屋架節點扣板及其輕鋼結構的製作方法

2024-01-29 08:00:15

專利名稱：屋架節點扣板及其輕鋼結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種節點連接金屬板及桁架，特別是一種衝壓成型的節點連接金屬板及桁架。
背景技術：
冷彎薄壁型鋼桁架具有受力合理、質量輕、抗震性能好、製作方便、施工速度快等特點，近年來在輕鋼龍骨體系住宅、辦公樓及中小跨度建築中得到了廣泛的應用。傳統冷彎薄壁型鋼桁架中的杆件一般是6mm厚以內的方(矩)型管、圓管、角鋼和槽鋼等，杆件的連接方式為焊接、螺栓連接或自攻螺絲連接等。
焊接是冷彎薄壁型鋼桁架杆件之間的一種直接連接方式。儘管這種連接方式承載力大、不需要接點板，但焊接工作量大，費工，且由於鋼桁架杆件截面較薄，焊接操作十分不便，焊接質量難以得到保證。
通過節點板採用螺栓連接是冷彎薄壁型鋼桁架杆件之間的另一種連接方式。桁架上每個節點板的形狀及螺栓孔的布置可根據節點周圍杆件的內力而定，一般均不相同，這給桁架的製作和加工帶來很大麻煩，並且螺栓孔的開孔面積太大，截面削弱的太多，所以應用不多。
通過輕鋼結構連接件和自攻螺絲相連是冷彎薄壁型輕鋼結構中的杆件之間的第三種連接方式。目前的輕鋼結構連接件一般設計為平板，無衝壓壓筋，無翻邊，且不通用；此外，也有一些金屬連接板帶有衝壓壓筋，但還是不夠結實，尤其是在受到多個方向的力的時候，容易發生彎裂或變形，所以需要改進。發明內容
本發明的目的是提供一種屋架節點扣板及其輕鋼結構，解決傳統冷彎薄壁鋼桁架杆件之間不易連接、承載力和剛度需要進一步提高的技術問題。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種屋架節點扣板，其板體是由金屬薄壁板衝壓而成、並且包括有弦杆連接板和腹杆連接板的一個板狀整體連接件，所述腹杆連接板的左右兩側邊緣呈凹形，並且凹形的邊沿有垂直於板面、且向金屬薄壁板背面彎曲的圓弧狀翻邊，板體上設有向金屬薄壁板正面凸鼓且不通板體邊緣的衝壓壓筋，板體上還設有螺絲孔，其特徵在於所述衝壓壓筋由橫向衝壓壓筋、左豎向衝壓壓筋、右豎向衝壓壓筋、上弧形衝壓壓筋和下弧形衝壓壓筋組成。
所述橫向衝壓壓筋設置在弦杆連接板上。
所述左豎向衝壓壓筋自弦杆連接板至腹杆連接板分布，左豎向衝壓壓筋的上部與橫向衝壓壓筋十字相交，左豎向衝壓壓筋的下部朝腹杆連接板的左下端彎折、與橫向衝壓壓筋呈60°夾角。
所述右豎向衝壓壓筋自弦杆連接板至腹杆連接板分布，右豎向衝壓壓筋的上部與橫向衝壓壓筋十字相交，右豎向衝壓壓筋的下部朝腹杆連接板的右下端彎折、與橫向衝壓3壓筋呈60°夾角。
所述上弧形衝壓壓筋和下弧形衝壓壓筋設置在腹杆連接板上並且連接在左豎向衝壓壓筋與右豎向衝壓壓筋之間，上弧形衝壓壓筋向上彎曲，下弧形衝壓壓筋向下彎曲。
所述上弧形衝壓壓筋的左端與左豎向衝壓壓筋的彎折處T字相交，上弧形衝壓壓筋的右端與右豎向衝壓壓筋的彎折處T字相交。
所述下弧形衝壓壓筋的左端與左豎向衝壓壓筋T字相交，下弧形衝壓壓筋的右端與右豎向衝壓壓筋T字相交。
所述金屬薄壁板的兩上角呈直角或圓弧角。
所述衝壓壓筋的橫截面為圓弧形。
所述衝壓壓筋的寬度為5_ 10mm，深度為2_ 5_。
所述橫向衝壓壓筋的兩端、左豎向衝壓壓筋的兩端和右豎向衝壓壓筋的兩端均與板體的邊緣相距5mm 20mm。
一種應用所述屋架節點扣板的輕鋼結構，其特徵在於由一根弦杆，一根左60° 腹杆，一根右60°腹杆，以及對稱夾在弦杆、左60°腹杆和右60°腹杆的連接節點處的正反兩面的兩塊屋架節點扣板組成，所述屋架節點扣板上的弦杆連接板通過自攻螺絲與弦杆固定連接，屋架節點扣板上的腹杆連接板通過自攻螺絲與左60°腹杆、右60°腹杆固定連接。
所述弦杆、左60°腹杆、右60°腹杆的橫截面是冷彎、熱軋或其它方式成型的矩形、C形或帽形鋼管。
與現有技術相比，本發明具有以下特點本發明提供了一種的屋架節點扣板，由金屬薄壁板通過模具衝壓而成，通用性好；屋架節點扣板上設計有特定形式的衝壓壓筋，這大大提高了其本身的承載力和剛度，使其變的更加結實，並可以承受更多方向和更大的力；連接板上開小孔，可方便自攻螺絲連接；連接斑角部帶弧邊，使外形更加美觀。
所述屋架節點扣板上設計有特定的衝壓壓筋，這些衝壓壓筋在板體上彼此貫通形成一個閉合的整體，大大提高了節點扣板的承載力和剛度，實驗證明，採用這種衝壓壓筋的屋架節點扣板，其受力性能明顯優於已有的各種節點扣板，尤其是在受到多個方向的力的時候，其不會輕易的發生彎裂或變形；此外，應用了所述屋架節點扣板的輕鋼結構的承載力和穩定性也得到了極大的提高。
所述屋架節點扣板上的圓弧狀翻邊即可以限位腹杆，確保腹杆的準確連接，又提高了屋架節點扣板的承載力和剛度，克服了傳統的節點扣板通用性差、互換性差的弱點。屋架節點扣板通過自攻螺絲連接，克服了傳統連接方式製作工作量大、承載力和剛度低、質量難以保證的缺點，其形狀和連接孔洞通過模具一次衝壓成型，製作和安裝都非常方便，可廣泛用於冷彎薄壁金屬桁架杆件之間的連接。


下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
圖1是從正面看屋架節點扣板的立體示意圖。
圖2是從背面看屋架節點扣板的立體示意圖。
圖3是應用了本發明的一榀框架的立體示意圖。
圖4是一榀框架中的屋架與格構柱的連接處的放大示意圖。
附圖標記1 一弦杆連接板、2 —腹杆連接板、3 —圓弧狀翻邊、4 一衝壓壓筋、 4. 1 一橫向衝壓壓筋、4. 2 一左豎向衝壓壓筋、4. 3 一右豎向衝壓壓筋、4. 4 一上弧形衝壓壓筋、4. 5 一下弧形衝壓壓筋、5 —螺絲孔、6 —弦杆、7 —左60°腹杆、8 —右60°腹杆、9 一格構柱、10 —屋架。
具體實施方式
參見圖1、圖2所示，這種屋架節點扣板，其板體是由金屬薄壁板衝壓而成、並且包括有弦杆連接板1和腹杆連接板2的一個板狀整體連接件，所述腹杆連接板2的左右兩側邊緣呈凹形，並且凹形的邊沿有垂直於板面、且向金屬薄壁板背面彎曲的圓弧狀翻邊3，板體上設有向金屬薄壁板正面凸鼓且不通板體邊緣的衝壓壓筋4，板體上還設有螺絲孔5。
所述衝壓壓筋4由橫向衝壓壓筋4. 1、左豎向衝壓壓筋4. 2、右豎向衝壓壓筋4. 3、 上弧形衝壓壓筋4. 4和下弧形衝壓壓筋4. 5組成；所述橫向衝壓壓筋4. 1設置在弦杆連接板1上。
所述左豎向衝壓壓筋4. 2自弦杆連接板1至腹杆連接板2分布，左豎向衝壓壓筋 4. 2的上部與橫向衝壓壓筋4. 1十字相交，左豎向衝壓壓筋4. 2的下部朝腹杆連接板2的左下端彎折、與橫向衝壓壓筋4.1呈60°夾角。
所述右豎向衝壓壓筋4. 3自弦杆連接板1至腹杆連接板2分布，右豎向衝壓壓筋 4. 3的上部與橫向衝壓壓筋4. 1十字相交，右豎向衝壓壓筋4. 3的下部朝腹杆連接板2的右下端彎折、與橫向衝壓壓筋4.1呈60°夾角。
所述上弧形衝壓壓筋4. 4和下弧形衝壓壓筋4. 5設置在腹杆連接板2上並且連接在左豎向衝壓壓筋4. 2與右豎向衝壓壓筋4. 3之間，上弧形衝壓壓筋4. 4向上彎曲，下弧形衝壓壓筋4. 5向下彎曲。本實施例中，所述上弧形衝壓壓筋4. 4的左端與左豎向衝壓壓筋 4. 2的彎折處T字相交，上弧形衝壓壓筋4. 4的右端與右豎向衝壓壓筋4. 3的彎折處T字相交。所述下弧形衝壓壓筋4. 5的左端與左豎向衝壓壓筋4. 2T字相交，下弧形衝壓壓筋4. 5 的右端與右豎向衝壓壓筋4. 3T字相交。
所述金屬薄壁板的兩上角呈直角或圓弧角。所述衝壓壓筋的橫截面為圓弧形，衝壓壓筋的寬度為5mm 10mm，深度為2mm 5mm。所述橫向衝壓壓筋4. 1的兩端、左豎向衝壓壓筋4. 2的兩端和右豎向衝壓壓筋4. 3的兩端均與板體的邊緣相距5mm 20mm。
參見圖3、圖4，為一榀框架，該一榀框架包括有格構柱9和屋架10，所述屋架10中包括有應用所述屋架節點扣板的輕鋼結構，這種應用所述屋架節點扣板的輕鋼結構，由一根弦杆6，一根左60°腹杆7，一根右60°腹杆8，以及對稱夾在弦杆6、左60°腹杆7和右 60°腹杆8的連接節點處的正反兩面的兩塊屋架節點扣板組成，所述屋架節點扣板上的弦杆連接板1通過自攻螺絲與弦杆6固定連接，屋架節點扣板上的腹杆連接板2通過自攻螺絲與左60°腹杆7、右60°腹杆8固定連接。所述弦杆6、左60°腹杆7、右60°腹杆8的橫截面可以是是冷彎、熱軋或其它方式成型的矩形、C形或帽形鋼管，本實施例中，弦杆6、 左60°腹杆7和右60°腹杆8均是薄壁方(矩)形管。
權利要求
1.一種屋架節點扣板，其板體是由金屬薄壁板衝壓而成、並且包括有弦杆連接板(1) 和腹杆連接板(2)的一個板狀整體連接件，所述腹杆連接板(2)的左右兩側邊緣呈凹形， 並且凹形的邊沿有垂直於板面、且向金屬薄壁板背面彎曲的圓弧狀翻邊(3)，板體上設有向金屬薄壁板正面凸鼓且不通板體邊緣的衝壓壓筋(4)，板體上還設有螺絲孔(5)，其特徵在於所述衝壓壓筋(4)由橫向衝壓壓筋(4. 1)、左豎向衝壓壓筋(4. 2)、右豎向衝壓壓筋 (4. 3)、上弧形衝壓壓筋(4. 4)和下弧形衝壓壓筋(4. 5)組成；所述橫向衝壓壓筋(4. 1)設置在弦杆連接板(1)上；所述左豎向衝壓壓筋(4. 2 )自弦杆連接板(1)至腹杆連接板(2 )分布，左豎向衝壓壓筋 (4. 2)的上部與橫向衝壓壓筋(4. 1)十字相交，左豎向衝壓壓筋(4. 2)的下部朝腹杆連接板 (2)的左下端彎折、與橫向衝壓壓筋(4. 1)呈60°夾角；所述右豎向衝壓壓筋(4. 3 )自弦杆連接板(1)至腹杆連接板(2 )分布，右豎向衝壓壓筋 (4. 3)的上部與橫向衝壓壓筋(4. 1)十字相交，右豎向衝壓壓筋(4. 3)的下部朝腹杆連接板 (2)的右下端彎折、與橫向衝壓壓筋(4. 1)呈60°夾角；所述上弧形衝壓壓筋(4. 4)和下弧形衝壓壓筋(4. 5)設置在腹杆連接板(2)上並且連接在左豎向衝壓壓筋(4. 2)與右豎向衝壓壓筋(4. 3)之間，上弧形衝壓壓筋(4. 4)向上彎曲，下弧形衝壓壓筋(4. 5)向下彎曲。
2.根據權利要求1所述的屋架節點扣板，其特徵在於所述上弧形衝壓壓筋(4.4)的左端與左豎向衝壓壓筋(4. 2)的彎折處T字相交，上弧形衝壓壓筋(4. 4)的右端與右豎向衝壓壓筋(4. 3)的彎折處T字相交。
3.根據權利要求2所述的屋架節點扣板，其特徵在於所述下弧形衝壓壓筋(4.5)的左端與左豎向衝壓壓筋(4. 2) T字相交，下弧形衝壓壓筋(4. 5)的右端與右豎向衝壓壓筋 (4. 3) T字相交。
4.根據權利要求1所述的屋架節點扣板，其特徵在於所述金屬薄壁板的兩上角呈直角或圓弧角。
5.根據權利要求1所述的屋架節點扣板，其特徵在於所述衝壓壓筋的橫截面為圓弧形。
6.根據權利要求1所述的屋架節點扣板，其特徵在於所述衝壓壓筋的寬度為5mm IOmm,深度為2mm 5mm。
7.根據權利要求1所述的屋架節點扣板，其特徵在於所述橫向衝壓壓筋(4.1)的兩端、左豎向衝壓壓筋(4. 2)的兩端和右豎向衝壓壓筋(4. 3)的兩端均與板體的邊緣相距 5mm 20mmo
8.一種應用權利要求1-7任意一項所述屋架節點扣板的輕鋼結構，其特徵在於由一根弦杆(6)，一根左60°腹杆(7)，一根右60°腹杆(8)，以及對稱夾在弦杆(6)、左60°腹杆(7)和右60°腹杆(8)的連接節點處的正反兩面的兩塊屋架節點扣板組成，所述屋架節點扣板上的弦杆連接板(1)通過自攻螺絲與弦杆(6)固定連接，屋架節點扣板上的腹杆連接板(2)通過自攻螺絲與左60°腹杆(7)、右60°腹杆(8)固定連接。
9.根據權利要求8所述的應用所述屋架節點扣板的輕鋼結構，其特徵在於所述弦杆 (6)、左60°腹杆(7)、右60°腹杆(8)的橫截面是冷彎、熱軋或其它方式成型的矩形、C形或帽形鋼管。
全文摘要
一種屋架節點扣板及其輕鋼結構，所述屋架節點扣板的板體是由金屬薄壁板衝壓而成、並且包括有弦杆連接板和腹杆連接板的一個板狀整體連接件，板體上設有向金屬薄壁板正面凸鼓且不通板體邊緣的衝壓壓筋，所述衝壓壓筋由橫向衝壓壓筋、左豎向衝壓壓筋、右豎向衝壓壓筋、上弧形衝壓壓筋和下弧形衝壓壓筋組成，所述橫向衝壓壓筋設置在弦杆連接板上，所述左豎向衝壓壓筋自弦杆連接板至腹杆連接板分布，所述右豎向衝壓壓筋自弦杆連接板至腹杆連接板分布。本節點扣板大大提高了連接板本身的承載力和剛度，使其變的更加結實，尤其是在受到多個方向的力的時候，不容易發生彎裂或變形。
文檔編號E04B1/58GK102535740SQ201110448990
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者叢玉臣 申請人:築巢(北京)科技有限公司