一种基于节点连接的钢木组合梯形豪式屋架的制作方法

本实用新型涉及一种豪式屋架，具体涉及一种基于节点连接的钢木组合梯形豪式屋架。

背景技术：

梯形豪式屋架是一种近代的屋架结构形式，具有构造简单、施工方便等特点，可以承受外荷载（风荷载、雪荷载、灰荷载、地震作用、吊挂荷载等）和及其自重荷载，一般适用于跨度18-24m的建筑物，通常采用木结构或钢结构制作而成。

木制梯形豪式屋架的节点处多采用卯榫连接、齿连接、钉连接或胶合连接，对连接工艺要求非常高，且加工制作比较复杂，质量亦难以保证；钢制梯形豪式屋架成本很高，且构件截面积较小时易发生失稳或屈曲破坏。现有的钢木组合梯形豪式屋架，则是在木材上打孔后通过钢螺栓实现构件连接，这不仅会削弱木材自身的承载能力，而且需要定期对螺栓进行紧固，增加维护成本，还会影响建筑美观与整体协调性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能提高屋架受力承载特性、改善现场施工便捷性、降低制作成本的基于节点连接的钢木组合梯形豪式屋架。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，一种基于节点连接的钢木组合梯形豪式屋架，包括屋架本体，所述屋架本体包括顶部节点、上弦杆、上弦杆中节点、上弦杆角节点、边立杆、外斜腹杆、直腹杆、内斜腹杆、中腹杆、柱顶屋架节点、下弦杆边节点、下弦杆中节点、下弦杆，所述屋架本体布置在两侧的立柱上，所述顶部节点位于屋架顶部，所述上弦杆的两端分别插入顶部节点和上弦杆角节点内，上弦杆从上弦杆中节点内部穿过，所述边立杆的两端分别插入上弦杆角节点和柱顶屋架节点内，所述外斜腹杆的两端分别插入上弦杆中节点和柱顶屋架节点内，所述直腹杆的两端分别插入上弦杆中节点和下弦杆边节点内，所述内斜腹杆的两端分别插入顶部节点和下弦杆边节点内，所述中腹杆的两端分别插入顶部节点和下弦杆中节点内，所述下弦杆的两端分别插入两侧的柱顶屋架节点内，下弦杆从下弦杆边节点、下弦杆中节点内部穿过。

进一步，所述梯形豪式屋架为左右对称结构，两侧构件相同。

进一步，所述下弦杆上的节间数≥4，各节间的长度为2-4m。

进一步，所述上弦杆、边立杆、外斜腹杆、直腹杆、内斜腹杆、中腹杆、下弦杆采用原木或胶合木制成。

进一步，所述上弦杆、边立杆、外斜腹杆、直腹杆、内斜腹杆、中腹杆、下弦杆的横截面形状为矩形或圆形。

进一步，所述顶部节点、上弦杆中节点、上弦杆角节点、柱顶屋架节点、下弦杆边节点、下弦杆中节点采用钢板或合金材料制成。

进一步，所述立柱采用原木、胶合木、钢筋混凝土、型钢中的一种制成。

进一步，所述立柱横截面形状为矩形或圆形。

本实用新型在不改变梯形豪式屋架结构形式的基础上，充分发挥木制构件绿色环保、成本低、易加工、截面积大的优点，钢制节点受力性能好、可批量化、标准化生产等优点，通过二者相互取长补短，现场可将木制构件直接插入钢制节点即可完成梯形豪式屋架组装工作，不仅施工便捷，而且质量更加可控，同时制作成本低。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例中顶部节点的结构示意图；

图3为图1所示实施例中上弦杆中节点的结构示意图；

图4为图1所示实施例中上弦杆角节点的结构示意图；

图5为图1所示实施例中柱顶屋架节点的结构示意图；

图6为图1所示实施例中下弦杆边节点的结构示意图；

图7为图1所示实施例中下弦杆中节点。

图中：1.顶部节点，2.上弦杆，3.上弦杆中节点，4.上弦杆角节点，5.边立杆，6.外斜腹杆，7.直腹杆，8.内斜腹杆，9.中腹杆，10.柱顶屋架节点，11.下弦杆边节点，12.下弦杆中节点，13.下弦杆，14.立柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

参照附图1-7，本实施例包括屋架本体，屋架本体包括顶部节点1、上弦杆2、上弦杆中节点3、上弦杆角节点4、边立杆5、外斜腹杆6、直腹杆7、内斜腹杆8、中腹杆9、柱顶屋架节点10、下弦杆边节点11、下弦杆中节点12、下弦杆13，屋架本体布置在两侧的立柱14上，顶部节点1位于屋架顶部，上弦2杆的两端分别插入顶部节点1和上弦杆角节点4内，上弦杆2从上弦杆中节点3内部穿过，边立杆5的两端分别插入上弦杆角节点4和柱顶屋架节点10内，外斜腹杆6的两端分别插入上弦杆中节点3和柱顶屋架节点10内，直腹杆7的两端分别插入上弦杆中节点3和下弦杆边节点11内，内斜腹杆8的两端分别插入顶部节点1和下弦杆边节点11内，中腹杆9的两端分别插入顶部节点1和下弦杆中节点12内，下弦杆13的两端分别插入两侧的柱顶屋架节点10内，下弦杆13从下弦杆边节点11、下弦杆中节点12内部穿过。

屋架本体为左右对称的结构，两侧的构件相同。

本实施例包括2根上弦杆2，1根中腹杆9，1根下弦杆13，2根边立杆5，2根直腹杆7，2根内斜腹杆8，2根外斜腹杆6。屋架本体可以根据跨度合理调整节间数量，以满足设计和使用要求。下弦杆13上的节间数（相邻的两个节点围成一个节间）为4个，各节间的长度为3m。

上弦杆2、边立杆5、外斜腹杆6、直腹杆7、内斜腹杆8、中腹杆9、下弦杆13采用原木制成。

上弦杆2、边立杆5、外斜腹杆6、直腹杆7、内斜腹杆8、中腹杆9、下弦杆13的横截面形状为长方形。

顶部节点1、上弦杆中节点3、上弦杆角节点4、柱顶屋架节点10、下弦杆边节点11、下弦杆中节点12采用钢板制成。

立柱14采用胶合木制成，立柱14的横截面形状为矩形。

实施例2

本实施例与实施例1的区别仅在于：上弦杆2、边立杆5、外斜腹杆6、直腹杆7、内斜腹杆8、中腹杆9、下弦杆13采用胶合木制成。

上弦杆2、边立杆5、外斜腹杆6、直腹杆7、内斜腹杆8、中腹杆9、下弦杆13的横截面形状为圆形。

顶部节点1、上弦杆中节点3、上弦杆角节点4、柱顶屋架节点10、下弦杆边节点11、下弦杆中节点12采用合金材料制成。

立柱14采用型钢制成，立柱14的横截面形状为圆形。

本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也仍在本实用新型专利的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

技术特征：

1.一种基于节点连接的钢木组合梯形豪式屋架，包括屋架本体，其特征在于：所述屋架本体包括顶部节点、上弦杆、上弦杆中节点、上弦杆角节点、边立杆、外斜腹杆、直腹杆、内斜腹杆、中腹杆、柱顶屋架节点、下弦杆边节点、下弦杆中节点、下弦杆，所述屋架本体布置在两侧的立柱上，所述顶部节点位于屋架顶部，所述上弦杆的两端分别插入顶部节点和上弦杆角节点内，上弦杆从上弦杆中节点内部穿过，所述边立杆的两端分别插入上弦杆角节点和柱顶屋架节点内，所述外斜腹杆的两端分别插入上弦杆中节点和柱顶屋架节点内，所述直腹杆的两端分别插入上弦杆中节点和下弦杆边节点内，所述内斜腹杆的两端分别插入顶部节点和下弦杆边节点内，所述中腹杆的两端分别插入顶部节点和下弦杆中节点内，所述下弦杆的两端分别插入两侧的柱顶屋架节点内，下弦杆从下弦杆边节点、下弦杆中节点内部穿过。

2.根据权利要求1所述的钢木组合梯形豪式屋架，其特征在于：所述梯形豪式屋架为左右对称结构，两侧构件相同。

3.根据权利要求1所述的钢木组合梯形豪式屋架，其特征在于：所述下弦杆上的节间数≥4，各节间的长度为2-4m。

4.根据权利要求1所述的钢木组合梯形豪式屋架，其特征在于：所述上弦杆、边立杆、外斜腹杆、直腹杆、内斜腹杆、中腹杆、下弦杆采用原木或胶合木制成。

5.根据权利要求1或4所述的钢木组合梯形豪式屋架，其特征在于：所述上弦杆、边立杆、外斜腹杆、直腹杆、内斜腹杆、中腹杆、下弦杆的横截面形状为矩形或圆形。

6.根据权利要求1所述的钢木组合梯形豪式屋架，其特征在于：所述顶部节点、上弦杆中节点、上弦杆角节点、柱顶屋架节点、下弦杆边节点、下弦杆中节点采用钢板或合金材料制成。

7.根据权利要求1所述的钢木组合梯形豪式屋架，其特征在于：所述立柱采用原木、胶合木、钢筋混凝土、型钢中的一种制成。

8.根据权利要求1或7所述的钢木组合梯形豪式屋架，其特征在于：所述立柱横截面形状为矩形或圆形。

技术总结
一种基于节点连接的钢木组合梯形豪式屋架，包括屋架本体，屋架本体包括顶部节点、上弦杆、上弦杆中节点、上弦杆角节点、边立杆、外斜腹杆、直腹杆、内斜腹杆、中腹杆、柱顶屋架节点、下弦杆边节点、下弦杆中节点、下弦杆，屋架本体布置在两侧的立柱上，顶部节点位于屋架顶部，上弦杆的两端分别插入顶部节点和上弦杆角节点内，上弦杆从上弦杆中节点内部穿过，边立杆的两端分别插入上弦杆角节点和柱顶屋架节点内，外斜腹杆的两端分别插入上弦杆中节点和柱顶屋架节点内，直腹杆的两端分别插入上弦杆中节点和下弦杆边节点内，内斜腹杆的两端分别插入顶部节点和下弦杆边节点内。本实用新型施工便捷，质量可控，制作成本低。

技术研发人员：王其良;陈浩;张明亮;王江营;阳凡
受保护的技术使用者：湖南建工集团有限公司;湖南省建筑施工技术研究所
技术研发日：2019.11.15
技术公布日：2020.08.14