一种空间倒置三角锥钢桁架及其安装方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体是一种空间倒置三角锥钢桁架及其安装方法。

背景技术

桁架是一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。桁架的优点是杆件主要承受拉力或压力，可以充分发挥材料的作用，节约材料，减轻结构重量。常用的有钢桁架、钢筋混凝土桁架、预应力混凝土桁架、木桁架、钢与木组合桁架、钢与混凝土组合桁架。

随着现在钢结构跨度的不断提高以及异形结构的不断发展，尤其是大跨度桁架、网架结构的广泛应用，为了减少高空拼装、焊接作业量，将钢结构进行分段，然后采用中小型设备进行地面拼装、大型设备分段吊装是一个很好的解决方法。目前，倒三角桁架的结构形式多为顶部构件与底部构件之间拼接斜腹杆，整体形成倒三角形状的结构。在工程施工过程中，若存在钢结构倒三角桁架，则倒三角桁架地面拼装措施大多采用焊接形式的单点式固定支撑措施。这样就造成了每一个桁架拼装完成，并将整个构件转移后，需要花费大量时间、人力和物力对拼装措施进行重新调整(打点、放线)布设，拼装措施的通用性不强。因此，亟需一种方便拼装的桁架结构以满足现场快速施工的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空间倒置三角锥钢桁架，可以在地面先完成桁架机构焊接后再用吊车悬吊至安装位置进行拼装，可以根据需要调整水平桁架的安装位置和延伸长度，且分段悬吊安装可以降低起重设备要求，保证施工的安全性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种空间倒置三角锥钢桁架，包括支撑架和水平桁架，支撑架底部与底座固定连接，底座顶部固定安装转接器，水平桁架至少为一个，水平桁架通过转接器与支撑架固定，水平桁架包括至少两个桁架机构，桁架机构两端均固定安装限位件，相邻两桁架机构之间设有连接件，通过限位件与转接器配合使桁架机构与支撑架固定，通过限位件与连接件配合使相邻两桁架机构固定。

优选地，支撑架包括至少四根立柱，立柱上、下两端均固定法兰，立柱下端的法兰通过螺栓与底座固定，立柱上端的法兰通过螺栓与转接器固定，立柱表面套设若干第一套管，第一套管沿立柱轴向均匀等距设置，同一层第一套管之间通过第一连接杆固定，不同层第一套管之间通过交错设置的第二连接杆固定。

优选地，立柱的上、下两端端部均设有轴向延伸的插接部，底座顶部和转接器底部对应立柱处均开设有插孔，插接部与插孔配合。

优选地，桁架机构包括两根平行设置的上弦杆和一根下弦杆，上弦杆和下弦杆成等腰三角形排布，上弦杆和下弦杆之间设有腹杆组件，腹杆组件包括第二套管和固定块，第二套管均匀等距套设在上弦杆表面，固定块通过螺栓均匀等距固定在下弦杆表面，同一排第二套管之间通过第三连接杆固定，不同排第二套管之间通过第四连接杆固定，固定块位于两排第二套管之间，固定块顶部通过第五连接杆与上方的第二套管固定。

优选地，限位件包括第三套管、第六连接杆和限位块，第三套管套设在下弦杆表面，第三套管与桁架机构两端最外侧的第二套管齐平，限位块固定在第二套管和第三套管中间，限位块通过第六连接杆分别与上下两侧的第二套管和第三套管连接。

优选地，连接件包括固定板，固定板两侧表面对应上弦杆和下弦杆处固定安装第一插接管，上弦杆和下弦杆的端部贯穿第一插接管，固定板两侧表面对应限位块处固定安装第一螺杆，第一螺杆远离固定板一端贯穿限位块，第一螺杆贯穿限位块一端表面设有紧固螺母。

优选地，转接器包括箱体，箱体表面对应上弦杆和下弦杆处固定安装第二插接管，上弦杆和下弦杆的端部贯穿第二插接管，箱体表面对应限位块处固定安装第二螺杆，第二螺杆远离固定板一端贯穿限位块，第二螺杆贯穿限位块一端表面设有紧固螺母。

一种空间倒置三角锥钢桁架的安装方法，包括以下步骤：

S1、拼接桁架机构

将第二套管、固定块、第三连接杆、第四连接杆和第五连接杆按照要求焊接成腹杆组件，然后将上、下弦杆分别贯穿第二套管和固定块，通过螺栓使固定块与下弦杆固定，再将第三套管套设在下弦杆两端，将第六连接杆、固定块和第三套管按照要求焊接成连接件；

S2、支撑架安装

将立柱下端插入底座上的插孔中并通过法兰与底座固定，再将第一套管套按要套设在立柱表面，将第一连接杆和第二连接杆按要求与第一套管固定焊接，最后将立柱上端插入转接器底部的插孔中并通过法兰与转接器固定；

S3、水平桁架安装

将步骤S1中组装好的桁架机构用起重设备吊装至转接器处，将上、下弦杆插入第二插接管中，同时第二螺杆贯穿限位块，通过紧固螺母与第二螺杆使桁架机构与转接器固定，根据需要可以再转接器箱体的各个侧面固定桁架机构；

S4、水平桁架延伸

再取组装好的桁架机构用起重设备吊装至S3中安装好的桁架机构处，然后在两个桁架机构之间放置连接件，将两侧桁架机构的上、下弦杆插入第一插接管中，同时第一螺杆贯穿限位块，通过紧固螺母与第一螺杆使两个桁架机构固定，根据需要选择一定数量的桁架机构一次拼装即可。

本发明的有益效果：

本发明桁架机构与支撑架之间通过限位件与转接器配合固定、桁架机构与桁架机构之间均通过限位件连接件配合固定，可以在地面先完成桁架机构焊接后再用吊车悬吊至安装位置进行拼装，可以根据需要调整水平桁架的安装位置和延伸长度，且分段悬吊安装可以降低起重设备要求，保证施工的安全性。本发明桁架机构上弦杆和下弦杆之间通过腹杆组件连接，腹杆组件的第二套管与上弦杆为套设，而固定块与下弦杆通过螺栓固定，可以在焊接第三连接杆、第四连接杆和第五连接杆之后再通过固定块将腹杆与上弦杆和下弦杆位置固定，方便调整腹杆的位置。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明空间倒置三角锥钢桁架的整体结构示意图；

图2为本发明空间倒置三角锥钢桁架支撑架的结构示意图；

图3为本发明空间倒置三角锥钢桁架水平桁架的结构示意图；

图4为本发明空间倒置三角锥钢桁架腹杆组件的结构示意图；

图5为本发明空间倒置三角锥钢桁架限位件的结构示意图；

图6为本发明空间倒置三角锥钢桁架连接件的结构示意图。

图中：1-支撑架，2-水平桁架，3-底座，4-连接器，5-桁架机构，6-限位件，7-连接件，8-立柱，9-法兰，10-第一套管，11-第一连接杆，12-第二连接杆，13-插接部，14-插孔，15-上弦杆，16-下弦杆，17-腹杆组件，18-第二套管，19-固定块，20-第三连接杆，21-第四连接杆，22-第五连接杆，23-第三套管，24-第六连接杆，25-限位块，26-固定板，27-第一插接管，28-第一螺杆，29-第二插接管，30-第二螺杆,31-箱体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6所示，一种空间倒置三角锥钢桁架，包括支撑架1和水平桁架2，支撑架1底部与底座3固定连接，底座3顶部固定安装转接器4，水平桁架2至少为一个，水平桁架2通过转接器4与支撑架1固定，水平桁架2包括至少两个桁架机构5，桁架机构5两端均固定安装限位件6，相邻两桁架机构5之间设有连接件7，通过限位件6与转接器4配合使桁架机构5与支撑架1固定，通过限位件6与连接件7配合使相邻两桁架机构5固定。

支撑架1包括至少四根立柱8，立柱8上、下两端均固定法兰9，立柱8下端的法兰9通过螺栓与底座3固定，立柱8上端的法兰9通过螺栓与转接器4固定，立柱表8面套设若干第一套管10，第一套管10沿立柱8轴向均匀等距设置，同一层第一套管10之间通过第一连接杆11固定，不同层第一套管10之间通过交错设置的第二连接杆12固定。

立柱8的上、下两端端部均设有轴向延伸的插接部13，底座3顶部和转接器4底部对应立柱8处均开设有插孔14，插接部13与插孔14配合。

桁架机构5包括两根平行设置的上弦杆15和一根下弦杆16，上弦杆15和下弦杆16成等腰三角形排布，上弦杆15和下弦杆16之间设有腹杆组件17，腹杆组件17包括第二套管18和固定块19，第二套管18均匀等距套设在上弦杆15表面，固定块19通过螺栓均匀等距固定在下弦杆16表面，同一排第二套管18之间通过第三连接杆20固定，不同排第二套管18之间通过第四连接杆21固定，固定块19位于两排第二套管18之间，固定块19顶部通过第五连接杆22与上方的第二套管18固定。

限位件6包括第三套管23、第六连接杆24和限位块25，第三套管23套设在下弦杆16表面，第三套管23与桁架机构5两端最外侧的第二套管18齐平，限位块25固定在第二套管18和第三套管23中间，限位块25通过第六连接杆24分别与上下两侧的第二套管18和第三套管23连接。

连接件7包括固定板26，固定板26两侧表面对应上弦杆15和下弦杆16处固定安装第一插接管27，上弦杆15和下弦杆16的端部贯穿第一插接管27，固定板26两侧表面对应限位块25处固定安装第一螺杆28，第一螺杆28远离固定板26一端贯穿限位块25，第一螺杆28贯穿限位块25一端表面设有紧固螺母。

转接器4包括箱体31，箱体31表面对应上弦杆15和下弦杆16处固定安装第二插接管29，上弦杆15和下弦杆16的端部贯穿第二插接管29，箱体15表面对应限位块25处固定安装第二螺杆30，第二螺杆30远离固定板26一端贯穿限位块25，第二螺杆30贯穿限位块25一端表面设有紧固螺母。

一种空间倒置三角锥钢桁架的安装方法，包括以下步骤：

S1、拼接桁架机构

将第二套管、固定块、第三连接杆、第四连接杆和第五连接杆按照要求焊接成腹杆组件，然后将上、下弦杆分别贯穿第二套管和固定块，通过螺栓使固定块与下弦杆固定，再将第三套管套设在下弦杆两端，将第六连接杆、固定块和第三套管按照要求焊接成连接件；

S2、支撑架安装

将立柱下端插入底座上的插孔中并通过法兰与底座固定，再将第一套管套按要套设在立柱表面，将第一连接杆和第二连接杆按要求与第一套管固定焊接，最后将立柱上端插入转接器底部的插孔中并通过法兰与转接器固定；

S3、水平桁架安装

将步骤S1中组装好的桁架机构用起重设备吊装至转接器处，将上、下弦杆插入第二插接管中，同时第二螺杆贯穿限位块，通过紧固螺母与第二螺杆使桁架机构与转接器固定，根据需要可以再转接器箱体的各个侧面固定桁架机构；

S4、水平桁架延伸

再取组装好的桁架机构用起重设备吊装至S3中安装好的桁架机构处，然后在两个桁架机构之间放置连接件，将两侧桁架机构的上、下弦杆插入第一插接管中，同时第一螺杆贯穿限位块，通过紧固螺母与第一螺杆使两个桁架机构固定，根据需要选择一定数量的桁架机构一次拼装即可。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。