(jìn),用其他性能較好的材料部分代替鋼材,并且設(shè)計(jì)了適用于這種新型組合網(wǎng)架的板式節(jié)點(diǎn),確保桿件之間的連接可靠。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種新型四角錐組合網(wǎng)架,該組合網(wǎng)架通過其他性能較好的構(gòu)件代替鋼材作為上弦桿和腹桿,如竹材、木材等,極大地降低結(jié)構(gòu)用鋼量,減輕結(jié)構(gòu)自重,同時(shí)還能獲得較高的承載能力,實(shí)現(xiàn)較大的跨度。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種組合網(wǎng)架,包括上弦桿、斜腹桿、下弦桿和節(jié)點(diǎn)板,所述上弦桿、斜腹桿、下弦桿組合而成的四角錐空間網(wǎng)架,上弦桿、斜腹桿、下弦桿之間通過節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行連接;
所述上弦桿和斜腹桿為抗壓性能好的材料制作的桿件,下弦桿為抗拉性能良好的管材;
所述上弦桿的節(jié)點(diǎn)連接形式為:上下兩塊節(jié)點(diǎn)板夾住上弦桿,螺栓穿過節(jié)點(diǎn)板和上弦桿中貫通的槽孔并將其擰緊進(jìn)行連接;
所述斜腹桿的節(jié)點(diǎn)連接形式為:在斜腹桿中間開槽,插入節(jié)點(diǎn)板,螺栓穿過斜腹桿和節(jié)點(diǎn)板中貫通的槽孔并將其擰緊進(jìn)行連接;
所述下弦桿的節(jié)點(diǎn)連接形式為:在下弦桿端部開槽并擠壓成型,節(jié)點(diǎn)板插入槽內(nèi),用螺栓穿過下弦桿和節(jié)點(diǎn)板中貫通的槽孔并將其擰緊進(jìn)行連接。
上述方式可以確保對施工精度的要求,同時(shí)防止在使用階段由于螺栓滑移造成的網(wǎng)架過大變形。
作為優(yōu)選,所述下弦桿適當(dāng)節(jié)點(diǎn)處設(shè)置有網(wǎng)架支座,連接網(wǎng)架和支承結(jié)構(gòu),使得支座力均勻分布到支撐結(jié)構(gòu)上。
作為優(yōu)選,所述上弦桿和斜腹桿可以采用竹材或木材。
本實(shí)用新型網(wǎng)架適用于屋蓋、雨棚等結(jié)構(gòu),具有截面形式靈活,承載能力高,變形性能好,延性好,工廠化程度高,回收再利用率高等特點(diǎn)。網(wǎng)架上、下弦桿件的截面尺寸可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,滿足不同跨度和不同寬度網(wǎng)架的需要。采用這種形式的新型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可以極大地降低結(jié)構(gòu)用鋼量,減輕結(jié)構(gòu)自重,同時(shí)還能獲得較高的承載能力,實(shí)現(xiàn)較大的跨度。
有益效果:本實(shí)用新型組合網(wǎng)架與現(xiàn)有傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架相比,利用了其它材料,如竹材或木材,部分代替鋼材,材料環(huán)保,力學(xué)性能優(yōu)良,在滿足較大跨度需求和較高承載力需求的同時(shí)又節(jié)約了資源。該新型組合網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)連接性能可靠,外形美觀。同時(shí),該網(wǎng)架在安裝階段可實(shí)現(xiàn)全裝配式施工,可以不需要大型機(jī)械,現(xiàn)場安裝方便、快捷,成本較低。因此,該組合網(wǎng)架是一種“安全、合理、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)”的優(yōu)良結(jié)構(gòu)形式。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)平面布置圖;
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)側(cè)立面布置圖;
圖3是本實(shí)用新型的上弦節(jié)點(diǎn)板a;
圖4是本實(shí)用新型的上弦節(jié)點(diǎn)板b;
圖5是本實(shí)用新型的上弦節(jié)點(diǎn)板c;
圖6是本實(shí)用新型的上弦節(jié)點(diǎn)板d;
圖7是本實(shí)用新型的上弦節(jié)點(diǎn)板e(cuò);
圖8是本實(shí)用新型的上弦節(jié)點(diǎn)板f;
圖9是本實(shí)用新型的下弦節(jié)點(diǎn)板a;
圖10是本實(shí)用新型的下弦節(jié)點(diǎn)板b;
圖11是本實(shí)用新型的下弦節(jié)點(diǎn)板c;
圖12是本實(shí)用新型的上弦桿;
圖13是本實(shí)用新型的斜腹桿;
圖14是本實(shí)用新型的下弦桿。
圖中:1.管材,2.桿件,3.組合網(wǎng)架,4.網(wǎng)架支座,5.上弦節(jié)點(diǎn)板a,6.上弦節(jié)點(diǎn)板b,7.上弦節(jié)點(diǎn)板c,8.上弦節(jié)點(diǎn)板d,9.上弦節(jié)點(diǎn)板e(cuò),10.上弦節(jié)點(diǎn)板f,11.下弦節(jié)點(diǎn)板a,12.下弦節(jié)點(diǎn)板b,13.下弦節(jié)點(diǎn)板c。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
如圖1-14所示:一種組合網(wǎng)架3,包括上弦桿、斜腹桿、下弦桿和節(jié)點(diǎn)板。所述上弦桿、斜腹桿、下弦桿組合而成的四角錐空間網(wǎng)架,上弦桿、斜腹桿、下弦桿之間通過節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行連接;所述上弦桿和斜腹桿為抗壓性能好的材料制作的桿件2,下弦桿為抗拉性能良好的管材1;
根據(jù)上弦桿的位置不同,其開孔位置和長度也不同。
網(wǎng)架上弦位于中間的節(jié)點(diǎn)板(即連接4根上弦桿的節(jié)點(diǎn)板)為上弦節(jié)點(diǎn)板a 5和上弦節(jié)點(diǎn)板d 8;網(wǎng)架上弦位于邊緣的節(jié)點(diǎn)板(即連接3根上弦桿的節(jié)點(diǎn)板)為上弦節(jié)點(diǎn)板b 6和上弦節(jié)點(diǎn)板e(cuò) 9;網(wǎng)架上弦位于角上的節(jié)點(diǎn)板(即連接2根上弦桿的節(jié)點(diǎn)板)為上弦節(jié)點(diǎn)板c 7和上弦節(jié)點(diǎn)板f 10。
網(wǎng)架下弦位于中間的節(jié)點(diǎn)板(即連接4根下弦桿的節(jié)點(diǎn)板)為下弦節(jié)點(diǎn)板a 11;網(wǎng)架下弦位于邊緣的節(jié)點(diǎn)板(即連接3根下弦桿的節(jié)點(diǎn)板)為下弦節(jié)點(diǎn)板b 12;網(wǎng)架下弦位于角上的節(jié)點(diǎn)板(即連接2根下弦桿的節(jié)點(diǎn)板)為下弦節(jié)點(diǎn)板c 13。
上弦桿的節(jié)點(diǎn)連接形式為上下兩塊節(jié)點(diǎn)板夾住桿件,螺栓穿過節(jié)點(diǎn)板和桿件進(jìn)行連接;斜腹桿的連接方式為在桿件中間開槽,插入節(jié)點(diǎn)板,螺栓穿過桿件和節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行連接;下弦管材的連接方式為在管材端部開槽成型,節(jié)點(diǎn)板插入管材的槽內(nèi),用螺栓穿過管材和節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行連接。
在網(wǎng)架下弦的適當(dāng)節(jié)點(diǎn)處,根據(jù)需要相應(yīng)地設(shè)置網(wǎng)架支座4,控制支座的約束形式,使得網(wǎng)架在荷載作用下可以自由變形,減小支座約束產(chǎn)生的網(wǎng)架內(nèi)力,使結(jié)構(gòu)更加安全可靠。
以上結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式做出詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型不局限于所描述的實(shí)施方式。對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,在本實(shí)用新型的原理和技術(shù)思想的范圍內(nèi),對這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變形仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。