CN222614521U - 腹杆嵌入式钢管桁架 - Google Patents

Abstract

腹杆嵌入式钢管桁架包括有钢管，钢管长度方向的两侧均开设有凹槽，对应于凹槽的位置，在钢管的内部设有相对应的内凸起。本实用新型的积极效果在于：腹杆能够与凹槽充分接触并焊接，并且由于腹杆嵌入钢管的凹槽，其接触面形状随之改变，可将现有技术焊接位置受到的垂直剪切力改为接触面的垂直压力，也就是腹杆和钢管之间可由腹杆和凹槽结构直接传力，在钢管桁架承压时能够分担钢管和腹杆焊接处承受的荷载，避免产生焊接点断裂的情况，有效提升了钢管桁架的整体强度。

Description

腹杆嵌入式钢管桁架

技术领域

本实用新型涉及钢管桁架技术领域，具体地说是一种腹杆嵌入式钢管桁架。

背景技术

钢管桁架是由钢管和腹杆连接而成的空间结构，现有的钢管桁架结构是将腹杆通过焊接固定在钢管的侧部，焊接方式有顶点点焊、切点多点焊等点式焊接、接触线式焊接等，但无论采用哪种焊接方式，焊接后的钢管桁架在承受外部载荷时，钢管和腹杆之间的作用力会以垂直剪切力的形式直接施加到钢管和腹杆之间的焊接点上，而钢管与腹杆之间的焊接均处在二者的圆弧切点、切线位置或其他接触位置，焊接点面积很小，导致其自身的强度有限，在承受载荷过大时，容易产生焊接处断裂等情况，进而影响钢管桁架整体的强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种腹杆嵌入式钢管桁架，它的腹杆顶部嵌入凹槽内，腹杆和钢管之间可由腹杆和凹槽结构结合传力，在钢管桁架承力时能够分担钢管和腹杆焊接处承受的荷载，大幅提升钢管和腹杆之间的连接强度，有效提升解决了现有技术中的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括有钢管，钢管长度方向的两侧均开设有凹槽，对应于凹槽的位置，在钢管的内部设有相对应的内凸起，所述钢管的两侧均设有顶部弯折的腹杆，腹杆顶部嵌入凹槽内部，并与凹槽焊接。所述凹槽为弧形凹槽。所述凹槽为半圆形凹槽。所述钢管内部设有填充物。所述钢管未设置凹槽处的截面为圆形。所述钢管未设置凹槽处的截面为长圆形或椭圆形。设置内凸起位置的钢管内轮廓截面积是未设置内凸起位置钢管内轮廓截面积的70%-99%，即：钢管内部设置凸起处的缩径比例为1%-30%。设置内凸起位置的钢管内轮廓截面积是未设置内凸起位置钢管内轮廓截面积的90%-99%，即：钢管内部设置凸起处的缩径比例为1%-10%。所述凹槽的深度为0.5mm-7mm。

本实用新型的积极效果在于：腹杆能够与凹槽充分接触并焊接，并且由于腹杆嵌入钢管的凹槽，其接触面形状随之改变，可将现有技术焊接位置受到的垂直剪切力改为接触面的垂直压力，也就是腹杆和钢管之间可由腹杆和凹槽结构直接传力，在钢管桁架承压时能够分担钢管和腹杆焊接处承受的荷载，避免产生焊接点断裂的情况，有效提升了钢管桁架的整体强度。

附图说明

图1是本实用新型的三维结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是图2的左视图；

图4是图2的俯视图；

图5是凹槽呈弧形的结构示意图；

图6是凹槽呈半圆形的结构示意图；

图7是钢管内部设置填充物的结构示意图；

图8是本实用新型的钢管采用长圆形钢管的结构示意图；

图9是本实用新型的钢管采用椭圆形钢管的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型所述的一种腹杆嵌入式钢管桁架，如图1-4所示，包括有钢管1，钢管1长度方向的两侧均开设有凹槽2，对应于凹槽2的位置，在钢管1的内部设有相对应的内凸起3，所述钢管1的两侧均设有顶部弯折的腹杆4，腹杆4顶部嵌入凹槽2内部，并与凹槽2焊接。所述凹槽2是指该区域相对钢管1外轮廓向内形成凹陷。

腹杆4的顶部嵌入到钢管1内，腹杆4顶端与钢管的凹槽部分有竖向重叠，钢管桁架在承受载荷时是腹杆4和凹槽2结构直接传力，能够分担钢管和腹杆焊接处承受的荷载。也就是说，该结构可将现有技术焊接位置受到的剪切力改为接触面的垂直压力，也就是腹杆和钢管之间可由腹杆和凹槽结构直接传力，在钢管桁架承压时能够分担钢管和腹杆焊接处承受的荷载，从而能有效提升钢管桁架的强度，并且由于腹杆4嵌入凹槽2内，钢管1外部的两侧没有明显突出的结构，在堆放、运输、取用时均能够有效减少现有钢管桁架因腹杆突出而相互卡住的情况，钢管表面相对平整后在使用时也更容易于对其表面进行防锈处理，相对平整的外观在建筑物中使用也更为美观。

本申请所述凹槽2可以采用多种形状，其中优选的方案为，所述凹槽2为弧形凹槽。当凹槽是弧形时，可更好的与腹杆顶端嵌合，最大程度限制腹杆的变形空间，防止焊接位置脱离。此外，所述凹槽还可以采用半圆形凹槽、梯形凹槽等多种形状，只需确保其能够与桁架顶端相互嵌合即可。

本申请所述钢管1可采用圆形钢管、矩形钢管等多种形状的钢管，所述圆形钢管即钢管1未设置凹槽处的截面为圆形。采用圆形钢管时，加工过程不需区分钢管放置角度，加工过程便捷，承压能力佳。为减少钢管桁架的整体高度，本申请还可采用长圆形钢管或椭圆形钢管，即：所述钢管1未设置凹槽处的截面为长圆形或椭圆形。采用长圆形或椭圆形钢管时，钢管的垂直厚度相对圆形钢管有所降低，有利于减少钢管桁架占用的竖向空间，其中长圆形钢管在加工时相对更易于使用夹具固定。

本申请所述钢管1内部的凸起3可在钢管1上起到缩径效果，两侧缩径处的钢管刚性更强，钢管桁架承受竖向压力的性能得到有效提升，其缩径比例可根据适用场合灵活选择，可使用的缩径比例为1%-30%，即：设置内凸起3位置的钢管1内轮廓截面积是未设置内凸起3位置钢管1内轮廓截面积的70%-99%，在该范围内，钢管能够保持自身强度。在上述范围中，最优选的缩径比例是1%-10%，即：设置内凸起3位置的钢管1内轮廓截面积是未设置内凸起3位置钢管1内轮廓截面积的90%-99%，该优选比例是综合评估了钢管强度、材料成本以及实际生产时的加工效率等因素而得出的最佳方案，它能够在满足高效加工需求的同时实现钢管桁架更好的承力性能。

进一步地，为了提升钢管1的强度，如图7所示，所述钢管1内部设有填充物5，所述填充物5可以采用混凝土或水泥砂浆等，用于进一步增强钢管1的刚性、增强钢管桁架的承压能力。钢管1内的内凸起3的能让钢管1内部的填充物5与钢管1相互锚固，从而提升钢管桁架竖向的承力性能。

本实用新型所述凹槽2的深度优选为0.5mm-7mm，在该范围内凹槽能够与市面上常规直径的桁架腹杆配合，使腹杆嵌入其中，并有足够的空间使凹槽和腹杆充分接触并焊接。

Claims (9)

1.一种腹杆嵌入式钢管桁架，其特征在于：包括有钢管（1），钢管（1）长度方向的两侧均开设有凹槽（2），对应于凹槽（2）的位置，在钢管（1）的内部设有相对应的内凸起（3），所述钢管（1）的两侧均设有顶部弯折的腹杆（4），腹杆（4）顶部嵌入凹槽（2）内部，并与凹槽（2）焊接。

2.根据权利要求1所述的一种腹杆嵌入式钢管桁架，其特征在于：所述凹槽（2）为弧形凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种腹杆嵌入式钢管桁架，其特征在于：所述凹槽（2）为半圆形凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种腹杆嵌入式钢管桁架，其特征在于：所述钢管（1）内部设有填充物（5）。

5.根据权利要求1所述的一种腹杆嵌入式钢管桁架，其特征在于：所述钢管（1）未设置凹槽处的截面为圆形。

6.根据权利要求1所述的一种腹杆嵌入式钢管桁架，其特征在于：所述钢管（1）未设置凹槽处的截面为长圆形或椭圆形。

7.根据权利要求1所述的一种腹杆嵌入式钢管桁架，其特征在于：设置内凸起（3）位置的钢管（1）内轮廓截面积是未设置内凸起（3）位置钢管（1）内轮廓截面积的70%-99%，即：钢管（1）内部设置凸起处的缩径比例为1%-30%。

8.根据权利要求1所述的一种腹杆嵌入式钢管桁架，其特征在于：设置内凸起（3）位置的钢管（1）内轮廓截面积是未设置内凸起（3）位置钢管（1）内轮廓截面积的90%-99%，即：钢管（1）内部设置凸起处的缩径比例为1%-10%。

9.根据权利要求1所述的一种腹杆嵌入式钢管桁架，其特征在于：所述凹槽（2）的深度为0.5mm-7mm。