[實(shí)用新型]一種桁架式鋁合金雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420380424.0
• 申請(qǐng)日: 2014-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN203947576U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅波;郭妍;陳志華;王小盾;周婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/342
• 分類號(hào): E04B1/342
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程毓英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種新型鋁合金空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，更具體地說，涉及一種桁架式鋁合金雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。?

背景技術(shù)

當(dāng)前鋁的產(chǎn)量和用量僅次于鋼鐵，成為人類使用的第二大金屬。2005年我國鋁產(chǎn)量接近800萬噸，居世界首位。目前鋁合金的強(qiáng)度基本與Q235鋼材接近，而密度卻為鋼材的三分之一，同時(shí)具有鋼材所不具備的耐腐蝕性能，因此鋁合金在大跨度結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在較強(qiáng)腐蝕環(huán)境下建筑結(jié)構(gòu)，如游泳館、化工行業(yè)和煤炭行業(yè)的廠房和倉庫以及海洋氣候條件下的結(jié)構(gòu)。然而目前常用的鋁合金網(wǎng)格主要為弗倫蒂爾空腹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和H型鋁單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其整體穩(wěn)定性較差，局部桿件規(guī)格不能根據(jù)實(shí)際受力設(shè)計(jì)優(yōu)化，材料的強(qiáng)度不能得到充分應(yīng)用，只適用于中、小跨度的結(jié)構(gòu)，當(dāng)應(yīng)用于大跨度空間結(jié)構(gòu)時(shí)，材料強(qiáng)度難以充分發(fā)揮將導(dǎo)致建造成本的增加，限制了鋁合金網(wǎng)格結(jié)構(gòu)更大范圍的應(yīng)用。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種可以增大結(jié)構(gòu)整體剛度、提高整體穩(wěn)定承載力、跨越更大跨度的鋁合金雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型提供的鋁合金雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以稱之為桁架式鋁合金雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)與弗倫蒂爾空腹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和H型鋁單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)相比，結(jié)構(gòu)整體剛度較大，提高了結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定承載力，節(jié)點(diǎn)形式允許桿件尺寸根據(jù)實(shí)際受力調(diào)整優(yōu)化，使桿件的強(qiáng)度充分發(fā)揮，降低了建造成本，因此采用本實(shí)用新型提出的桁架式鋁合金雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，可有效提高鋁合金網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力，提高結(jié)構(gòu)的跨越能力，降低建造成本。?

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：?

一種桁架式鋁合金雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，包括桿件、桿件連接節(jié)點(diǎn)3、穩(wěn)定拉桿4和支座節(jié)點(diǎn)2，其特征在于，所述的桿件為桁架式桿件1，包括環(huán)向桁架桿件1-1、徑向桁架桿件1-2和斜向桁架桿件1-3，桁架式桿件1之間通過桿件連接節(jié)點(diǎn)3連接在一起，同時(shí)用穩(wěn)定拉桿4-1將同環(huán)的相鄰的桁架桿件1上弦中心連接在一起，再用穩(wěn)定拉桿4-2將同環(huán)的下弦桿件中心連接在一起，形成桁架式鋁合金雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，整個(gè)桁架式鋁合金雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)再通過支座節(jié)點(diǎn)2與基礎(chǔ)連接在一起。?

所述的桁架式鋁合金雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述的桁架式桿件1可以包括包括上弦桿、下弦桿以及連接在上弦桿與下弦桿之間的腹桿；所述的桁架式桿件1的上弦桿和下弦桿的截面形式可以是T型鋁、帶肋H型鋁、帶肋圓管鋁或帶肋矩形管鋁中的一種；腹桿的截面形式可以為單槽型鋁、雙槽型鋁、單角鋁或雙角鋁中的一種。?

作為較佳的實(shí)施方式，所述的桁架式桿件1的上弦桿和下弦桿的截面形式為H型弦桿12，腹桿為槽型腹桿14；所述的桿件連接節(jié)點(diǎn)3采用雙板彎剪型節(jié)點(diǎn)，包括翼緣上蓋板5、翼緣下蓋板6、中心肋管8、肋板7和外蓋板9、10，中心肋管8與翼緣上蓋板5、翼緣下蓋板6焊接在一起，肋板7與中心肋管8焊接在一起，肋板7的數(shù)量由桁架式鋁合金雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分形式確定，其沿肋管周向均勻分布，翼緣上蓋板5和翼緣下蓋板6沿各個(gè)桁架式桿件1的H型弦桿12的腹板方向開槽。?

本實(shí)用新型的有益效果是，與現(xiàn)有弗倫迪爾式和H型鋁單層鋁合金網(wǎng)格結(jié)構(gòu)相比，結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性強(qiáng)、桿件截面可以根據(jù)實(shí)際受力優(yōu)化，提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力和桿件的利用率，增加了結(jié)構(gòu)的跨越能力和降低了建造成本。?

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖；?

圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)俯視圖；?

圖3為穩(wěn)定拉桿4的細(xì)部圖。?

圖4為桁架式桿件1的正視圖；?

圖5為桁架式桿件1的的側(cè)視圖；?

圖6為雙板彎剪型節(jié)點(diǎn)詳圖；?

圖7為雙板彎剪型節(jié)點(diǎn)構(gòu)件圖。?

圖中：1：桁架式桿件，2：支座節(jié)點(diǎn)，3：桿件連接節(jié)點(diǎn)，4：穩(wěn)定拉桿(4-1：上弦穩(wěn)定拉桿；4-2：下弦穩(wěn)定拉桿)，5：翼緣上蓋板；6：翼緣下蓋板，7肋板，8：圓柱體，9:外蓋板，10:外蓋板，12：H型弦桿，13：肋板，14：槽型腹桿。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明。?