[实用新型]一种屈曲约束连续折弯腹杆桁架

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑型材技术领域，具体涉及一种屈曲约束连续折弯腹杆桁架。 

背景技术

桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。这里的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。其主要结构特点在于，各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。结构布置灵活，应用范围非常广。桁架梁和实腹梁(即我们一般所见的梁)相比，在抗弯方面，由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端，增大了内力臂，使得以同样的材料用量，实现了更大的抗弯强度。在抗剪方面，通过合理布置腹杆，能够将剪力逐步传递给支座。这样无论是抗弯还是抗剪，桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥，从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构。更重要的意义还在于，它将横弯作用下的实腹梁内部复杂的应力状态转化为桁架杆件内简单的拉压应力状态，使我们能够直观地了解力的分布和传递，便于结构的变化和组合。在桁架的构件中，端部腹杆是腹杆中受力最大的一根杆件，由于腹杆的圆管的受压承载力小于受拉承载力，所以为了解决这个问题，一般是将端部腹杆额外设计成其他截面形式以提高其承载力。 

国内外学术界最近几年提出了一种屈曲约束支撑的概念，屈曲约束支撑又称无粘结支撑，是一种新型钢结构支撑，也是一种耗能支撑。屈曲约束支撑的中心是芯材，是用低屈服点钢材制成的，在轴向力作用下允许有较大的塑性变形，通过这种变形可以达到耗能的目的。为避免芯材受压时整体屈曲，即在受拉和受压时都能达到屈服，芯材被置于一个钢套管内，然后在套管内灌注混凝土或砂浆。为减小或消除芯材受轴力时传给砂浆或混凝土的力，而且由于泊松效应，芯材在受压情况下会膨胀，因此在芯材和砂浆之间设有一层无粘结材料或非常狭小的空气层。这样一来，此支撑在受压时亦能达到完全屈服，使支撑受压承载力与受拉承载力相当，克服了传统支撑受压屈曲的缺点，改善了支撑的承载能力，使支撑的滞回曲线饱满，提高了结构的抗震能力。在约束支撑的设计时，不必考虑失稳，只计算其强度，认为支撑受拉和受压性能完全相同，在受压时不会发生屈曲。 

发明内容

为了充分利用了材料的的强度，提高了构件的承载能力，本实用新型将屈曲约束支撑 原理应用于桁架，大幅度减少了工作量，使得生产效率大幅提高。本实用新型的目的是提供一种提高构件的承载能力，且操作简单、拆卸方便、用料省，施工成本低的一种屈曲约束连续折弯腹杆桁架。 

结构改进的技术方案如下： 

一种屈曲约束连续折弯腹杆桁架包括桁架上弦杆、桁架下弦杆，桁架上弦杆与桁架下弦杆之间斜向对称布置等断面的薄壁钢管，所述薄壁钢管采用连续折弯的方式；薄壁钢管的端部腹杆上设有外套筒。 

所述桁架上弦杆、桁架下弦杆为钢管、角钢、槽钢或“W”型的冷弯薄壁型钢； 

所述桁架上弦杆、桁架下弦杆的腹杆与弦杆均采用角焊缝连接； 

本实用新型的有益效果体现在： 

1、将屈曲约束支撑原理应用于桁架的局部腹杆，可以使连续腹杆断面总体上减小，从而提高材料的利用率。 

2、提出了桁架腹杆连续折弯的形式，大幅度减少了人工用量，可实行标准化、机械化生产，使得生产效率大幅提高。 

3、当采用热轧材料时，桁架檩条的腹杆与弦杆均采用角焊缝连接，这样的连接方式既保证了桁架节点的强度，也使得桁架的外观整洁。 

4、当采用镀锌材料时，腹杆与弦杆采用镀锌螺栓连接，保证耐腐性能，避免含锌材料焊接产生有毒气体。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图， 

1、桁架上弦杆，2、桁架下弦杆，3、薄壁钢管，4、外套筒。 

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。 

实施例： 

参见图1，一种屈曲约束连续折弯腹杆桁架包括桁架上弦杆1、桁架下弦杆2，桁架上弦杆1与桁架下弦杆2之间斜向对称布置等断面的薄壁钢管3，所述薄壁钢管3采用连续折弯的方式；薄壁钢管3的端部腹杆上设有外套筒4。 

所述桁架上弦杆1、桁架下弦杆2为钢管、角钢、槽钢或“W”型的冷弯薄壁型钢； 

所述桁架上弦杆1、桁架下弦杆2的腹杆与弦杆均采用角焊缝连接。