專利名稱：一種經(jīng)改進(jìn)的屋頂衍架組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于建造金屬架建筑的經(jīng)改進(jìn)的屋頂衍架組件。
由于金屬架建筑可以顯著降低建造成本，所以在建筑工業(yè)中備受歡迎。此外，這種金屬建筑架構(gòu)的部件的重量很輕，所以很容易使用。當(dāng)然，人們對(duì)采用了衍架屋頂?shù)慕ㄖ浅Ｊ煜?，這種衍架屋頂包括一系列有固定間距并跨在兩支撐點(diǎn)間的衍架，各衍架包括一個(gè)下弦桿和一對(duì)斜上弦桿，上弦桿和下弦桿之間通過腹板件(web member)或支桿(strut)與下弦桿來支撐。通常，弦桿和腹板件用卷狀金屬片制成，并具有槽型橫截面。
澳大利亞專利588747公開了一種屋頂衍架組件，但是這種組件要求衍架的各部件準(zhǔn)確削切，以便對(duì)它們進(jìn)行組裝來構(gòu)成衍架。
澳大利亞專利81585/94(Sanjan)公開了另一種屋頂衍架組件。這種組件的缺陷是需要使用側(cè)支桿或腹板件來把上弦桿的兩端與兩個(gè)斜上弦桿連接起來，同時(shí)還需要在衍架的頂點(diǎn)處使用一個(gè)連接板，以便把上弦桿的相鄰兩端連接起來。兩上弦桿延伸止于衍架的頂點(diǎn)處，它們的上端之間留有間隔，一個(gè)跨接連接板被用來連接這兩個(gè)相隔的端點(diǎn)。這在大多數(shù)衍架設(shè)計(jì)中普遍采用。
已知的屋頂衍架結(jié)構(gòu)的另外一個(gè)缺陷，是無法不使用托架而簡(jiǎn)單地把兩個(gè)上弦桿連接起來，同時(shí)也無法容易地改變衍架的頂角，來把衍架裝配起來，應(yīng)用于不同旋轉(zhuǎn)夾角的屋頂。
此外，一些已知的屋頂衍架結(jié)構(gòu)還有一個(gè)缺點(diǎn)，即需要把下弦桿與上弦桿背靠背相連，結(jié)果，下弦桿與上弦桿處于不同的平面。人們希望這些弦桿部件能夠基本處于同一垂直平面。
因此，本發(fā)明的主要目的，是提高一種經(jīng)改進(jìn)的屋頂衍架架構(gòu)，該架構(gòu)可以使衍架的各弦桿部件簡(jiǎn)單而有效地裝配和連接起來，而且這些弦桿部件處于相同或基本相同的垂直平面。
本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供一種經(jīng)改進(jìn)的屋頂衍架架構(gòu)，其頂角可以很容易地進(jìn)行改變，因此，這些衍架可以被組裝起來并適應(yīng)于不同的旋轉(zhuǎn)角。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種屋頂衍架架構(gòu)，其中，衍架中的弦桿及腹板件可以使用具有相同橫截面的金屬片來制成。
總之，本發(fā)明提供了一種屋頂衍架架構(gòu)組件，其包括有一個(gè)下弦桿和一對(duì)斜上弦桿，上弦桿與下弦桿通過腹板件相連，其特征在于，各弦桿的槽型橫截面形狀接近C型，該形狀由上下平行凸緣以及連接所述凸緣的腹板來確定。所述下弦桿在其兩端的上凸緣處形成了一對(duì)開口。下弦桿包括一個(gè)腹板延伸部，該腹板延伸部向上伸出而超出上凸緣平面。所示上弦桿中包括有下端部分，該下端部分把所述開口分別與上弦桿的腹板接合起來，該腹板在下弦桿的相對(duì)端處緊靠下弦桿的所述腹板延伸部，這樣，所述上弦桿和下弦桿就基本處于一個(gè)垂直平面，其槽朝向同一方向。該屋頂衍架架構(gòu)還包括用來牢固固定弦桿的固定裝置。
采用這種結(jié)構(gòu)，上弦桿與下弦桿可以通過螺釘簡(jiǎn)單且齊平地連接起來，而且其槽開口朝向同一方向。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，該屋頂衍架架構(gòu)組件包括一個(gè)槽下弦桿和一對(duì)與下弦桿相連的斜槽上弦桿，其特征在于，各上弦桿中用于形成頂點(diǎn)的上端被切開，以便使上端相互重疊，而且其腹板在重疊區(qū)域面對(duì)面相連，由上弦桿所形成的頂角以及衍架的旋轉(zhuǎn)夾角可以改變，例如可在5°到45°之間變化。
另一方面，本發(fā)明提供了一種連接托架，用來連接下弦桿的一端與墻壁架構(gòu)的頂板。所述連接托架包括一個(gè)基礎(chǔ)壁，該基礎(chǔ)壁與一個(gè)一體化的向上連接凸緣相連。在使用時(shí)，該連接凸緣緊靠下弦桿一端附近腹板件的外表面。所述基礎(chǔ)壁包括一個(gè)向上的閉鎖凸緣，該閉鎖凸緣跨其表面延伸，它與向上連接凸緣之間的間距基本等于下弦桿中下凸緣的寬度。所示閉鎖凸緣可以和下弦桿的下凸緣上的唇部鎖緊，這樣，連接托架就可以和下弦桿的下側(cè)連接。
該衍架最好包括位于下弦桿和上弦桿之間的中間支撐腹板，它們用具有和弦桿件相同橫截面形狀的卷狀金屬片制成，各中間腹板的相對(duì)兩端分別通過螺釘與下弦桿的跨接腹板及一上弦桿相連。位于衍架上弦桿與下弦桿之間的中間腹板可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)設(shè)定其角度，以取得必要的強(qiáng)度。
為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明，下面參照附圖對(duì)其中的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述。


圖1為本發(fā)明中屋頂衍架架構(gòu)的前視圖。
圖2為圖1所示衍架的屋檐連接裝置的局部透視圖。
圖3為圖2所示屋檐連接裝置沿箭頭“X”方向的正視圖。
圖4說明了圖3所示的屋檐連接托架。
圖5(a)及(b)為圖1所示一對(duì)上弦桿之間的頂點(diǎn)連接部分的局部正視圖(其中之一為分解圖)。
圖6為一上弦桿切除端的局部透視圖。
圖7示出了圖1所示一對(duì)腹板件與下弦桿之間的連接。
圖8示出了圖1所示一對(duì)中間腹板件與一對(duì)上弦桿之間的連接。
如圖1所示，屋頂衍架組件10包括一對(duì)在衍架10的頂點(diǎn)“A”處相互連接的斜上弦桿11與12，并包括一下弦桿13，其兩端分別和上弦桿11與12相連。多個(gè)斜中間腹板件14，15，16及17位于上弦桿11，12及下弦桿13之間，以進(jìn)行支撐。在本實(shí)施例中，上弦桿、下弦桿以及中間腹板件都用卷狀金屬片制成，其槽型橫截面形狀接近C型。上弦桿、下弦桿以及中間腹板件都具有一對(duì)平行的凸緣，這些凸緣由一個(gè)跨接腹板相連，該跨接腹板中形成有一對(duì)向內(nèi)伸出的弓形加強(qiáng)肋條，該肋條沿靠近腹板的邊緣縱向延伸。
在組裝時(shí)，上弦桿11、12與下弦桿13之間可以不使用任何連接托架或連接板而被連接起來，而且它們處于相同或基本相同的垂直平面中，其槽開口朝向同一方向。
圖2及圖3詳細(xì)說明了下弦桿13的各端分別與上弦桿11及12之間的連接。在下弦桿13的各端，其上凸緣20的一端被切開，并在形成卷狀的區(qū)域折疊，構(gòu)成了腹板22的一個(gè)向上延伸的延伸部分21，從而形成一個(gè)切口24，該切塊24可以使上弦桿11對(duì)角套入下弦桿13中，并與下弦桿13基本對(duì)齊?？?5形成于上弦桿11的腹板26處以及延伸部分21處，從而使上弦桿11可以固定在下弦桿13上，弦桿11的腹板26緊靠腹板22的內(nèi)壁及下弦桿13腹板延伸部——如圖2所示。
腹板延伸部構(gòu)件21最好為扁平形狀，例如可以通過碾壓制成，以便去除由橫向加強(qiáng)肋條27及向內(nèi)彎曲的唇部28所形成的谷。由于平面延伸部21基本上與腹板22共面，所以弦桿11、12可以基本與延伸件21的內(nèi)表面及下弦桿13的腹板22對(duì)齊緊靠。不過，這一點(diǎn)并不是非常重要。
如果上弦桿11、12非常傾斜，則各上弦桿11、12中帶唇的下凸緣將被夾在由下弦桿13的帶唇下凸緣形成的槽中。這種夾接有助于使得弦桿對(duì)齊連接。
如圖2及圖3所示，連接托架30可拆卸地固定于下弦桿13處，用來把衍架10與墻壁架構(gòu)(未示出)的頂板連接起來。連接托架30用卷狀金屬制成，其橫截面形狀與弦桿11、12及13的橫截面形狀相同。它包括一對(duì)相互隔開的平行側(cè)凸緣31、32以及一跨接腹板33，該跨接腹板33的一端和一個(gè)一體化的朝上連接凸緣34相連，在連接凸緣34上有螺釘穿孔37，孔37與形成于弦桿11的腹板延伸部21及腹板26的孔對(duì)齊，以便使一緊固螺釘(未示出)穿過并把部件固定在一起。
跨接腹板33的兩端之間包括一個(gè)一體化向上橫向鎖閉凸緣39，該凸緣39與聯(lián)接凸緣34之間的間距基本等于下弦桿13的下凸緣的寬度。在該裝置中，當(dāng)連接托架被固定后，鎖閉凸緣把下弦桿13的下凸緣的唇部閉鎖起來，以保證該托架牢牢固定。通常，該連接托架可以通過從弦桿13的一端水平向內(nèi)滑動(dòng)而和弦桿13接合起來。
如圖5及圖6所示，上弦桿11、12的上端沿其凸緣斜切，以便一端可以插入另一端的槽中并在腹板26中形成一個(gè)面對(duì)面的重疊接合點(diǎn)。然后，該重疊的上端可以不使用任何連接托架或連接板而通過螺釘連接起來。經(jīng)切割后的上弦桿11及12的上端可以使弦桿在不同的夾角條件下連接起來，這樣，可以使衍架以可變的旋轉(zhuǎn)角而裝配起來，例如，旋轉(zhuǎn)角可從5°到大約45°之間變化。該結(jié)構(gòu)的一個(gè)特點(diǎn)是，上弦桿末端之間的重疊接合點(diǎn)可以構(gòu)成具有多種旋轉(zhuǎn)角的衍架，而無需根據(jù)所需的旋轉(zhuǎn)角而把上弦桿的末端切削成不同的切削角。
在本實(shí)施例中，切削和平面之間的角度為45°。但是，沿弦桿11、12的上凸緣及下凸緣40、41的切削面和切削角可以為圖5及圖6所示的情況。例如，下凸緣40可以進(jìn)行這樣的切削，即使其末端邊緣如上凸緣40一樣變尖，即切除42部分。當(dāng)然，衍架頂角的變化程度將小于圖5所示的切割邊緣側(cè)面。當(dāng)然，對(duì)上弦桿的凸緣的切削不應(yīng)實(shí)質(zhì)性削弱衍架的強(qiáng)度。
圖7示出了中間腹板件14、15與下弦桿13之間的連接，其中腹板件14、15用卷狀金屬片制成，其橫截面形狀與弦桿11、12及13的橫截面形狀相同。腹板件14、15的各基礎(chǔ)壁在相對(duì)端處通過螺釘分別與上弦桿及下弦桿11、13的腹板相連。腹板件14、15的末端以斜角切削，例如45°，以便減小腹板與弦桿之間的間距，從而防止加載耦合效應(yīng)(load coupling effect)。
圖8示出了腹板件15、16的上端分別與下弦桿11、12之間的連接。同樣，通過使用穿過分別形成于腹板件15、16的鄰接基礎(chǔ)壁以及弦桿11、12的腹板26上的對(duì)齊開口的螺釘，可以實(shí)現(xiàn)以上的連接。
從以上實(shí)施例的描述可以得知，本發(fā)明提供了一種屋頂衍架架構(gòu)，其部件可以簡(jiǎn)單、迅速和方便地通過螺釘連接起來，從而形成一個(gè)衍架，本發(fā)明尤其提供了一種屋頂衍架架構(gòu)，其中的上弦桿及下弦桿可以很簡(jiǎn)單地對(duì)齊連接，而不用使用任何連接托架/板或支桿。
在不背離本發(fā)明精神話范圍的條件下，可以對(duì)以上描述的實(shí)施例進(jìn)行改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種包括一下弦桿及一對(duì)通過腹板件與該下弦桿相連的上弦桿的屋頂衍架架構(gòu)組件，其中各弦桿的槽型橫截面形狀接近C型，該橫截面形狀由上下平行凸緣及一個(gè)連接所述凸緣的腹板形成，其特征在于所述下弦桿在其兩相對(duì)端的所述上凸緣內(nèi)形成有開口，所述下弦桿的腹板在其兩端都有一向上伸出的腹板延伸部，其相對(duì)于下弦桿縱向延伸；所述上弦桿上分別包括下端部分，該下端部分把所述開口分別與緊靠所述腹板延伸部的上弦桿的腹板接合起來，所述上弦桿及下弦桿基本處于一個(gè)垂直平面，其槽開口朝向同一方向；以及所述屋頂衍架架構(gòu)組件還包括用來將弦桿固定在一起的固定裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的屋頂衍架架構(gòu)組件，其特征在于腹板延伸部與其下弦桿腹板共面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的屋頂衍架架構(gòu)組件，其特征在于，所述開口的長(zhǎng)度基本等于與其相關(guān)所述腹板延伸部的長(zhǎng)度(沿弦桿縱軸方向測(cè)量)。
4.如權(quán)利要求1到3中任一的屋頂衍架架構(gòu)組件，其特征在于，所述各弦桿的腹板上形成有一對(duì)方向朝內(nèi)的加強(qiáng)肋條，該加強(qiáng)肋條伸入到弦桿的槽中，沿腹板中相對(duì)的縱向邊緣延伸。
5.如權(quán)利要求1到4中任一的屋頂衍架架構(gòu)組件，其特征在于，下弦桿的兩端通過緊固螺釘分別固定在所述上弦桿的下端，該緊固螺釘穿過分別形成于所述腹板延伸部和上弦桿腹板的對(duì)齊孔，該腹板延伸部的內(nèi)表面基本上貼合于上弦桿的腹板的外表面。
6.如以上任一權(quán)利要求任一的屋頂衍架架構(gòu)組件，其特征在于，上弦桿的上端相互重疊，其中一端套在另一端內(nèi)，此外還包括一個(gè)緊固螺釘，該緊固螺釘穿過形成于所述重疊端上的對(duì)齊孔。
7.如以上任一權(quán)利要求任一的屋頂衍架架構(gòu)組件，其特征在于還包括一個(gè)連接下弦桿一端和墻壁構(gòu)架的頂板的連接托架，所述連接托架包括一個(gè)緊靠下弦桿下凸緣的水平基礎(chǔ)壁，以及一個(gè)朝上的連接凸緣，其在使用時(shí)緊靠鄰接一端的下弦桿的腹板的外表面，所述基礎(chǔ)壁包括一個(gè)一體化的向上連接凸緣，該連接凸緣橫穿其上表面，其與向上連接凸緣之間的間距大約等于下弦桿下凸緣的寬度，這樣，連接托架就可以鎖緊在下弦桿的下凸緣上。
8.如權(quán)利要求7的屋頂衍架架構(gòu)組件，其特征在于，所述向上連接凸緣中形成有一個(gè)孔，通過該孔，緊固螺釘可以把連接凸緣分別與所述腹板延伸部及上弦桿固定起來。
9.如以上任一權(quán)利要求任一的屋頂衍架架構(gòu)組件，該裝置還包括在上弦桿與下弦桿之間延伸的中間加固腹板，其特征在于所述上下弦桿和所述加固腹板是用具有相同橫截面的卷狀金屬片制成。
10.一種屋頂衍架架構(gòu)組件，包括槽型橫截面的一下弦桿及一對(duì)在鄰接所述下弦桿下端位置處與該下弦桿相連的槽型橫截面的斜上弦桿，其特征在于，各上弦桿中用于形成頂點(diǎn)的上端背切削，以便弦桿的上端相互重疊，其腹板在重疊區(qū)面對(duì)面連接，所述上弦桿處于同一垂直平面，其槽開口向同一方向，此外還包括一個(gè)固定裝置，用來把上弦桿的重疊端固定在一起，其結(jié)構(gòu)可以使上弦桿所形成的頂角以及衍架的旋轉(zhuǎn)角可以改變。
11.如權(quán)利要求10所述的屋頂衍架架構(gòu)組件，其特征在于該角度可以在約5°到45°之間變化。
12.一種屋頂衍架架構(gòu)組件，包括一個(gè)下弦桿以及一對(duì)固定在該下弦桿處的斜上弦桿，其特征在于各弦桿的槽型橫截面形狀接近C型，該橫截面形狀由上下平行凸緣以及跨接所述凸緣的一腹板形成，其特征在于在所述下弦桿兩端處的上凸緣中形成有開口；所述上弦桿的下端部分對(duì)角穿過所述開口；所述上弦桿及所述下弦桿基本處于一個(gè)垂直平面，其槽開口朝向相同方向；所述上弦桿的上端相互重疊，其跨接腹板面對(duì)面連接。
全文摘要
一種屋頂衍架，包括一個(gè)下弦桿(13)和一對(duì)斜上弦桿(11，12)，各弦桿的槽型橫截面形狀接近C型，其中上弦桿及下弦桿處于同一垂直平面，其槽開口朝向同一方向。在下弦桿兩端槽上的上凸緣(20)中形成有開口，并包括一個(gè)向上伸出的腹板伸出部(21)，其向下弦桿方向縱向延伸。各上弦桿(11，12)中用于形成頂點(diǎn)的上端被切開，以便把上端相互重疊，而且其腹板在重疊區(qū)域面對(duì)面相連。其頂角的大小可以改變。
文檔編號(hào)E04C3/09GK1426503SQ01808710
公開日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2001年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月27日
發(fā)明者斯蒂芬·米勒, 肯尼思·威爾弗雷德·森普特 申請(qǐng)人:米勒全球企業(yè)有限公司