專利名稱：組合斷面式異形龍骨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑金屬結(jié)構(gòu)，具體地是一種組合斷面式異形龍骨。
隨著人類文明的不斷向前發(fā)展，建筑金屬結(jié)構(gòu)的型式也在逐漸地向著更加藝術(shù)化邁進，如悉尼大劇場的帆形建筑，香港會議廳屋頂?shù)镍B形建筑，我國的幾座大型多功能鋼結(jié)構(gòu)電視塔上的方牛腿式塔腳及球形塔樓……等等，這些結(jié)構(gòu)型式的出現(xiàn)充分證明了建筑金屬結(jié)構(gòu)中的一個分支——異形金屬結(jié)構(gòu)正在被世人所欣賞、追求。因為這些異形結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)確實給人們的生活環(huán)境增添了不少美的色彩。
但是由于某些條件的限制，如民品市場需求方面的限制，現(xiàn)有一般型材的外部形狀及加工工藝方面的限制等又不能使一般的異形金屬結(jié)構(gòu)在更多的領(lǐng)域里得以發(fā)展。于是一個需要解決的問題便是異形金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品能不能走進民用建筑，為千家萬戶造福。
本實用新型的目的是要改變現(xiàn)有金屬型材的單一外型及傳統(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)型式，提供一種組合斷面式異形龍骨，具有結(jié)構(gòu)合理，強度、剛度大而又節(jié)約材料、適用范圍寬，特別適合應(yīng)用于有藝術(shù)造型要求的建筑結(jié)構(gòu)。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種組合斷面式異形龍骨，屬金屬建筑構(gòu)件，使用時可以由若干單元縱向連接在一起，其特征在于其每一單元的構(gòu)造包括一塊腹板，縱向設(shè)置，其位置與受力方向平行，以承受主要彎矩和剪力；若干肢板，縱向設(shè)置，以適當(dāng)角度與腹板相交并固接于腹板，各肢板相對腹板呈輻射狀分布，各腹板輪廓與完工后的造型形狀相應(yīng)；若干隔桿，縱向設(shè)置，于腹板與肢板之間、以及各肢板與肢板之間，靠近其外緣處各設(shè)置一支；在每一單元的兩端面各有一塊法蘭盤與所述腹板、肢板、隔桿固接，在該法蘭盤的邊緣固接有加強筋板；在每一單元的縱向適當(dāng)位置設(shè)置有數(shù)個橫向隔板，該橫向隔板穿過相應(yīng)隔桿并分別與腹板、肢板、隔桿固定連接。
本實用新型的目的還可以通過以下措施實現(xiàn)所述腹板、肢板、隔桿的軸線可以為直線形，也可以為曲線形。
所述腹板、肢板、隔桿、法蘭盤，橫向隔板組合后的輪廓可以為矩形、圓形，類似橢圓形、月牙形、扇形、梯形、三角形、三菱形、襯管形、仿生形中的任一種。
本實用新型有以下積極有益的效果1、結(jié)構(gòu)合理，有較好的機械力學(xué)性能
①、由于異形龍骨均由一個個△結(jié)構(gòu)組成，而△結(jié)構(gòu)又是構(gòu)成桿件受力平衡的基本型式，因此采用一般匯交力系的分析方法完全可對異形龍骨結(jié)構(gòu)進行正確的受力分析。
②、由于構(gòu)成異形龍骨的腹板，肢板、隔板及隔桿等另件由現(xiàn)有型材來加工而成，所以，構(gòu)成異形龍骨的材料均具備現(xiàn)有型材的力學(xué)性質(zhì)。
③、現(xiàn)行的無論是靜定力學(xué)范圍內(nèi)的或是超靜定力學(xué)范圍內(nèi)的關(guān)于力的計算辦法均適用于異形龍骨結(jié)構(gòu)的受力計算。
2、適應(yīng)用途廣泛①．從整體異形結(jié)構(gòu)的角度來看待每一分段異形龍骨，則可將每一段異形龍骨看做是整體結(jié)構(gòu)中的一個個單元結(jié)構(gòu)，而正是由于有了這一個個單元結(jié)構(gòu)才使得由異形龍骨結(jié)構(gòu)來構(gòu)成整體異形結(jié)構(gòu)的設(shè)想得以可能實現(xiàn)。
②．由于與傳統(tǒng)的環(huán)形桿件的加工方法不同，異形龍骨完全可在不知圓心和半徑的情況下進行生產(chǎn)加工，于是，設(shè)計者便可只根據(jù)造型的需要比較隨意地處理桿件的輪廓形狀，以使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生人們期望的藝術(shù)效果。
③．由于異形龍骨在軸向及徑向較一般型材的變化范圍更大些，從而使得異形龍骨無論是在特殊結(jié)構(gòu)上或是在一般結(jié)構(gòu)上都能得到廣泛的應(yīng)用，如用它可加工具有一定受力能力的工藝品，特殊特色的裝飾裝璜用品及多種多樣的輕工產(chǎn)品，結(jié)果使得鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品走進千家萬戶，走進博大的市場這一愿望最終得以實現(xiàn)，而這一點正是一般傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)型式所不能比擬的。
④．在一般的建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和加工中，異形龍骨結(jié)構(gòu)能夠替代一般型材來解決利用一般型材加工起來很困難或根本無法加工的生產(chǎn)問題，例如欲在角鋼型材的兩肢中間沿45°方向進行煨制，欲將諸如Φ159mm這樣較大的管材加工成任意波浪形彎折件以及加工那些需要特殊截面型式的桿件。
⑤．在加工那些以造型為主，受力為輔，重量輕且要具備一定藝術(shù)色彩的裝飾性結(jié)構(gòu)物的場合，采用異形龍骨結(jié)構(gòu)可能會更合算，如一般非受力拱，假柱子……等等。
⑥．盡管異形龍骨結(jié)構(gòu)形狀怪異，但經(jīng)過必要的技術(shù)處理，仍可用二維、三維坐標(biāo)法及一切現(xiàn)行的工程中常用的數(shù)學(xué)公式對其進行計算，從而保證其在整體異形結(jié)構(gòu)的各個空間位置準(zhǔn)確就位。
⑦．隨著今后對異形龍骨結(jié)構(gòu)的不斷開發(fā)利用，不難予測，異形龍骨結(jié)構(gòu)產(chǎn)品將在很多領(lǐng)域發(fā)揮作用，因為，它畢竟是一種嶄新而富有魅力的的結(jié)構(gòu)型式。
現(xiàn)以較佳實施例結(jié)合附圖進行說明


圖1是本實用新型一種實施例的一個單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的俯視圖。
圖3是
圖1的A-A剖截視圖。
圖4是
圖1的B-B剖截視圖。
圖5是圖4的斜視圖。
圖6是本實用新型截面形狀的幾種實施例。
圖7是本實用新型的一種應(yīng)用實施例的示意圖。
本實用新型的組合斷面式異形龍骨，屬金屬建筑構(gòu)件，使用時可以由若干單元連接在一起以構(gòu)成整體異形結(jié)構(gòu)，其每一單元的構(gòu)造請參照
圖1圖2圖3圖4圖5，其構(gòu)造包括一塊腹板1，縱向設(shè)置，其位置與受力方向平行，以承受主要彎矩和剪力；若干肢板2，縱向設(shè)置，以適當(dāng)角度與腹板相交并固接于腹板，各肢板相對腹板呈輻射狀分布，各腹板輪廓與完工后的造型形狀相應(yīng)；若干隔桿3，縱向設(shè)置，于腹板與肢板之間、以及各肢板之間，靠近其外緣處各設(shè)置一支；在每一單元的兩端面各有一塊法蘭盤4與所述腹板1、肢板2、隔桿3固接，在該法蘭盤4的邊緣固接有加強筋板5；在每一單元的縱向適當(dāng)位置設(shè)置有數(shù)個橫向隔板6，該橫向隔板6穿過相應(yīng)隔桿并分別與腹板1、肢板2、隔桿3固定連接。
實施時，所述腹板1、肢板2、隔桿3的軸線可以為直線形，也可以為曲線形。
實施時，所述腹板1、肢板2、隔桿3、法蘭盤4，橫向隔板6組合后的輪廓可以為矩形、圓形，類似橢圓形(見圖6A)、月牙形(見圖6B)、扇形(見圖6C)、梯形(見圖6D)、三角形(見圖6E)、三菱形(見圖6F)、仿生形(見圖6G)、襯管形(見圖6H)中的任一種。
圖7為應(yīng)用本實用新型的構(gòu)造制作的四龍捧寶的工藝品示意圖(圖中只畫了兩條龍)，其龍身使用了上述的異形龍骨，由多個單元以螺釘連接或焊接組合而構(gòu)成龍身骨架。
本實用新型的結(jié)構(gòu)工藝特點1．基本上可采用傳統(tǒng)的樣板下料的辦法，如在設(shè)計階段借助于計算機(指利用CAD繪圖)，則加工工藝將會變得更加簡單，加工工期將會大大縮短。
2．和一般型材加工一樣，異形龍骨結(jié)構(gòu)的加工仍可以實現(xiàn)胎具化焊接預(yù)組裝，從而完全可保證同種桿件的通用性。
3．在連接型式上，根據(jù)板材厚度，可采用鉚接或焊接，或鉚接與焊接相結(jié)合。
4．輪廓包裝a)在需要對異形龍骨結(jié)構(gòu)進行包皮裝飾性加工時，可根據(jù)具體情況采用整體包或局部包的辦法。
b)選用包裝材料時，根據(jù)具體情況可采用金屬包皮或非金屬飾物。
六、異形龍骨結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的整體安裝1．各異形龍骨分段間的連接均采用法蘭螺栓連接。
2．在整體安裝前，應(yīng)對龍骨的所有另部件件進行防腐處理(包皮除外)。如用在室內(nèi)，可涂防銹漆即可，如用在室外，則要對其進行鍍(噴)鋅處理。
3．對于用于室外的異形龍骨結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，待安裝完畢后，對那些有可能進水的接縫處要用環(huán)氧膠泥進行封堵。
權(quán)利要求1.一種組合斷面式異形龍骨，屬金屬建筑構(gòu)件，使用時可以由若干單元縱向連接在一起，其特征在于其每一單元的構(gòu)造包括一塊腹板，縱向設(shè)置，其位置與受力方向平行，以承受主要彎矩和剪力；若干肢板，縱向設(shè)置，以適當(dāng)角度與腹板相交并固接于腹板，各肢板相對腹板呈輻射狀分布，各腹板輪廓與完工后的造型形狀相應(yīng)；若干隔桿，縱向設(shè)置，于腹板與肢板之間、以及各肢板與肢板之間，靠近其外緣處各設(shè)置一支；在每一單元的兩端面各有一塊法蘭盤與所述腹板、肢板、隔桿固接，在該法蘭盤的邊緣固接有加強筋板；在每一單元的縱向適當(dāng)位置設(shè)置有數(shù)個橫向隔板，該橫向隔板穿過相應(yīng)隔桿并分別與腹板、肢板、隔桿固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的組合斷面式異形龍骨，其特征在于所述腹板、肢板、隔桿的軸線可以為直線形，也可以為曲線形。
3.如權(quán)利要求1所述的組合斷面式異形龍骨，其特征在于所述腹板、肢板、隔桿、法蘭盤，橫向隔板組合后的輪廓可以為矩形、圓形，類似橢圓形、月牙形、扇形、梯形、三角形、三菱形、襯管形、仿生形中的任一種。
專利摘要一種組合斷面式異形龍骨,屬金屬建筑構(gòu)件,其每一單元的構(gòu)造包括:一塊腹板,縱向設(shè)置,若干肢板,以適當(dāng)角度與腹板相交并固接于腹板,若干隔桿,于各縱向板件之間靠近外緣處各設(shè)置一支;在每一單元的兩端面各有一塊法蘭盤與所述腹板、肢板、隔桿固接,在該法蘭盤的邊緣固接有加強筋;在每一單元的縱向適當(dāng)位置設(shè)置有數(shù)個橫向隔板,本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理,強度、剛度大而又節(jié)約材料、適用范圍寬,特別適合應(yīng)用于有藝術(shù)造型要求的建筑結(jié)構(gòu)。
文檔編號E04C5/01GK2307062SQ9725055
公開日1999年2月10日 申請日期1997年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月8日
發(fā)明者劉永 申請人:劉永