一種用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其中，包括上弦桿、下弦桿、腹桿、以及設(shè)置在下弦桿與腹桿連接處的U型板；所述U型板的底部設(shè)有兩根環(huán)狀管，所述環(huán)狀管與U型板一體設(shè)置；環(huán)狀管之間設(shè)有連接管；所述下弦桿從U型板兩端插入環(huán)狀管中，與連接管通過螺紋連接；通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接管使左右兩根下弦桿同時(shí)靠近或同時(shí)分開。本實(shí)用新型在下弦桿的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置U型板，通過U型板上的連接管對(duì)下弦桿施加適當(dāng)?shù)姆聪驊?yīng)力，使下弦桿在保證原有承載力的前提下，有效利用材料，縮小截面的尺寸，不但減輕了自身重量，還降低了生產(chǎn)成本。很好地改善了現(xiàn)有鋼屋架下弦桿的受力情況，在確保房屋安全性的情況下有效縮小下弦桿的截面尺寸。
【專利說明】
一種用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及鋼屋架領(lǐng)域，尤其涉及一種在鋼屋架的下弦桿節(jié)點(diǎn)上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼屋架大多采用桁架結(jié)構(gòu)體系，而桁架結(jié)構(gòu)主要由上弦桿、下弦桿和腹桿組成，各桿件主要承受軸向的拉力或壓力，水平方向的拉力和壓力會(huì)自身平衡，所以整個(gè)結(jié)構(gòu)并不會(huì)對(duì)支座產(chǎn)生水平的推力，穩(wěn)定性好。但是由于上弦桿和下弦桿所受的軸向力較大，會(huì)導(dǎo)致上下弦桿設(shè)計(jì)的截面較大，材料成本高，制造困難，而且較大的尺寸會(huì)增加自身的重量，增加了其他桿件的負(fù)擔(dān)。
[0003]因此，現(xiàn)有的鋼屋架結(jié)構(gòu)需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，旨在改善現(xiàn)有鋼屋架上下弦桿的受力情況，在確保房屋安全性的情況下縮小下弦桿的截面尺寸。
[0005]本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的技術(shù)方案如下:
[0006]—種用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其中，包括上弦桿、下弦桿、設(shè)置在上弦桿和下弦桿之間的腹桿、以及設(shè)置在下弦桿與腹桿連接處的U型板;所述下弦桿之間通過U型板連接，U型板與下弦桿螺紋連接;所述腹桿的一端與上弦桿固定連接，另一端固定在U型板上;所述U型板的底部設(shè)有兩根環(huán)狀管，所述環(huán)狀管與U型板一體設(shè)置;環(huán)狀管之間設(shè)有一活動(dòng)的，帶內(nèi)螺紋的連接管;所述下弦桿的端部上設(shè)有外螺紋，下弦桿從U型板兩端插入環(huán)狀管中，與連接管通過螺紋連接;通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接管使左右兩根下弦桿同時(shí)靠近或同時(shí)分開。
[0007]所述的用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其中，所述U型板的兩側(cè)設(shè)有螺栓孔，腹桿通過螺栓與U型板固定連接。
[0008]所述的用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其中，所述腹桿與上弦桿通過焊接固定。
[0009]所述的用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其中，所述U型板由鋼板制成。
[0010]所述的用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其中，所述U型板相對(duì)的兩側(cè)上設(shè)有固定腹桿的凹槽;所述凹槽設(shè)置在U型板的內(nèi)壁上，從上端豎直向下延伸，所述腹桿卡設(shè)在凹槽內(nèi)。
[0011]綜上所述，本實(shí)用新型在下弦桿的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置U型板，通過U型板上的連接管對(duì)下弦桿施加適當(dāng)?shù)姆聪驊?yīng)力，使下弦桿在保證原有承載力的前提下，有效利用材料，縮小截面尺寸，不但減輕自身重量，還降低了生產(chǎn)成本。很好地改善了現(xiàn)有鋼屋架下弦桿的受力情況，在確保房屋安全性的情況下有效縮小下弦桿的截面尺寸。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型所提供的鋼屋架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型所提供的下弦桿節(jié)點(diǎn)處的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型所提供的下弦桿節(jié)點(diǎn)處的主視圖。
[0015]圖4是本實(shí)用新型所提供的U型板的立體圖。
[0016]圖5是本實(shí)用新型所提供的U型板的剖視圖。
[0017]圖6是本實(shí)用新型所提供的U型板的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型公開了一種用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其中，包括上弦桿100、下弦桿200、設(shè)置在上弦桿100和下弦桿200之間的腹桿300、設(shè)置在下弦桿200與腹桿300連接處的U型板400;所述下弦桿200之間通過U型板400連接，U型板400與下弦桿200螺紋連接。所述腹桿300的一端與上弦桿100固定連接，另一端固定在U型板400上;優(yōu)選的，所述腹桿300與上弦桿100通過焊接固定。具體的，如圖4、圖5和圖6所示，所述U型板400的底部設(shè)有兩根環(huán)狀管410，所述環(huán)狀管410與U型板400—體設(shè)置。環(huán)狀管410之間設(shè)有一帶內(nèi)螺紋的連接管420。所述下弦桿200的端部上設(shè)有外螺紋，下弦桿200從U型板400兩端插入環(huán)狀管410中，與連接管420通過螺紋連接。通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接管420使左右兩根下弦桿200同時(shí)靠近或同時(shí)分開；當(dāng)同時(shí)靠近并相互頂緊時(shí)，下弦桿200為預(yù)先施加了壓應(yīng)力，與承受的軸向拉力抵消；當(dāng)同時(shí)分開時(shí)，下弦桿200為預(yù)先設(shè)好間距，為承受軸向拉力預(yù)留適當(dāng)距離。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理是，在多段式下弦桿200的鋼屋架上，下弦桿200受軸向的壓力或拉力；安裝時(shí)，根據(jù)該段桿上的受力情況預(yù)先施加相反的應(yīng)力，使下弦桿200安裝后與所受軸向力相互抵消，或減少所受的軸向力；由于軸向力減少，在保證技術(shù)和安全性能的前提下，下弦桿200的截面積也可以相應(yīng)減小。
[0021]本實(shí)用新型的安裝過程如下:
[0022]首先，根據(jù)承載力的要求進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，分別確定上弦桿100、下弦桿200和腹桿300的截面尺寸；同時(shí)要注意施加預(yù)應(yīng)力的下弦桿200，在截面尺寸設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮預(yù)應(yīng)力的施加，通過合理地調(diào)整截面尺寸，有效減少鋼材使用量和自身的重量。在技術(shù)和安全性滿足要求的前提下，可以對(duì)下弦桿200分段施加預(yù)應(yīng)力，以便更為有效充分地使用材料。
[0023]然后，在安裝上弦桿100和腹桿300時(shí)，應(yīng)根據(jù)鋼屋架整體的受力情況來計(jì)算焊縫的長(zhǎng)度，核算后進(jìn)行焊接，以滿足連接處的強(qiáng)度要求。
[0024]接著，安裝下弦桿200，下弦桿200與下弦桿200之間的節(jié)點(diǎn)處通過U型板400螺紋連接，U型板400和腹桿300通過螺栓連接，一塊U型板400可以連接多根腹桿300，本實(shí)施例中，U型板400同時(shí)連接三根腹桿300，一根豎直設(shè)置，兩根傾斜設(shè)置，并保證連接到同一塊U型板400上的所有腹桿300的軸線交匯于一點(diǎn)。
[0025]最后，連接管420通過擰緊左右兩邊下弦桿200的方式預(yù)先施加壓應(yīng)力，以滿足房屋承載力的要求。
[0026]優(yōu)選的，如圖4所示，為了方便工人安裝，減少焊接量，本實(shí)施例中的U型板400的兩側(cè)上均設(shè)有螺栓孔430，腹桿300端部對(duì)應(yīng)的位置上同樣設(shè)有螺栓孔430，安裝時(shí)，將腹桿300對(duì)準(zhǔn)螺栓孔430，插入螺栓鎖緊固定即可。更進(jìn)一步的，由于腹桿300的安裝角度有豎直的，也有傾斜的，所以，本實(shí)施例中的螺栓孔430根據(jù)腹桿300的傾斜角度設(shè)為豎直分布和傾斜分布兩種。
[0027]優(yōu)選的，由于鋼屋架是房屋的重要組成部件，是房屋的主骨架，為了確保其安全性和可靠性應(yīng)得到保障，本實(shí)施例中的U型板400由鋼板制成。
[0028]進(jìn)一步的，為了防止腹桿300在受力情況下左右擺動(dòng)或偏離原來設(shè)定的傾斜角度，在本實(shí)施例中的U型板400相對(duì)的兩側(cè)上設(shè)有固定腹桿300的凹槽440。所述凹槽440設(shè)置在U型板400的內(nèi)壁上，從U型板400的上端豎直向下延伸，腹桿300插入對(duì)應(yīng)的凹槽440內(nèi)，凹槽440對(duì)腹桿300有限位、定位作用，最后上螺栓鎖緊固定即可。
[0029]綜上所述，本實(shí)用新型在下弦桿200的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置U型板400，通過U型板400上的連接管420對(duì)下弦桿200施加適當(dāng)?shù)姆聪驊?yīng)力，使下弦桿200在保證原有承載力的前提下，有效利用材料，縮小截面尺寸，不但減輕自身重量，還降低了生產(chǎn)成本。很好地改善了現(xiàn)有鋼屋架下弦桿200的受力情況，在確保房屋安全性的情況下有效縮小下弦桿200的截面尺寸。
[0030]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，例如，對(duì)本實(shí)用新型中的各組分的常見/慣用的替換等，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括上弦桿、下弦桿、設(shè)置在上弦桿和下弦桿之間的腹桿、以及設(shè)置在下弦桿與腹桿連接處的U型板;所述下弦桿之間通過U型板連接，U型板與下弦桿螺紋連接;所述腹桿的一端與上弦桿固定連接，另一端固定在U型板上;所述U型板的底部設(shè)有兩根環(huán)狀管，所述環(huán)狀管與U型板一體設(shè)置;環(huán)狀管之間設(shè)有一活動(dòng)的，帶內(nèi)螺紋的連接管;所述下弦桿的端部上設(shè)有外螺紋，下弦桿從U型板兩端插入環(huán)狀管中，與連接管通過螺紋連接;通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接管使左右兩根下弦桿同時(shí)靠近或同時(shí)分開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述U型板的兩側(cè)設(shè)有螺栓孔，腹桿通過螺栓與U型板固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述腹桿與上弦桿通過焊接固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述U型板由鋼板制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼屋架上施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述U型板相對(duì)的兩側(cè)上設(shè)有固定腹桿的凹槽;所述凹槽設(shè)置在U型板的內(nèi)壁上，從上端豎直向下延伸，所述腹桿卡設(shè)在凹槽內(nèi)。
【文檔編號(hào)】E04C3/02GK205531375SQ201620096869
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】梁仕華, 牛九格
【申請(qǐng)人】廣東工業(yè)大學(xué)