專利名稱：一種由帶鋼拉伸組合形成的輕型鋼桁架的制作方法
一種由帶鋼拉伸組合形成的輕型鋼桁架技術領域
本發(fā)明屬于建筑構件技術領域，涉及一種由帶鋼拉伸組合形成的輕型鋼桁架。所 述桁架是通過將一對由帶鋼平面外拉伸形成的Z型格構型鋼拼裝組合形成。
背景技術：
桁架在建筑結構中有廣泛的應用。桁架的構成材料可包括木材、鋼材、鋼筋混凝土 或它們的組合。根據(jù)建筑結構和施工需求，在設計和制備桁架時，需要綜合考慮使用場合、 力學條件、材料要求、施工方式等各方面的因素。
目前，在建筑構造中的整體式結構例如預制疊合樓板技術中，為了增加構件的剛 度和整體性以及吊裝操作性，可以采用帶鋼筋的桁架結構。另外，屋面檁條也可以采用桁架 結構，可以節(jié)省材料。
為了進一步推廣桁架在建筑構件中的應用，有必要設計和制備一種用途廣泛、力 學性能好、易于制作加工并且便于施工安裝的新型桁架結構。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種新型的桁架，具體地是一種由帶鋼拉伸組合形成的輕型鋼桁 架。所述輕型鋼桁架具有受力合理、整體剛度大、加工制作簡單等優(yōu)點。
本發(fā)明提供的由帶鋼拉伸組合形成的輕型鋼桁架是由一對Z型格構型鋼拼裝組 合而成，其中所述Z型格構型鋼具有側邊的兩個相互平行的翼緣以及連接在翼緣之間平行 間隔排列的多個腹桿。
所述Z型格構型鋼是由帶鋼通過平面外拉伸一體形成，所述帶鋼具有多條切割的 平行縫隙用以形成拉伸后的構形。
所述Z型格構型鋼的所述多個腹桿之間形成的孔格為平行四邊形。所述多個腹桿 在所述翼緣之間平行間隔排列并且相對于所述Z型格構型鋼的縱向具有傾角。
所述Z型格構型鋼的翼緣的截面形狀可為一字形或帶卷邊形。
根據(jù)需要，所述輕型鋼桁架的構形包括三角形、梯形或它們的組合。
對于所述輕型鋼桁架來說，可通過調(diào)整其所用的一對Z型格構型鋼的腹桿間距及 組合方式，從而形成多種構形的輕型鋼桁架。
本發(fā)明還提供了一種制作輕型鋼桁架的方法。所述方法包括采用帶鋼通過平面 外拉伸一體形成Z型格構型鋼；然后將一對相同的Z型格構型鋼通過拼接，例如采用焊接連 接，組合形成所需的輕型鋼桁架。
本發(fā)明的輕型鋼桁架具有如下優(yōu)點
(I)所述Z型格構型鋼制作簡單、節(jié)省材料，并且利用同樣的鋼帶可以制作出不同 規(guī)格的產(chǎn)品。
(2)所述輕型鋼桁架本身受力合理，剛度較大，在運輸及吊裝過程中不易變形。
(3)所述桁架產(chǎn)品用途廣泛，可替代鋼筋桁架用于預制疊合板，也可用作輕型鋼結構的屋面檁條。


基于前述有關發(fā)明內(nèi)容的簡要介紹，并根據(jù)后述針對本發(fā)明具體實施方式
的詳細 描述，在此提供下面的附圖以便使本發(fā)明的技術方案和特征能夠得到更好的理解。
圖1示意地描述了，根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式
，用來拼裝組合形成輕型鋼 桁架的一對Z型格構型鋼，其中Z型格構型鋼具有一字型翼緣。
圖2為由圖1所示的一對Z型格構型鋼拼裝組合形成的輕型鋼桁架的示意圖。
圖3為制作圖1中所示的Z型格構型鋼的帶切縫帶鋼的示意圖。
圖4為由圖3所示的帶鋼通過平面外拉伸一體成型后所形成的Z型格構型鋼的示 意圖。
圖5示意地描述了，根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實施方式
，用來拼裝組合形成輕型 鋼桁架的一對Z型格構型鋼，其中Z型格構型鋼具有帶卷邊型翼緣。
圖6為由圖5所示的一對Z型格構型鋼拼裝組合形成的輕型鋼桁架的示意圖。
圖7為制作圖5中所示的Z型格構型鋼的帶切縫帶鋼的示意圖。
圖8為由圖7所示的帶鋼通過平面外拉伸一體成型后所形成的Z型格構型鋼的示 意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的技術方案和具體特征能夠得到更好的理解，下文中提供針對本發(fā) 明具體實施方式
的描述，用以對本發(fā)明的內(nèi)容和特征作進一步說明。
實施例1.輕型鋼桁架之一
如圖1和圖2所示，由帶鋼拉伸組合形成的輕型鋼桁架200是由一對Z型格構型 鋼100拼裝組合而成，其中所述Z型格構型鋼100具有側邊的兩個相互平行的翼緣110以 及連接在翼緣Iio之間平行間隔排列的多個腹桿120，而且所述一對Z型格構型鋼100以正 反相疊的方式拼裝組合。
優(yōu)選地，所述一對Z型格構型鋼100通過焊接拼裝組合。
所述Z型格構型鋼100是由帶鋼300 (圖3)通過平面外拉伸一體形成，所述帶鋼 300具有多條切割的平行縫隙330用以形成拉伸后的構形(圖4)。
所述Z型格構型鋼100的所述多個腹桿120之間形成的孔格130為平行四邊形。 所述多個腹桿120在所述翼緣110之間平行間隔排列并且相對于所述Z型格構型鋼100的 縱向具有傾角。優(yōu)選地，所述傾角為約30°至約60°。
所述Z型格構型鋼100的多個腹桿120的相鄰間距優(yōu)選地為約50mm至約300mm。 Z型格構型鋼100的長度可根據(jù)實際工程需要進行設計。
所述腹桿120和所述翼緣110的厚度優(yōu)選地為約Imm至約5mm。
所述Z型格構型鋼100的所述翼緣110的截面形狀為一字形，其中翼緣110大致 垂直于多個腹桿120所形成的平面。
所述翼緣110的寬度為約20mm至約100mm。
根據(jù)需要，所述輕型鋼桁架的構形包括三角形、梯形或它們的組合。如圖2所示，本例中輕型鋼桁架的構形為三角形和梯形的組合。
對于本例所描述的輕型鋼桁架來說，可以通過調(diào)節(jié)所述多個腹桿120的間距以及 所述一對Z型格構型鋼100的拼裝組合方式，形成適用于不同場合的桁架構形。
實施例2.輕型鋼桁架之二
如圖5和圖5所示，由帶鋼拉伸組合形成的輕型鋼桁架600是由一對Z型格構型 鋼500拼裝組合而成，其中所述Z型格構型鋼500具有側邊的兩個相互平行的翼緣510以 及連接在翼緣510之間平行間隔排列的多個腹桿520，而且所述一對Z型格構型鋼500以正 反相疊的方式拼裝組合。
優(yōu)選地，所述一對Z型格構型鋼500通過焊接拼裝組合。
所述Z型格構型鋼500是由帶鋼700 (圖7)通過平面外拉伸一體形成，所述帶鋼 700具有多條切割的平行縫隙730用以形成拉伸后的構形(圖4)。
所述Z型格構型鋼500的所述多個腹桿520之間形成的孔格530為平行四邊形。 所述多個腹桿520在所述翼緣510之間平行間隔排列并且相對于所述Z型格構型鋼500的 縱向具有傾角。優(yōu)選地，所述傾角為約30°至約60°。
所述Z型格構型鋼500的多個腹桿520的相鄰間距優(yōu)選地為約50mm至約300mm。 Z型格構型鋼500的長度可根據(jù)實際工程需要進行設計。
所述腹桿520和所述翼緣510的厚度優(yōu)選地為約Imm至約5mm。
所述Z型格構型鋼500的所述翼緣510的截面形狀為帶卷邊形，其中所述Z型格 構型鋼500的翼緣510的截面形狀為帶卷邊形，其中翼緣510鄰近所述多個腹桿520的部 分大致垂直于由多個腹桿520所形成的平面，而翼緣510卷邊部分511朝向所述多個腹桿 520折卷并且平行于多個腹桿520所形成的平面。
所述翼緣510的不包括卷邊但包括卷邊板厚在內(nèi)的寬度為約20mm至約100mm。
根據(jù)需要，所述輕型鋼桁架的構形包括三角形、梯形或它們的組合。如圖6所示， 本例中輕型鋼桁架的構形為三角形。
對于本例所描述的輕型鋼桁架來說，可以通過調(diào)節(jié)所述多個腹桿520的間距以及 所述一對Z型格構型鋼500的拼裝組合方式，形成適用于不同場合的桁架構形。
實施例3.輕型鋼桁架的制作
本例輕型鋼桁架的制備采用了包括下述的工藝方法
(I)制作Z型格構型鋼。先選擇帶鋼，然后采用專用模具在帶鋼上斜向切割出平行 的多條縫隙，如果需要翼緣帶卷邊，則采用冷彎加工工藝在帶鋼寬度方向的兩翼緣彎折出 合適的寬度例如為15mm 30mm的卷邊，然后采用專用機械設備沿帶鋼平面外方向分別對 其兩翼緣施加拉力，將兩翼緣拉開形成孔格及斜腹桿，使帶鋼拉伸為所述的孔格為平行四 邊形的Z型格構型鋼。具體制作方法可參考申請?zhí)枮镃N201020125807. 5的實用新型專利 的內(nèi)容。
(2)將一對相同的Z型格構型鋼拼接，采用焊接連接，組合形成所需的輕型鋼桁 架。根據(jù)需要，所述輕型鋼桁架的構形包括三角形、梯形或它們的組合。通過調(diào)節(jié)多個腹桿 的間距以及一對Z型格構型鋼的拼裝組合方式，能夠形成適用于不同場合的桁架構形。
在本文的描述中，對本發(fā)明的產(chǎn)品和方法描述為特殊的形狀、材料或工藝順序，并 且針對一些具體的實施例為了說明的目的提供了一些詳細的參數(shù)。然而，應該理解這些具體描述并不對本發(fā)明的技術方案產(chǎn)生限制作用；也就是說有關形狀、材料或工藝順序的更改和變通仍然被包含在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
上述的具體實施方式
是為了對本發(fā)明內(nèi)容進行示例描述和解釋，并非用來對本發(fā)明的范圍進行任何限制。本領域的技術人員應用本發(fā)明的說明書及權利要求所做 的等效結構或材質的變化，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種由帶鋼拉伸組合形成的輕型鋼桁架，其特征在于，所述桁架是由一對Z型格構型鋼拼裝組合而成，其中所述Z型格構型鋼具有側邊的兩個相互平行的翼緣以及連接在所述翼緣之間平行間隔排列的多個腹桿，而且所述一對Z型格構型鋼以正反相疊的方式拼裝組合。
2.根據(jù)權利要求1所述的桁架，其中所述桁架是由所述一對Z型格構型鋼通過焊接拼裝組合而成。
3.根據(jù)權利要求1所述的桁架，其中所述Z型格構型鋼是由帶鋼通過平面外拉伸一體形成，所述帶鋼具有多條切割的平行縫隙用以形成拉伸后的構形。
4.根據(jù)權利要求1所述的桁架，其中所述Z型格構型鋼的所述多個腹桿之間形成的孔格為平行四邊形。
5.根據(jù)權利要求1所述的桁架，其中所述Z型格構型鋼的所述多個腹桿在所述翼緣之間平行間隔排列并且相對于所述Z型格構型鋼的縱向具有傾角。
6.根據(jù)權利要求5所述的桁架，其中所述傾角為約30°至約60°。
7.根據(jù)權利要求1所述的桁架，其中所述Z型格構型鋼的所述多個腹桿的相鄰間距為約50mm至約300_。
8.根據(jù)權利要求1所述的桁架，其中所述腹桿和所述翼緣的厚度為約Imm至約5mm。
9.根據(jù)權利要求1所述的桁架，其中所述Z型格構型鋼的所述翼緣的截面形狀為一字形，其中所述翼緣大致垂直于所述多個腹桿所形成的平面。
10.根據(jù)權利要求1所述的桁架，其中所述Z型格構型鋼的所述翼緣的截面形狀為帶卷邊形，其中所述翼緣鄰近所述多個腹桿的部分大致垂直于由所述多個腹桿所形成的平面，而所述翼緣卷邊部分朝向所述多個腹桿折卷并且平行于所述多個腹桿所形成的平面。
11.根據(jù)權利要求9所述的桁架，其中所述翼緣的寬度為約20mm至約100mm。
12.根據(jù)權利要求10所述的桁架，其中所述翼緣的不包括卷邊但包括卷邊板厚在內(nèi)的寬度為約20mm至約100mm,所述卷邊部分的寬度為約15mm至約30mm。
13.根據(jù)權利要求1所述的桁架，其中通過調(diào)節(jié)所述多個腹桿的間距以及所述一對Z型格構型鋼的拼裝組合方式，形成需要的桁架構形。
14.根據(jù)權利要求13所述的桁架，其中所述桁架構形包括三角形、梯形或它們的組合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種由帶鋼拉伸組合形成的輕型鋼桁架，所述桁架是由一對Z型格構型鋼以焊接的方式拼裝組合而成，其中所述Z型格構型鋼具有兩個相互平行的翼緣以及連接在所述翼緣之間平行間隔排列的多個腹桿，而且所述一對Z型格構型鋼以疊合的方式進行組合。所述桁架的用途包括用于替代普通鋼筋桁架，用作輕型鋼結構檁條，以及用于預制疊合板。
文檔編號E04C3/11GK103031925SQ20121059288
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者任寶雙 申請人:清華大學建筑設計研究院有限公司, 任寶雙