專利名稱：一種使用桁架建造的建筑結(jié)構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關桁架，使用這種桁架的結(jié)構，和建造這種結(jié)構的方法。
形成本發(fā)明的基礎的桁架，在澳大利亞專利說明書第505，679和535，636號中已有揭示。把這種桁架用于制造一個結(jié)構時，與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構方法相比能以低得多的成本提供大的復蓋面積。這兩個專利提出的結(jié)構的局限性，在于其所能達到的最大高度有限制。在這方面，主要的局限因素，是在桁架上只能作出相對淺的拱弧。
此外，在把第505，679號中的結(jié)構升高時，很不方便，因為必須使用吊車和氣袋(airbags)，從而增加了成本和勞動力。第535，636號中的建造方法成本低，使用比較方便。把桁架的一端銷定，而在另一端上拉伸，使不銷定端向里移動，提高桁架的彎度。
因此，本發(fā)明的目的，是提出一種桁架，可用以做成較上文所述的桁架為高的結(jié)構，而且桁架建造時不需使用吊車或氣袋。
本發(fā)明還有一個目的，是提出一種經(jīng)濟地利用上述桁架建造的建筑結(jié)構。
基于上述目的，本發(fā)明提出一種具有多個平行排列桁架的建筑結(jié)構，上述衍架具有至少一個上弦桿和至少一個下弦桿，所述的至少一個上弦桿和至少一個下弦桿互相用斜腹桿連接，所述的至少一個下引桿的至少一部分包括有若干個可滑動地套在至少一根有高抗拉強度的纜索上的管段，當縮短桁架長度將所述纜索拉緊時，所述的至少一個下弦桿的至少一部分從向下作弓形彎曲的狀態(tài)移動并縮短，從而所述桁架的所述至少一部分向上彎曲移動到一個豎立狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述管段相互搭接和/或貼靠，本發(fā)明改進之處在于，所述桁架包括一個中間部分和兩個剛性端部，所述的至少一個下弦桿的至少一部分就是所述桁架的所述中間部分，而該等桁架通過用多個固定在每一中間部分上弦桿上的橫向檁條，多個固定在每一端部的上弦桿上的橫向圍梁，和固定在該桁架，和/或圍梁，和/或檁條上的覆蓋板形成該結(jié)構的頂面。在實施例中，該圍梁放在該端部該上弦桿的上方，該檁條放在該中間部分的上弦桿的下方和里面;該結(jié)構具有外拉索對該結(jié)構予加載荷，抵抗側(cè)向的超載荷;每一個桁架的預定位置上，有拉桿固定在相鄰的桁架之間，該拉桿與該斜腹桿處在同一平面內(nèi)。
本發(fā)明的一個實施方案，將參照用附圖作說明的一個非制約性舉例，在下文中予以敘述，附圖內(nèi)容如下

圖1為按本發(fā)明原理建造的一個建筑物的俯視圖;
圖2為形成圖1所示建筑物建造前一部分的桁架沿箭頭2-2方向的側(cè)視圖;
圖3為圖2所示桁架一個端部的側(cè)視圖;
圖4為圖2所示桁架中間段部分的側(cè)視圖;
圖5為圖4中劃圈部分“5”的放大圖;
圖6為沿圖5中箭頭6-6方向的一個剖視圖，圖7為沿圖3中箭頭“7”方向的視圖;
圖8為與圖6相似的視圖，表示對桁架所作的側(cè)向壓曲限制;
圖9為與圖2相似的視圖，表示局部裝配的桁架;
圖10為用拉緊外纜索裝配完成的桁架。
附圖中示出用若干桁架12做成的一個建筑物10。每一個桁架12有兩個端部14和一個中間部16。端部14為剛性，構成完成的建筑物的壁。每一個端部上由一個上弦桿18和一個下弦桿20構成。用“之”形的斜腹桿件22把上下弦桿18及20互相隔開。在這實施例中，上弦桿用一對剛性管18A，18B構成，下弦桿用一個槽形部分構成，構成上下弦桿的部分的數(shù)目和形狀，可以按要求變化。
端部14的每一端有觸地點24，26，其固定方法在下文中敘述。觸地點在三角形構架28的端部形成，三角形構架28有下弦桿20的傾斜延長部30，支撐件32和斜腹桿22。又附加加強支撐34，便是完全的三角形構架。
中間部包括一個上弦桿36和一個下弦桿38。上弦桿36是端部14的上弦桿18的延續(xù)，而如上文所述，上弦桿是由一對管件36A及36B構成。管36A，36B的每一個由腹板39連接以形成整體結(jié)構。下弦桿38由兩根不連貫的管38A，38B形成，它們通過直徑較小的端部40可作伸縮式的插接。雖然本實施例是用兩根管38A，38B，但管子的數(shù)目可以根據(jù)需要變化。增加用管的數(shù)目提高抗拉能力和整個建筑物的跨度。通過插入固定在斜腹桿44上的矩形連接件42，把管38A，38B和上弦桿36相互間隔。為了組成了完全的中間部分，把有高抗拉能力的纜索46，48分別從管38A及38B中穿過。
從圖2及圖4中可見，下弦桿38按照組裝好的狀態(tài)作向上的弓形彎曲。纜索46及48通過在A點從中間部分16中穿出(見圖3)，并伸進跨在端部14的上下弦桿18及20之間的管50及52中，維持向上弓形彎曲的形狀。拉伸錨定點54，56，設在端部14的端部附近，用于在完成拉伸時把纜索46及48在上面固定。
為了當把桁架連接形成建筑物時，取得桁架52的側(cè)向穩(wěn)定性，可以在中間部分16和/或端部14上，在選定的位置設置支承桿58。圖8表示在中間部分16上提供側(cè)向穩(wěn)定性的一個推薦實施例。兩個桁架12上各有一個加勁條60在上面固定，在相鄰的加勁條之間用緊固件64把檁條62固定(見圖8)。檁條62位于上弦桿36上表面的下方，使覆蓋板66在不受力狀態(tài)下放在檁條的上面。覆蓋板66用緊固件68固定在管36A，36B上(見圖6)。有一個懸空拉桿70，一端固定在下弦桿38上，另一端和檁條62固定。拉桿72及74連接在上下弦桿36及38之間，與斜腹桿44在同一平面內(nèi)，因而如裝配時下弦桿縮短，桁架的深度(與上弦桿垂直)可以相應減小。拉桿72及74的自由端76及78，和相鄰的桁架連接(圖中未示)。
覆蓋板66用圍梁80固定在端部14上(圖3及7)，圍梁80固定在上弦桿18的加勁條82上。圍梁80在上弦桿18上表面的上方，有利于使用傳統(tǒng)的壁支撐作加勁。在這區(qū)域里，覆蓋板66不受力。這種安排和前文敘述檁條62的位置相反，前文中的檁條在上弦桿的下方，并在上弦桿中，理想的位置是在上弦桿36的中和軸上或其附近。這使中間部分的覆蓋板的位置處于在裝配過程中被在軸向上壓緊。軸向壓縮的弧形覆蓋板，當適當固定在檁條和桁架上以后，在裝配過程中。對屋頂加強剛性抵抗一般的不穩(wěn)定性，傾向于自行支撐，并把桁架的部分重量轉(zhuǎn)移到立柱上去，從而減少桁架系統(tǒng)上的載荷，并在桁架的使用期限內(nèi)，把在與桁架平面垂直方向上施加的裁荷分散。
下文中將敘述利用本發(fā)明的桁架建造的建筑物的裝配方法。桁架12在現(xiàn)場組裝，并互相平行放置，如圖1及2中所示。管38A，38B互相作可伸縮的插接，纜索46，48從管中穿過，其一端終止于拉伸錨定點54，56上。在圖示的實施例中，終點在2中的右側(cè)。覆蓋板66和支承桿58共同固定在桁匆架上，位置如圖2所示。本發(fā)明相當大的一個優(yōu)點，是組裝在地面上進行，從而可減少高空作業(yè)中的2傷事故。電器安裝作業(yè)也可以同時進行，從而可以有相當大的時間節(jié)約。在圖1中的左側(cè)，接地點26，以可旋轉(zhuǎn)的方式銷定在固定地基板上(圖中未示)。
桁架通過一個向上的力和剛性外端部14的向外旋轉(zhuǎn)的共同作用，把它向上舉升。向上的力通過拉緊向下彎的張緊索46，48，施加在中間部分16上;剛性端的向外旋轉(zhuǎn)，是通過用與地面平，或略高于地面的臨時水平纜索84(圖9)，把桁架的端部拉緊到一起，使之旋轉(zhuǎn)。不旋轉(zhuǎn)的接點沿地面滑動，便把桁架舉升到圖9所示的位置上去。中間部分16的繼續(xù)升高，是通過上弦桿36的有控制的向上壓曲，而同時受到向上彎曲的拉緊纜索46，48，在桁架施加的向下的力的限制，并且通過水平纜索84把觸地點26拉到一起，產(chǎn)生端部14的連續(xù)向外旋轉(zhuǎn)。管38A，38B由于其伸縮裝置而縮短，直到達到桁架的最終形狀(見圖10)，這時管38A，38B貼靠鄰近的管件。然后中間部分16的剛性增高，不能繼續(xù)彎曲。圖1中的虛線表示建筑物的最后寬度。在高強度纜索46，48上增加拉力，對下弦管38A，38B加預壓力，便使中間部分進一步加勁。把所有的觸地點在靜止地基板上固定，纜索46，48在拉緊錨定點54，56上錨定。圖10還示出可以利用鋼絲繩拉索86，在建筑物10上預加載荷，抵抗向超載荷。
在實踐中，本發(fā)明可供至少有十層樓就度適宜作飛機和飛船的停放庫用的建筑物。鑒于本發(fā)明所取得的大覆蓋面積，和成本的降低，本發(fā)明可用于覆蓋過去認為不能實現(xiàn)低成本的大面積。
發(fā)明人認為根據(jù)以上的敘述，便可對本發(fā)明及其許多伴隨的優(yōu)點有所了解，很明顯在形式，結(jié)構和部件安排上還可以作各作各種變化。而對上文所述的桁架在形式，結(jié)構和安排上作變化并不脫離本發(fā)明的精神和范圍，或損害其全部物質(zhì)上的優(yōu)點，因為以上所述，僅為本發(fā)明的一個推薦實施例。
權利要求
1.一種具有多個平行排列桁架的建筑結(jié)構，上述桁架具有至少一個上弦桿和至少一個下弦桿，所述的至少一個上弦桿和至少一個下弦桿互相用斜腹桿連接，所述的至少一個下引桿的至少一部分包括有若干個可滑動地套在至少一根有高拉強度的纜索上的管段，當縮短衍架長度將所述纜索拉緊時，所述的至少一個下弦桿的至少一部分從向下作弓形彎曲的狀態(tài)移動并被縮短，從而所述桁架的所述至少一部分向上彎曲移動到一個豎立狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述管段相互搭接和/或貼靠，其特征在于，所述衍架包括一個中間部分和兩個剛性端部，所述的至少一個下弦桿的至少一部分就是所述桁架的所述中間部分，而該等桁架通過用多個固定在每一中間部分上弦桿上的橫向檁條，多個固定在每一端部的上弦桿上的橫向圍梁，和固定在該桁架，和/或圍梁，和/或檁條上的覆蓋板形成該結(jié)構的頂面。
2.如權利要求1所述之建筑結(jié)構，其特征在于，該圍梁放在該端部該上弦桿的上方，該檁條放在該中間部分的上弦桿的下方和里面;
3.如權利要求1所述之建筑結(jié)構，其特征在于，具有外拉索對該結(jié)構予加載荷，抵抗側(cè)向的超載荷。
4.如權利要求2所述之建筑結(jié)構，其特征在于，具有外拉索對該結(jié)構予加載荷，抵抗側(cè)向的超載荷。
5.如權利要求1至4中任何一項所述之建筑結(jié)構，其特征在于，每一個桁架的預定位置上，有拉桿固定在相鄰的桁架之間，該拉桿與該斜腹桿處在同一平面內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明有關一種使用桁架的建筑結(jié)構，該桁架具有一個撓性中間部分和兩個剛性端部。桁架由上、下弦桿組成，中間部分的下弦桿有若干管段，套在拉張纜索上滑動。拉緊纜索時桁架向上彎曲，形成一個拱形桁架。而該等桁架通過用多個固定在每一中間部分上弦桿上的橫向檁條，多個固定在每一端部的上弦桿上的橫向圍梁，和固定在該桁架，和/或圍梁，和/或檁條上的覆蓋板形成該結(jié)構的頂面。
文檔編號E04C3/40GK1043182SQ8910903
公開日1990年6月20日 申請日期1989年11月28日 優(yōu)先權日1986年3月13日
發(fā)明者布魯諾·喬治·加茨卡, 克里斯托弗·約翰·奧爾森 申請人:斯特拉奇工業(yè)有限公司