一种装配式c型钢桁架结构
技术领域
1.本发明涉及装配式钢结构结构住宅领域，特别是指一种装配式c型钢桁架结构。


背景技术：

2.桁架结构用于较大跨度的屋架结构有效提高了梁结构件的效率同时又减轻了整体结构自重而进一步节省结构材料，是理想的屋架结构形式，通常焊接钢管桁架，常用于大型场馆等建筑结构，但对于相对跨度有限的建筑，如农业建筑等则存在不足，农业建筑为提高内部空间利用率一般采用较大跨度的结构，但相比于大型公建则结构跨度相对有限、结构承载相对较低，同时对建筑成本比较较敏感同时应用环境条件相对较差不利于防腐，如采用常用的焊接管型桁架则因加工和焊接量相对较大并需要做整体防腐因而相对成本较高，不能充分发挥其结构效率；采用实腹钢梁则因结构自重较大导致整体结构成本提高；采用镀锌冷弯薄壁型钢连成的桁架虽然了焊接和防腐的问题但因承载能力有限则需要增加结构密度导致占用建筑空间较多，同时冷弯薄壁型钢其过薄的型材使其表材料面积大大增加更不利于用于裸露的结构，加上应用环境相对较差，很大程度上不利于建筑的使用寿命，同时冷弯薄壁型钢的节点连接常为铆接形式的点连接不仅不利于结构传力，也不利于耐腐，因此同样不理想。如果有一种结构适合农业建筑的应用特点同时具备较好的耐腐蚀性能且成本较低，即能有效发挥桁架结构空间利用率高的优点又能避免因焊接加工的防腐和成本问题，同时又能方便装配，是本发明的目的。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种装配式c型钢桁架结构，采用镀锌c型钢和装配式连接方式，一方面镀锌c型钢原防腐层的工业化程度高性能稳定且工艺成本低，同时不存在因焊接对原防腐镀层造成破坏，而避免对整体桁架构件实施防腐造成较高的防腐成本，另一方面采用装配式专用节点结构可以使节点传利理想同时避免焊接应力等，同时相比于冷弯薄壁型钢桁架，解决了铆接节点的不足且提高了承载能力和耐腐蚀能力，既能有效降低材料成本、降低防腐成本又能提高耐腐蚀能力，同时便于安装和制作。
4.为了实现上述方案，本发明的技术解决方案为：一种装配式c型钢桁架结构，包括由c型钢构成的桁架上、下弦杆、由装配式管型腹杆和装配式半球节点组成；其特征在于桁架的上、下弦杆为贯通结构穿过桁架上、下弦上的各装配式半球节点，各装配式管型腹杆通过各半球节点与上、下弦杆在桁架各节点处形成螺栓连接；其特征还在于：通过调整各上、下弦杆和各管型腹杆的参数关系可形成三角形桁架、梯形桁架、抛物线桁架、平行弦桁架等若干种类型的桁架。
5.本发明一种装配式c型钢桁架结构，其中各所述桁架的上、下弦杆为c型钢贯通结构，在c型钢的腰部中线上穿过桁架上、下弦上的各装配式半球节点处有连接通孔；
6.本发明一种装配式c型钢桁架结构，其中各所述装配式管型腹杆的两端有内螺纹可与各半球节点形成螺栓连接；
7.本发明一种装配式c型钢桁架结构，其中各所述装配式半球节点为两个相对半球，其上有中通孔和若干侧通孔；
8.本发明一种装配式c型钢桁架结构，其中各所述用作斜腹杆的管型腹杆两端通过螺栓与桁架内侧的各半球节点的侧通孔与管型腹杆两端的内螺纹形成螺栓连接；
9.本发明一种装配式c型钢桁架结构，其中各所述在用作直腹杆的管型腹杆的两端用螺栓穿过桁架外侧的各半球节点的中通孔并穿过贯通的c型钢上、下弦杆的各连接通孔并穿过内侧的各半球节点的中通孔与管型腹杆两端的内螺纹连接，形成各管型腹杆通过各半球节点在各桁架节点处的螺栓连接；
10.本发明一种装配式c型钢桁架结构，其中各所述调整各用作直腹杆的管型腹杆的长度和各用作斜腹杆的管型腹杆的长度和与弦杆间的角度，可使其组成的桁架形成三角形桁架、梯形桁架、抛物线桁架、平行弦桁架等类型的桁架结构。
11.本发明一种装配式c型钢桁架结构，其特征在于：各所述桁架梁弦杆优选为c型钢或类似c型钢的有腰部形式的标准化型材，所述桁架各节点为置于c型钢腰部两侧的对扣的半球形构件，构成所述的半球形节点结构，各所述桁架的腹杆为两端有内螺纹的管型杆件，对应各对扣的半球形结构作为斜腹杆的管型腹杆通过螺栓与各半球形节点的内侧半球构件栓接，作为直腹杆的管型腹杆通过螺栓穿过各半球形节点的外侧半球构件并穿过c型钢腰部各节点通孔并穿过内侧半球构件与作为直腹杆的管型腹杆栓接，形成各桁架节点的连接。
12.本发明一种装配式c型钢桁架结构，其特征在于：通过调整各所述管型腹杆的规格与连接角度，或调整各所述c型钢弦杆规格，可使其组成的桁架形成三角形桁架、梯形桁架、抛物线桁架、平行弦桁架等多种类型的桁架结构。
13.采用上述方案后，本发明一种装配式c型钢桁架结构，可通过标准化各所述管型腹杆的规格与连接角度，已有的各所述c型钢型材，通过半球形节点和相应规格的螺栓，可组成三角形桁架、梯形桁架、抛物线桁架、平行弦桁架等多种类型的桁架结构，各种配件或型材均为标准化制作工艺可有效降低制作和防腐成本，组装时无焊接因此避免了损坏防腐的环节，结构简单安装方便。
14.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
15.图1是本发明一种装配式c型钢桁架结构所述桁架梁结构原理图；
16.图2是所述桁架梁结构三维示意图；
17.图3是所述上、下弦杆c型钢单件的三维示意图；
18.图4是所述装配式c型钢桁架结构的斜腹杆和半球节点的零件三维示意图；
19.图5是所述装配式c型钢桁架结构的管型腹杆和内侧半球的组装三维示意图；
20.图6是所述装配式c型钢桁架结构的整体桁架组装三维示意图；
21.图7是所述装配式c型钢桁架结构的整体桁架组装成三角形桁架的示例三维示意图；
具体实施方式
22.请参阅图1至图7所示，本发明装配式c型钢桁架结构：包括由c型钢构成的桁架上、下弦杆1、由装配式管型腹杆2和装配式半球节点3组成；其特征在于桁架的上、下弦杆1为贯通结构穿过桁架上、下弦上的各装配式半球节点3，各装配式管型腹杆2通过各半球节点3与上、下弦杆1在桁架各节点处形成螺栓连接；其特征还在于：通过调整各上、下弦杆1和各管型腹杆2的参数关系可形成三角形桁架、梯形桁架、抛物线桁架、平行弦桁架等若干种类型的桁架。
23.请参阅图7是本发明装配式c型钢桁架结构通过调整各上、下弦杆1和各管型腹杆2的参数关系形成的三角形桁架结构举例。
24.请参阅图5和图6所示，为本发明装配式c型钢桁架结构的安装过程示意图，先分别将本发明装配式c型钢桁架结构的各用作斜腹杆的管型腹杆2两端通过螺栓与桁架内侧的各半球节点3的侧通孔32与管型腹杆2两端的内螺纹21进行螺栓连接形成预装好的斜腹杆。然后用螺栓穿过桁架外侧的各半球节点3的中通孔31并穿过贯通的c型钢上、下弦杆1的各连接通孔11并穿过内侧的各半球节点3的中通孔31与用作直腹杆管型腹杆2两端的内螺纹21连接，将所有的管型腹杆(2)通过各半球节点(3)在各桁架节点处完成螺栓连接，安装完成。
25.以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。