桁架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種桁架。
【背景技術(shù)】
[0002]在海洋工程、橋梁工程、或者其他對結(jié)構(gòu)重量有苛刻要求的領(lǐng)域，對結(jié)構(gòu)不僅有一定的重量指標(biāo)要求，還有更高的技術(shù)指標(biāo)要求，如剛度、強(qiáng)度、抗拉伸強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗瞬時沖擊強(qiáng)度等。如果結(jié)構(gòu)部件由全金屬材料制得，要使結(jié)構(gòu)達(dá)到一定的技術(shù)指標(biāo)要求，該結(jié)構(gòu)不僅體積龐大，而且重量很大。以桁架為例，如果是全金屬桁架，要想使其具有更高的技術(shù)指標(biāo)，即需要增大桁架的尺寸，從而增加了桁架自身的重量及其所占用的空間，這不僅會對結(jié)構(gòu)中其他部件的空間布置造成困難，還會使整個產(chǎn)品背上沉重的重量負(fù)擔(dān)，降低了結(jié)構(gòu)承載其他物體的承載能力。另一方面，全金屬材料制得的桁架的耐腐蝕性差，對惡劣環(huán)境的抵御能力差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種桁架。
[0004]為實現(xiàn)以上目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]桁架，其特征在于，包括至少一根主梁和至少一根側(cè)梁；所述側(cè)梁的至少一端與其中一根主梁連接。
[0006]優(yōu)選地是，所述主梁包括至少一個第一復(fù)合材料桿件；所述第一復(fù)合材料桿件包括金屬柱體；所述金屬柱體外表面包覆有第一纖維增強(qiáng)塑料層；所述金屬柱體外表面設(shè)置有絕緣涂層；所述絕緣涂層設(shè)置于所述金屬柱體外表面與所述第一纖維增強(qiáng)塑料層之間。
[0007]優(yōu)選地是，所述第一纖維增強(qiáng)塑料層為一根或多根第一纖維增強(qiáng)塑料線或第一纖維增強(qiáng)塑料帶纏繞于所述金屬柱體外表面形成；所述多根第一纖維增強(qiáng)塑料線或第一纖維增強(qiáng)塑料帶依次纏繞于所述金屬柱體外表面。
[0008]優(yōu)選地是，所述第一纖維增強(qiáng)塑料層外表面還設(shè)置有第二纖維增強(qiáng)塑料層；所述第二纖維增強(qiáng)塑料層為第二纖維增強(qiáng)塑料線或第二纖維增強(qiáng)塑料帶依次纏繞于所述第一纖維增強(qiáng)塑料層外表面形成。
[0009]優(yōu)選地是，所述第一纖維增強(qiáng)塑料層為碳纖維增強(qiáng)塑料層；所述第二纖維增強(qiáng)塑料層為玻璃纖維增強(qiáng)塑料層或晶須增強(qiáng)塑料層。
[0010]優(yōu)選地是，所述金屬柱體設(shè)有沿軸向延伸的第一通孔。
[0011]優(yōu)選地是，所述絕緣涂層為樹脂涂層。
[0012]優(yōu)選地是，所述金屬柱體外表面為波浪形。
[0013]優(yōu)選地是，所述第一復(fù)合材料桿件的端部設(shè)有法蘭；所述第一復(fù)合材料桿件通過所述法蘭與另一個所述第一復(fù)合材料桿件連接。
[0014]優(yōu)選地是，所述法蘭的外表面為波浪形；所述第一纖維增強(qiáng)塑料層覆蓋所述法蘭呈波浪形的外表面，與所述法蘭呈波浪形的外表面機(jī)械咬合。
[0015]優(yōu)選地是，所述第一復(fù)合材料桿件的兩端均設(shè)有所述法蘭；所述法蘭的外表面設(shè)有多個沿圓周方向分布的第一凸塊；第一纖維增強(qiáng)塑料線或第一纖維增強(qiáng)塑料帶沿所述金屬柱體軸向纏繞、并依次繞過所述金屬柱體兩端法蘭上的第一凸塊，將所述金屬柱體兩端的法蘭與所述金屬柱體連接，并形成所述第一纖維增強(qiáng)塑料層。
[0016]優(yōu)選地是，所述側(cè)梁包括支撐體；所述支撐體的兩端分別設(shè)有至少一個第一耳片；所述支撐體的外表面包覆有第三纖維增強(qiáng)材料層。
[0017]優(yōu)選地是，所述支撐體的兩端分別設(shè)有一個或兩個所述耳片；位于所述支撐體同一端的兩個所述耳片間隔設(shè)置。
[0018]優(yōu)選地是，所述第一耳片抵靠在所述支撐體上；第三纖維增強(qiáng)材料線或第三纖維增強(qiáng)材料帶沿所述支撐體的軸向纏繞所述支撐體和所述第一耳片后加熱固化形成所述第三纖維增強(qiáng)材料層，并將所述第一耳片和所述支撐體連接。
[0019]優(yōu)選地是，所述第三纖維增強(qiáng)材料層的外表面還包覆有第四纖維增強(qiáng)材料層；第四纖維增強(qiáng)材料線或第四纖維增強(qiáng)材料帶沿所述支撐體的圓周方向和軸向纏繞所述第三纖維增強(qiáng)材料層后加熱固化形成所述第四纖維增強(qiáng)材料層。
[0020]優(yōu)選地是，所述第一耳片抵靠在所述支撐體上；第三纖維增強(qiáng)材料線或第三纖維增強(qiáng)材料帶沿所述支撐體的圓周方向和軸向纏繞所述支撐體和所述第一耳片后加熱固化形成所述第三纖維增強(qiáng)材料層，并將所述第一耳片和所述支撐體連接。
[0021]優(yōu)選地是，所述第三纖維增強(qiáng)材料層的外表面還包覆有第四纖維增強(qiáng)材料層；所述第四纖維增強(qiáng)材料層由第四纖維增強(qiáng)材料線或第四纖維增強(qiáng)材料帶沿所述支撐體的軸向纏繞所述第三纖維增強(qiáng)材料層后加熱固化形成。
[0022]優(yōu)選地是，所述第一耳片設(shè)有第一溝槽；所述第三纖維增強(qiáng)材料線或所述第三纖維增強(qiáng)材料帶沿軸向纏繞所述第一耳片時，容置于所述第一溝槽內(nèi)；或者所述第四纖維增強(qiáng)材料線或所述第四纖維增強(qiáng)材料帶沿軸向纏繞所述第一耳片時，容置于所述第一溝槽內(nèi)。
[0023]優(yōu)選地是，所述第一耳片上設(shè)有多個沿圓周方向分布的第二凸塊；所述第三纖維增強(qiáng)材料線或所述第三纖維增強(qiáng)材料帶沿軸向纏繞、并依次繞過所述支撐體兩端第一耳片上的第二凸塊，將所述支撐體兩端的第一耳片與所述支撐體連接；或者所述第四纖維增強(qiáng)材料線或所述第四纖維增強(qiáng)材料帶沿軸向纏繞、并依次繞過所述支撐體兩端第一耳片上的第二凸塊，將所述支撐體兩端的第一耳片與所述支撐體連接。
[0024]優(yōu)選地是，所述第一耳片的外表面為波浪形；所述第三纖維增強(qiáng)材料線或所述第三纖維增強(qiáng)材料帶纏繞所述第一耳片時，與所述第一耳片上呈波浪形的外表面機(jī)械咬合。
[0025]優(yōu)選地是，所述側(cè)梁還包括第一連接件；所述第一連接件包括相配合的第一凸塊和第一插槽；所述第一凸塊設(shè)置在所述第一耳片和所述支撐體其中之一上，所述第一插槽設(shè)置在所述第一耳片和所述支撐體中的另一個上；所述第一凸塊可插拔地插置于所述第一插槽內(nèi)，將所述第一耳片安裝在所述支撐體的端部。
[0026]優(yōu)選地是，所述側(cè)梁還包括連桿；所述連桿的兩端分別設(shè)有一個所述第一耳片；所述支撐體上設(shè)有沿軸向延伸的凹槽；所述凹槽與所述連桿相適應(yīng)；所述連桿嵌入所述凹槽內(nèi)，使所述第一耳片伸出所述凹槽設(shè)置于所述支撐體的端部。
[0027]優(yōu)選地是，所述連桿的個數(shù)為兩個；所述支撐體上設(shè)有兩個所述凹槽；每個所述連桿嵌入一個所述凹槽內(nèi)；設(shè)置于所述支撐體同一端的兩個耳片間隔設(shè)置。
[0028]優(yōu)選地是，所述第一耳片與所述連桿一體設(shè)置；所述第一耳片和所述連桿由金屬材料制得，或由第五纖維增強(qiáng)材料纏繞后加熱固化制得，或采用樹脂傳遞模塑成型工藝形成。
[0029]優(yōu)選地是，第三纖維增強(qiáng)材料線或第三纖維增強(qiáng)材料帶沿所述支撐體的圓周方向和軸向纏繞所述支撐體、所述連桿和所述耳片后加熱固化形成所述第三纖維增強(qiáng)材料層，并將所述連桿和所述支撐體連接。
[0030]優(yōu)選地是，所述第三纖維增強(qiáng)材料層的外表面還包覆有第四纖維增強(qiáng)材料層；所述第四纖維增強(qiáng)材料層由第四纖維增強(qiáng)材料線或第四纖維增強(qiáng)材料帶沿所述支撐體的軸向纏繞所述第三纖維增強(qiáng)材料層后加熱固化形成。
[0031]優(yōu)選地是，所述第三纖維增強(qiáng)材料層為第三纖維增強(qiáng)樹脂層；所述第四纖維增強(qiáng)材料層為第四纖維增強(qiáng)樹脂層；所述第五纖維增強(qiáng)材料層為第五纖維增強(qiáng)樹脂層；所述第三纖維增強(qiáng)樹脂層包括第三纖維和第三樹脂；所述第四纖維增強(qiáng)樹脂層包括第四纖維和第四樹脂；所述第五纖維增強(qiáng)樹脂層包括第五纖維和第五樹脂；所述第三纖維、所述第四纖維與所述第五纖維相同或不相；所述第三纖維、所述第四纖維或所述第五纖維選自玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、硼纖維、石棉纖維、芳綸纖維、奧綸纖維、聚酯纖維、尼龍纖維、維尼綸纖維、聚丙烯纖維、聚酰亞胺纖維、棉纖維和劍麻中的一種或任意幾種；所述第三樹脂、所述第四樹脂或所述第五樹脂相同或不同；所述第三樹脂、所述第四樹脂或所述第五樹脂選自環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基樹脂、苯并噁嗪樹脂、聚酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂中的一種或任意幾種。
[0032]優(yōu)選地是，耳片既可以由金屬材料制得，也可以由復(fù)合材料制得。復(fù)合材料可選用金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料或高分子基復(fù)合材料。所述第一耳片上設(shè)有第二通孔。當(dāng)耳片采用復(fù)合材料制得，所述第二通孔內(nèi)可設(shè)置第一襯套。第一襯套可避免耳片磨損，延長耳片使用壽命。第一襯套磨損后，較耳片更換方便。
[0033]優(yōu)選地是，所述支撐體由泡沫材料等蓬松輕質(zhì)材料制得。
[0034]優(yōu)選地是，所述主梁上設(shè)有與所述第一耳片相適應(yīng)的第二耳片；螺栓或螺釘依次貫穿所述第一耳片和所述第二耳片，將所述側(cè)梁安裝在所述主梁上。
[0035]優(yōu)選地是，還包括套筒，所述套筒的外表面上設(shè)有至少一個所述第二耳片；所述套筒套設(shè)在所述主梁的外表面上；所述主梁設(shè)有沿軸向延伸的第一通孔；所述第一通孔內(nèi)設(shè)有第二襯套；螺栓或螺釘依次貫穿所述套筒、所述主梁的孔壁和所述第二襯套，將所述套筒鎖緊在所述主梁上。
[0036]優(yōu)選地是，所述套筒包括至少兩個弧形板；所述弧形板的兩側(cè)設(shè)有沿徑向向外延伸的翻邊；螺栓或螺釘依次貫穿相鄰的兩個弧形板上的翻邊，將相鄰的兩