CN215054542U

CN215054542U - 组合可变式三角桁架结构

Info

Publication number: CN215054542U
Application number: CN202120782315.1U
Authority: CN
Inventors: 张乐亲; 张沐豪; 孙庆龙
Original assignee: Wuhan Tonglian Road And Bridge Machinery Technical Co ltd
Current assignee: Wuhan Tonglian Road And Bridge Machinery Technical Co ltd
Priority date: 2021-04-16
Filing date: 2021-04-16
Publication date: 2021-12-07
Anticipated expiration: 2031-04-16

Abstract

本实用新型公开了一种组合可变式三角桁架结构，包括：上弦杆，所述上弦杆的上端设置有上弦杆加强，所述上弦杆的左右两端均设置有上弦杆接头；下弦杆，所述下弦杆的下侧设置有下弦杆加强，所述下弦杆的左右两侧均设置有下弦杆接头；直腹杆，其安装在所述上弦杆和所述下弦杆的中间，所述直腹杆的上下两侧均设置有连接法兰；斜腹杆，其安装在所述上弦杆和所述下弦杆的中间，所述斜腹杆的外部设置有斜腹杆加强，所述斜腹杆的上下两端均设置有斜腹杆连接销轴。该组合可变式三角桁架结构，与现有的装置相比可根据需要进行安排组合，受力合理、材料利用率高、方便简单、宽高可变，以及对于非永久性的、只要是支承荷载需要钢梁的工程都适用。

Description

组合可变式三角桁架结构

技术领域

本实用新型涉及组合梁技术领域，具体为一种组合可变式三角桁架结构。

背景技术

目前建筑工程和机械工程所用的非永久性(主)梁(柱)多数为专门设计的，运输存放困难；尤其再次使用困难、或改造或遗弃浪费，很难反复使用，造成巨大的社会成本、资源消耗、财富损失和环境负担。

而传统的组合梁又有其缺点：(1)万能杆件，元件形态为角铁主件等，完全为散件，零件组合极为复杂，通过栓接成矩形，单元长仅2m，主要使用小角铁材料，并且多层组合利用率极低，同时承载力很低或很浪费主材，难计算承载力，组装时很麻烦并不方便，多适用于临时支撑群平台；(2)贝雷片梁，元件形态为槽钢主件组拼成的散片，零件组合较为复杂，通过销接成矩形，单元长仅3m，主要使用小槽钢，并且多层组合利用率低，同时承载力很低或很浪费主材，组装时较麻烦并不方便，多适用于中小梁和栈桥；(3)64军用梁和87军用梁，主要使用槽钢主件等为三角组块件，零件组合不复杂，通过销接成矩形，单元长4-6m，主要使用大中型槽钢，不便多层组合，利用率和承载力较高，但不便用于机械，组装时不麻烦，较为方便，多适用于临时铁路桥，土建。

以上简析可知：传统的组合梁都为矩形截面、复杂或庞大、再利用场合不广。目前没有简单方便、受力合理、适用广的组合可变梁，导致工程建设、施工设备等用梁造成不通用、浪费、运输储存等等问题，因此我们提出组合可变式三角桁架结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组合可变式三角桁架结构，以解决上述背景技术中提出传统的组合梁都为矩形截面、复杂或庞大、受力浪费大、单元长度短、不能用于机械设备等，利用场合不广。目前没有简单方便、受力合理、适用广的组合可变梁，导致工程建设、施工设备等用梁造成不通用、浪费、运输储存的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种组合可变式三角桁架结构，包括：

上弦杆，所述上弦杆的上端设置有上弦杆加强，所述上弦杆的左右两端均设置有上弦杆接头；

下弦杆，所述下弦杆的下侧设置有下弦杆加强，所述下弦杆的左右两侧均设置有下弦杆接头；

直腹杆，其安装在所述上弦杆和所述下弦杆的中间，所述直腹杆的上下两侧均设置有连接法兰；

斜腹杆，其安装在所述上弦杆和所述下弦杆的中间，所述斜腹杆的外部设置有斜腹杆加强，所述斜腹杆的上下两端均设置有斜腹杆连接销轴；

下弦连接系，其安装在所述下弦杆两根中间。

优选的，所述斜腹杆还设有：

斜腹杆加长变化节，其固定安装在所述斜腹杆的中间，所述斜腹杆加长变化节的个数范围为0-2个。

优选的，所述直腹杆还设有：

直腹杆加长变化节，其固定安装在所述直腹杆中间，所述直腹杆加长变化节的数量取值范围为0-2个。

优选的，所述下弦杆还设有：

下弦连接系宽度变化节，其固定安装在所述下弦杆的中间，所述下弦连接系宽度变化节的数量取值范围为0-2个。

优选的，所述上弦杆和下弦杆的尺寸结构相同，节点间距为1～3m。

优选的，所述直腹杆的中间连接有直腹杆加长变化节，直腹杆加长变化节的数量取值范围为0-2。

优选的，所述下弦连接系宽度变化节，其固定安装在下弦杆的中间，两下弦杆中心距变化范围为0.8m-2.4m，下弦连接系宽度变化节的数量取值范围范围为0-2。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种组合可变式三角桁架结构，具备以下有益效果：

1.本实用新型是由一根上弦杆与两根有平联的下弦杆通过腹杆(包括直腹杆和斜腹杆)连成一个三角形结构，其截面的三个角度不变的前提下，通过是否补强，是否增加加长节来实现强度和截面尺寸可变，从而可合理选择，科学使用。

2.该组合可变三角桁梁受力合理、材料利用率高、方便简单、宽高可变、构件长大；方便用于机械设备等，适用场合极广：对于非永久性的、只要是支承荷载需要钢梁(或柱)的工程都适用。

3.确定特定合理的三角形截面，在不改变三角形截面三个角度的前提下，通过是否安装弦杆补强或腹杆补强，是否增加腹杆加长变化节、下弦连接系宽度变化节，来实现桁架强度和截面尺寸可变。

4.本实用新型通过设置不同直径的斜腹杆与上下弦杆的连接销轴，能够满足不同的使用需要，提高该组合可变三角桁梁的实用性；并且可根据不同直径的连接销进行实心与空心之分，从而满足腹杆与弦杆连接强度的需要、且连接用销轴可互换，提高了该组合可变三角桁梁的安装速度。

5.本实用新型通过设置不同组合的桁梁，以外形尺寸为优先分类原则，避免产生高而瘦或矮而肥(高桁梁一般杆件粗大；矮三角桁梁的杆件细小)的外形形状，高而瘦或矮而肥都不是合理和经济的构造，能够节约能源，降低桁梁成本，避免浪费。

6.本实用新型通过设置的斜腹杆加长变化节、直腹杆加长变化节和下弦连接系宽度变化节，可以对不同类型组合的桁梁进行分类。确定高度方向只上下变化各一种共三种高度，再配腹杆的长度和下平联的开档尺寸；以此为主，兼加强弦杆或腹杆，再进行多种组合。桁梁的变化能够适用于不同的使用环境，并且方便制造、组合、使用、管理、储运和鉴别；将三角桁梁设计成组合可变、再利用性极强的理念，弦杆和腹杆分解可变、亦可栓连帖板，又是三角形构造，经济性好，变化并分类统一。便于选择、计算、管理、运输储存简单，腹杆长短可变使整体装配容易；且节间距可变、分类的销接也方便；以合理三角度不变为前提，三个边长度和强度变化的分类法；根据受力和空间的需要，可计算选择最优的尺寸、强度、刚度的组合桁梁；标准化，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型侧视结构示意图；

图3为本实用新型腹杆加长变化节为2个时的结构示意图；

图4为本实用新型腹杆加长变化节为0个时的结构示意图；

图5为本实用新型归纳总结示意图。

图中：1、上弦杆；2、上弦杆加强；3、上弦杆接头；4、斜腹杆连接销轴；5、斜腹杆加长变化节；6、直腹杆加长变化节；7、下弦杆接头；8、下弦杆加强；9、下弦连接系；10、下弦连接系宽度变化节；11、下弦杆；12、连接法兰；13、直腹杆；14、斜腹杆；15、斜腹杆加强。

具体实施方式

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种组合可变式三角桁架结构，包括：

上弦杆1，上弦杆1的上端设置有上弦杆加强2，上弦杆1的左右两端均设置有上弦杆接头3；

下弦杆11，下弦杆11的下侧设置有下弦杆加强8，下弦杆11的左右两侧均设置有下弦杆接头7；

直腹杆13，其安装在上弦杆1和下弦杆11的中间，直腹杆13的上下两侧均设置有连接法兰；

斜腹杆14，其安装在上弦杆1和下弦杆11的中间，斜腹杆14的外部设置有斜腹杆加强15，斜腹杆14的上下两端均设置有斜腹杆连接销轴4；

下弦连接系9，其安装在下弦杆11两根中间。

本实用新型中：斜腹杆14还设有：

斜腹杆加长变化节5，其固定安装在斜腹杆14的中间，斜腹杆加长变化节5的个数范围为0-2个。

本实用新型中：直腹杆13还设有：

直腹杆13加长变化节，其固定安装在直腹杆13中间，直腹杆13加长变化节的数量取值范围为0-2个。

本实用新型中：下弦杆11还设有：

下弦连接系9宽度变化节，其固定安装在下弦杆11的中间，下弦连接系9宽度变化节的数量取值范围为0-2个。

本实用新型中：上弦杆1和下弦杆11的尺寸结构相同，节点间距为1～3m。

本实用新型中：直腹杆13的中间连接有直腹杆加长变化节6，直腹杆加长变化节6的数量取值范围为0-2。

本实用新型中：下弦连接系宽度变化节10，其固定安装在下弦杆11的中间，两下弦杆中心距变化范围为0.8m-2.4m，下弦连接系宽度变化节10的数量取值范围范围为0-2。

以上为连接使用装配方式，具体分类分型举例见附图5。

工作原理以此附图1-5举例说明：在使用该组合可变式三角桁架结构时，可在下弦杆11和上弦杆1的左右两侧套接下弦杆接头7、从而形成更长的桁梁，斜腹杆14通过斜腹杆连接销轴4与下弦杆11和上弦杆1进行连接，此时可通过增减斜腹杆加长变化节5的个数，来调整桁架总高。为配合桁架总高，选择同样个数的直腹杆加长变化节6，直腹杆13通过直腹杆连接法兰12与上弦杆1和下弦杆11进行连接。两下弦杆11之间通过下弦连接系9进行连接，配合桁架总高，选择相应的数量的下弦连接系宽度变化节10，从而调整桁架总宽。本实用新型在图示中，长度均为12m，并且不同组合之间最多只允许越一大档来匹配，比如：A型最多只能与C型配，不许与D型配，当然可以与B型配；B型最多只能与D型配，不许与E型配，当然可以与A、C型配；C型可以任意匹配，尽量与B、D配为佳。

以合理截面的三个角度不变为前提，研究归纳三个边长变化的三角形截面的分类：按三角桁的销接构成，将上弦杆1、下弦杆11、直腹杆13、斜腹杆14分别独立成可拼杆件；通过协同变化斜腹杆、下弦间的连接系杆的长度，销接形成新的三角桁梁的截面尺寸；通过补强或不补强，来变化各杆件自身的强度；通过是否装直腹杆13(是否加密腹杆)来变化节间距；根据需要、计算可组合形成不同整体尺寸、不同强度、不同刚度的桁梁。制定分类的合理型号及其组合原则；给出不同杆件和销轴的力学特性；组合范围，并列表形成标准。

综上：以三角桁架的截面形状为三角形，其截面的三个角度不变的前提下，通过是否补强，是否增加加长节来实现强度和截面尺寸可变，从而可合理选择、科学使用。具体尺寸等举例见附图(表)5。

Claims

1.组合可变式三角桁架结构，其特征在于，包括：

下弦连接系，其安装在所述下弦杆两根中间。

2.根据权利要求1所述的组合可变式三角桁架结构，其特征在于，所述斜腹杆还设有：

3.根据权利要求1所述的组合可变式三角桁架结构，其特征在于，所述直腹杆还设有：

4.根据权利要求1所述的组合可变式三角桁架结构，其特征在于，所述下弦杆还设有：

5.根据权利要求1所述的组合可变式三角桁架结构，其特征在于，所述上弦杆和下弦杆的尺寸结构相同，节点间距为1～3m。

6.根据权利要求1所述的组合可变式三角桁架结构，其特征在于，所述直腹杆的中间连接有直腹杆加长变化节，直腹杆加长变化节的数量取值范围为0-2。

7.根据权利要求1所述的组合可变式三角桁架结构，其特征在于，所述下弦连接系宽度变化节，其固定安装在下弦杆的中间，两下弦杆中心距变化范围为0.8m-2.4m，下弦连接系宽度变化节的数量取值范围范围为0-2。