拼接式大跨度鋼桁架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種框架結(jié)構(gòu)的金屬構(gòu)件，具體地講，本發(fā)明涉及一種鋼桁架，特別是一種便于使用施工現(xiàn)場(chǎng)配備的常規(guī)塔吊垂直起吊的拼接式大跨度鋼桁架。
【背景技術(shù)】
[0002]大型建筑物因建筑面積大，位于頂層的鋼屋架跨度大、重量重。一些建筑物在工程設(shè)計(jì)中考慮到自然采光和減輕頂層自重的因素，常采用鋼桁架作為頂層屋梁。從金屬結(jié)構(gòu)學(xué)可知鋼桁架屬于一種輕型結(jié)構(gòu)件，盡管如此每樘大跨度鋼桁梁自重仍然重?cái)?shù)拾噸，例如38米跨度的鋼桁架自重37噸。建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)配置的塔吊70米端頭最大起吊能力僅3.5噸左右，不可以承載整體結(jié)構(gòu)的大跨度鋼桁架。若請(qǐng)專業(yè)公司使用大型起吊設(shè)備起吊，因被吊的大跨度鋼桁架體積大、重量重，可實(shí)現(xiàn)的起吊高度也很有限，通常高度在50米以內(nèi)能夠做到安全起吊，超50米起吊難度隨之增加，并且安全性顯著下降，起吊成本也大幅加大。目前，工程中垂直起吊大跨度鋼桁架超百米的幾乎沒(méi)有先例。隨著社會(huì)的發(fā)展，城市開(kāi)建的大型建筑物和一些特殊工業(yè)、國(guó)防等基礎(chǔ)工程建設(shè)的超高、超大建筑物越來(lái)越多?？墒牵ㄖI(yè)長(zhǎng)期以來(lái)受垂直起吊設(shè)備起吊能力不足的制約，很難從容地承建此類(lèi)工程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要針對(duì)整體結(jié)構(gòu)的大跨度鋼桁架體積大、重量重、垂直起吊不便的問(wèn)題，提出一種拼接式大跨度鋼桁梁，該結(jié)構(gòu)的鋼桁架采用拆零制造，分散起吊，在目標(biāo)安裝位置順序拼接成型。本發(fā)明分段合理、起吊便捷、拼接容易、連接可靠、施工安全，完全可以利用施工現(xiàn)場(chǎng)配備的塔吊施吊，做到了大跨度鋼桁架安裝不受建筑高度的限制。
[0004]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0005]拼接式大跨度鋼桁架，它由邊下弦、內(nèi)下弦、十字節(jié)、邊上弦、腹桿、內(nèi)上弦和卡板組成。所述內(nèi)下弦和內(nèi)上弦均為臥姿K字形金屬構(gòu)件，各件外伸端均設(shè)有外連接的接頭。其改進(jìn)之處在于:所述邊下弦位于兩端，2?5節(jié)同軸順序拼接的內(nèi)下弦位于其中，構(gòu)件之間通過(guò)橫向外伸的接頭拼接成下弦。所述邊上弦位于兩端，2?5節(jié)同軸順序拼接的內(nèi)上弦位于其中，構(gòu)件之間通過(guò)橫向外伸的接頭拼接成上弦。長(zhǎng)度相同且平行相對(duì)的下弦、上弦之間橫向等間距安裝十字節(jié)，十字節(jié)外伸的接頭分別拼接下弦、上弦的對(duì)應(yīng)接頭，在兩十字節(jié)之間設(shè)有豎置的腹桿，直桿狀的腹桿上下端接頭分別與上弦和下弦對(duì)接。
[0006]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，鋼桁架各構(gòu)件接頭之間拼接處兩側(cè)面各置放一層用高強(qiáng)螺栓連接的卡板，卡板外周與拼接的接頭平面焊接成一體。
[0007]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述邊下弦和邊上弦結(jié)構(gòu)相同、長(zhǎng)度相等、安裝位置相反，內(nèi)下弦和內(nèi)上弦也是結(jié)構(gòu)相同、長(zhǎng)度相等、安裝位置相反的構(gòu)件。
[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述邊下弦和邊上弦限長(zhǎng)6?10米，內(nèi)下弦和內(nèi)上弦限長(zhǎng)6?12米。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果: 1、拼接式大跨度鋼桁架安裝前為散件，單個(gè)構(gòu)件體積小、重量輕，便于使用施工現(xiàn)場(chǎng)配備的塔吊施吊，做到了工程中安裝此類(lèi)構(gòu)件沒(méi)有升高安裝的障礙；
2、拼接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)件之間的拼接是在高強(qiáng)螺栓連接基礎(chǔ)上加焊接而成的，施工過(guò)程中拼接方便、連接可靠、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足、安全有保障，完全達(dá)到整體結(jié)構(gòu)的鋼桁架承重強(qiáng)度；
3、施工配套條件低，對(duì)施工人員和起吊設(shè)備沒(méi)有特別要求，故施工便捷、工效高、經(jīng)濟(jì)性好。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)平面示意圖。
[0011]圖2是圖1中的邊下弦結(jié)構(gòu)平面示意圖。
[0012]圖3是圖1中的內(nèi)下弦結(jié)構(gòu)平面示意圖。
[0013]圖4是圖1中的十字節(jié)結(jié)構(gòu)平面示意圖。
[0014]圖5是圖1中的邊上弦結(jié)構(gòu)平面示意圖。
[0015]圖6是圖1中的內(nèi)上弦結(jié)構(gòu)平面示意圖。
[0016]圖7是圖1中的腹桿結(jié)構(gòu)平面示意圖。
[0017]圖8是圖1中的卡板連接結(jié)構(gòu)平面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]圖1所示實(shí)施例是安裝在94.1米高廠房頂層的拼接式大跨度鋼桁架，其跨度38米，每榀重37噸。因原設(shè)計(jì)是整體結(jié)構(gòu)的矩形桁架，制成的產(chǎn)品體積大、重量重，在施工現(xiàn)場(chǎng)用配備的常規(guī)起吊設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)垂直起吊。為了克服大型、超重構(gòu)件吊至超高廠房頂層安裝的困難，棄用大跨度鋼桁架整體結(jié)構(gòu)方案，采用一種拼接式大跨度鋼桁架。此結(jié)構(gòu)的鋼桁架在安裝前是散件，所以單個(gè)構(gòu)件體積小、重量輕，便于使用施工現(xiàn)場(chǎng)配備的塔吊施吊。此種化整為零的方案徹底克服大跨度鋼桁架高層安裝的障礙，易實(shí)現(xiàn)高質(zhì)、高效、安全安裝的目的。
[0020]拼接式大跨度鋼桁架，它由內(nèi)下弦1、邊下弦2、十字節(jié)3、邊上弦4、腹桿5、內(nèi)上弦6和卡板7組成。分節(jié)設(shè)計(jì)和制造的內(nèi)下弦I和內(nèi)上弦6均為K字形金屬構(gòu)件，各件外伸端均設(shè)有外連接的接頭。因本實(shí)施例跨度38米，等長(zhǎng)的下弦和上弦均采用分節(jié)制造，其中邊下弦2和邊上弦4結(jié)構(gòu)相同、長(zhǎng)度相等、安裝位置相反，內(nèi)下弦I和內(nèi)上弦6也是結(jié)構(gòu)相同、長(zhǎng)度相等、安裝位置相反的構(gòu)件。本實(shí)施例中邊下弦2和邊上弦4的長(zhǎng)度均是6米，內(nèi)下弦I和內(nèi)上弦6的長(zhǎng)度均是6.5米。所述邊下弦2位于兩端，4節(jié)同軸順序相連的內(nèi)下弦I位于其中，構(gòu)件之間通過(guò)橫向外伸的接頭拼接成下弦。所述邊上弦4位于兩端，4節(jié)同軸順序相連續(xù)的內(nèi)上弦6位于其中，構(gòu)件之間通過(guò)橫向外伸的接頭拼接成上弦。在平行相對(duì)的下弦、上弦之間橫向等間距安置十字節(jié)3，豎置的十字節(jié)3外伸的接頭分別與下弦、上弦對(duì)接，在兩十字節(jié)3之間設(shè)有豎置的腹桿5，直桿狀的腹桿5上下端接頭分別與上弦和下弦對(duì)接。為了進(jìn)一步強(qiáng)化各構(gòu)件之間的連接，確保拼接式大跨度鋼桁架的強(qiáng)度，特在各構(gòu)件拼接接頭之間連接處兩側(cè)面各置放一層用高強(qiáng)螺栓連接的卡板7，并且將卡板7外周與拼接的接頭平面焊接成一體。
[0021]本發(fā)明采用拼接方案設(shè)計(jì)和制造的大跨度鋼桁架，分節(jié)拼接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)件之間的拼接接頭是在高強(qiáng)螺栓連接基礎(chǔ)上加焊接而成的，施工過(guò)程中拼接方便、連接可靠、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，安全有保障，完全達(dá)到整體結(jié)構(gòu)的鋼桁架承重強(qiáng)度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種拼接式大跨度鋼桁架，它由內(nèi)下弦(I)、邊下弦(2)、十字節(jié)(3)、邊上弦(4)、腹桿(5)、內(nèi)上弦(6)和卡板(7)組成;所述內(nèi)下弦(I)和內(nèi)上弦(6)均為臥姿K字形金屬構(gòu)件，各件外伸端均設(shè)有外連接的接頭;其特征在于:所述邊下弦(2)位于兩端，2?5節(jié)同軸順序拼接的內(nèi)下弦(I)位于其中，構(gòu)件之間通過(guò)橫向外伸的接頭拼接成下弦;所述邊上弦(4)位于兩端，2?5節(jié)同軸順序拼接的內(nèi)上弦(6)位于其中，構(gòu)件之間通過(guò)橫向外伸的接頭拼接成上弦;長(zhǎng)度相同且平行相對(duì)的下弦、上弦之間橫向等間距安裝十字節(jié)(3)，十字節(jié)(3)外伸的接頭分別拼接下弦、上弦的對(duì)應(yīng)接頭，在兩十字節(jié)(3)之間設(shè)有豎置的腹桿(5)，直桿狀的腹桿(5)上下端接頭分別與上弦和下弦對(duì)接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拼接式大跨度鋼桁架，其特征在于:鋼桁架各構(gòu)件接頭之間拼接處兩側(cè)面各置放一層用高強(qiáng)螺栓連接的卡板(7)，卡板(7)外周與拼接的接頭平面焊接成一體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拼接式大跨度鋼桁架，其特征在于:所述邊下弦(2)和邊上弦(4)結(jié)構(gòu)相同、長(zhǎng)度相等、安裝位置相反，內(nèi)下弦(I)和內(nèi)上弦(6)也是結(jié)構(gòu)相同、長(zhǎng)度相等、安裝位置相反的構(gòu)件。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的拼接式大跨度鋼桁架，其特征在于:所述邊下弦(2)和邊上弦(4)限長(zhǎng)6?10米，內(nèi)下弦(I)和內(nèi)上弦(6)限長(zhǎng)6?12米。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種拼接式大跨度鋼桁架，它由內(nèi)下弦、邊下弦、十字節(jié)、邊上弦、腹桿、內(nèi)上弦和卡板組成。所述邊下弦位于兩端，內(nèi)下弦位于其中，構(gòu)件之間通過(guò)接頭拼接成下弦。所述邊上弦位于兩端，內(nèi)上弦位于其中，構(gòu)件之間通過(guò)接頭拼接成上弦。長(zhǎng)度相同且平行相對(duì)的下弦、上弦之間安置十字節(jié)，十字節(jié)外伸的接頭分別與下弦、上弦對(duì)接。以上構(gòu)件之間的拼接采用卡板連接加焊接，接頭強(qiáng)度高，安全有保障。拼接式大跨度鋼桁架安裝前為散件，單個(gè)構(gòu)件體積小、重量輕，便于使用施工現(xiàn)場(chǎng)配備的塔吊施吊，做到了工程中安裝此類(lèi)構(gòu)件沒(méi)有升高障礙。
【IPC分類(lèi)】E04C3/11
【公開(kāi)號(hào)】CN105544862
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610037751
【發(fā)明人】錢(qián)藝柏, 秦春華, 黃志祥, 顧云, 劉美英
【申請(qǐng)人】正太集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日