本實(shí)用新型涉及建筑領(lǐng)域,具體而言,涉及一種屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
輕鋼屋面由于自重輕、施工方便、造價(jià)低而被廣泛應(yīng)用。在屋面檁條的設(shè)計(jì)過程中,當(dāng)跨度大于4m時(shí),需要設(shè)置側(cè)向支撐件以作為結(jié)構(gòu)的側(cè)向支撐點(diǎn),為屋面檁條提供側(cè)向約束,保證檁條的穩(wěn)定。
相關(guān)技術(shù)中,側(cè)向支撐件與屋面檁條之間通過螺栓連接,在實(shí)際受力過程中,側(cè)向支撐件會(huì)承受較大荷載,在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)處應(yīng)力集中嚴(yán)重,導(dǎo)致側(cè)向支撐件與屋面檁條的連接節(jié)點(diǎn)先于屋面檁條跨中屈服,隨著屈服范圍的擴(kuò)大,側(cè)向支撐件與屋面檁條的連接節(jié)點(diǎn)的剛度迅速下降,結(jié)構(gòu)迅速失穩(wěn)破壞,在結(jié)構(gòu)正常設(shè)計(jì)荷載作用下(包括接近規(guī)范規(guī)定上限的雪荷載作用下),結(jié)構(gòu)的安全性存在很大隱患。
例如,2006年煙臺(tái)雪災(zāi)和2007年遼寧雪災(zāi)及1996年湛江風(fēng)災(zāi)和2005年臺(tái)州風(fēng)災(zāi)等,均使得大量的輕鋼屋面垮塌,與拉條傳力不直接和相應(yīng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度不夠有很大關(guān)系,當(dāng)結(jié)構(gòu)因?yàn)槭褂霉δ芨淖冊(cè)黾雍奢d需要加固時(shí),結(jié)構(gòu)的安全性就存在更大問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此,本實(shí)用新型提出一種屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu),該屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)能夠降低側(cè)向支撐件與屋面檁條的連接節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力集中程度,保證側(cè)向支撐件與屋面檁條的連接節(jié)點(diǎn)晚于屋面檁條跨中屈服,確保強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件,從而提高結(jié)構(gòu)的安全性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提出一種屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu),所述屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)包括:屋面檁條;側(cè)向支撐件,所述側(cè)向支撐件通過緊固件與所述屋面檁條相連;應(yīng)力分散板,所述應(yīng)力分散板設(shè)在所述屋面檁條和所述緊固件之間,所述應(yīng)力分散板在上下方向上的尺寸大于或等于30毫米。
根據(jù)本實(shí)用新型的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)能夠降低側(cè)向支撐件與屋面檁條的連接節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力集中程度,保證側(cè)向支撐件與屋面檁條的連接節(jié)點(diǎn)晚于屋面檁條跨中屈服,確保強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件,從而提高結(jié)構(gòu)的安全性。
另外,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
所述應(yīng)力分散板的厚度大于或等于所述屋面檁條的厚度。
所述屋面檁條上設(shè)有用于安裝所述側(cè)向支撐件的安裝孔,所述應(yīng)力分散板在上下方向上的尺寸等于所述安裝孔的中心與所述屋面檁條的安裝孔所在平面的上邊沿或下邊沿之間的距離的2倍。
所述應(yīng)力分散板在所述屋面檁條的長(zhǎng)度方向上的尺寸不小于所述應(yīng)力分散板在上下方向上的尺寸。
所述側(cè)向支撐件上構(gòu)造有外螺紋,所述緊固件為與所述外螺紋配合的螺帽。
所述側(cè)向支撐件為多個(gè),多個(gè)所述側(cè)向支撐件分別通過多個(gè)所述緊固件安裝在所述屋面檁條上且分別沿上下方向和所述屋面檁條的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置,所述應(yīng)力分散板為多個(gè)且分別設(shè)在對(duì)應(yīng)的緊固件與屋面檁條之間。
在所述屋面檁條的長(zhǎng)度方向上相鄰的側(cè)向支撐件分別從所述屋面檁條在水平方向上的兩側(cè)安裝至所述屋面檁條,設(shè)在所述相鄰的側(cè)向支撐件上的應(yīng)力分散板分別位于所述屋面檁條在水平方向上的兩側(cè)。
位于所述屋面檁條在水平方向上同一側(cè)的應(yīng)力分散板彼此連接成一體件。
所述屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)還包括:墊片,所述墊片設(shè)在所述緊固件與所述應(yīng)力分散板之間,所述墊片在所述屋面檁條上的投影的面積小于所述應(yīng)力分散板在所述屋面檁條上的投影的面積。
所述屋面檁條為C型檁條或Z型檁條;和/或所述屋面檁條為簡(jiǎn)支檁條或連續(xù)檁條;和/或所述側(cè)向支撐件為拉條或撐桿。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)的立面圖。
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)的立面圖。
圖5是根據(jù)本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)的剖視圖。
附圖標(biāo)記:
屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)10、
屋面檁條100、上翼緣板110、下翼緣板120、腹板130、
側(cè)向支撐件200、緊固件210、
應(yīng)力分散板300、
墊片400。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
下面參考附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)10。
如圖1-圖5所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)10包括屋面檁條100、側(cè)向支撐件200和應(yīng)力分散板300。
側(cè)向支撐件200通過緊固件210與屋面檁條100相連。應(yīng)力分散板300設(shè)在屋面檁條100和緊固件210之間,應(yīng)力分散板300在上下方向上的尺寸大于或等于30毫米。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)10,通過在屋面檁條100與用于安裝側(cè)向支撐件200的緊固件210之間設(shè)置應(yīng)力分散板300,且應(yīng)力分散板300在上下方向上的尺寸大于或等于30毫米,由此可以使側(cè)向支撐件200上的荷載有效傳遞到屋面檁條100上,有效改善側(cè)向支撐件200與屋面檁條100的連接節(jié)點(diǎn)的受力性能,分散連接點(diǎn)的應(yīng)力,確保強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件,保證側(cè)向支撐件200提供有效側(cè)向約束,保證屋面檁條100與側(cè)向支撐件200的連接節(jié)點(diǎn)晚于屋面檁條100跨中屈服,使設(shè)計(jì)承載力與實(shí)際承載力一致,保證結(jié)構(gòu)安全。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)10適用于新建建筑和既有建筑的加固。其中,應(yīng)用于新建建筑時(shí),能夠在不增加施工難度、提高少量用鋼量的前提下,顯著提高結(jié)構(gòu)的安全性。應(yīng)用于既有建筑的加固時(shí),既可提高既有結(jié)構(gòu)的安全度,使設(shè)計(jì)承載力與實(shí)際承載力相符,又可有效保證除該節(jié)點(diǎn)以外其它加固部位達(dá)到預(yù)期的加固效果。
申請(qǐng)人需要強(qiáng)調(diào)地是,相關(guān)技術(shù)中的側(cè)向支撐件與屋面檁條的連接結(jié)構(gòu),有些會(huì)在螺栓與屋面檁條之間設(shè)置一個(gè)小墊片,該小墊片只是基于螺栓配套的常規(guī)設(shè)置,并不能達(dá)到本申請(qǐng)中的應(yīng)力分散板300所起到的效果,且由于設(shè)置了小墊片,荷載反而會(huì)集中作用的小墊片的一側(cè),進(jìn)一步加劇了應(yīng)力集中的程度。
如圖5所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)10也可以設(shè)置墊片400,墊片400設(shè)在緊固件210與應(yīng)力分散板300之間,墊片400在屋面檁條100上的投影的面積小于應(yīng)力分散板300在屋面檁條100上的投影的面積。由于本申請(qǐng)?jiān)O(shè)置了應(yīng)力分散板300,因此,即使設(shè)置了墊片400,荷載也會(huì)被應(yīng)力分散板300分散出去,從而保證結(jié)構(gòu)的安全性。
因此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)10能夠降低側(cè)向支撐件與屋面檁條的連接節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力集中程度,保證側(cè)向支撐件與屋面檁條的連接節(jié)點(diǎn)晚于屋面檁條跨中屈服,確保強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件,從而提高結(jié)構(gòu)的安全性。
下面參考附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)10。
如圖1-圖5所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)10包括屋面檁條100、側(cè)向支撐件200和應(yīng)力分散板300。其中,屋面檁條100的長(zhǎng)度大于或等于4米。
可選地,屋面檁條100可以為C型檁條或Z型檁條,C型檁條或Z型檁條可以為簡(jiǎn)支檁條或連續(xù)檁條。側(cè)向支撐件200為拉條或撐桿,例如直拉條或斜拉條,也可以同時(shí)設(shè)置拉條和撐桿。
附圖中示出了屋面檁條100為Z型檁條的示例,具體地,屋面檁條100包括上翼緣板110、下翼緣板120和腹板130。上翼緣板110和下翼緣板120分別連接在腹板130的上沿和下沿,且上翼緣板110和下翼緣板120分別朝向腹板130的兩側(cè)延伸。側(cè)向支撐件200通過緊固件210安裝在腹板130上,應(yīng)力分散板300設(shè)在緊固件210與腹板130之間。
有利地,如圖1所示,側(cè)向支撐件200的端部構(gòu)造有外螺紋,緊固件210為與所述外螺紋配合的螺帽。側(cè)向支撐件200與屋面檁條100的連接可以是單側(cè)或雙側(cè)螺栓連接。這里本領(lǐng)域的技術(shù)人員需要理解地是,無論是單側(cè)螺栓連接還是雙側(cè)螺栓連接,應(yīng)力分散板300均設(shè)置在屋面檁條100的受力側(cè)的緊固件210和屋面檁條100之間。舉例而言,如附圖所示,側(cè)向支撐件200穿過屋面檁條100后,從屋面檁條100的一側(cè)伸出的部分的長(zhǎng)度小于從另一側(cè)伸出的部分的長(zhǎng)度,應(yīng)力分散板300設(shè)在屋面檁條100的所述一側(cè),即應(yīng)力分散板300和緊固件210設(shè)在側(cè)向支撐件200的從屋面檁條100伸出的較短的部分上。
在本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例中,為了保證應(yīng)力分散板300自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及對(duì)應(yīng)力的分散效果,應(yīng)力分散板300的厚度大于或等于屋面檁條100的厚度。
進(jìn)一步地,屋面檁條100上設(shè)有用于安裝側(cè)向支撐件200的安裝孔,應(yīng)力分散板300在上下方向上的尺寸等于所述安裝孔的中心與屋面檁條100的安裝孔所在平面的上邊沿或下邊沿之間的距離的2倍。
以屋面檁條100為Z型檁條為例,安裝孔設(shè)置在腹板130上。
如安裝孔為一個(gè)且在上下方向上相對(duì)腹板130的中心偏心設(shè)置時(shí),應(yīng)力分散板300在上下方向上的尺寸等于安裝孔的中心與腹板130的上邊沿和下邊沿的中較近的一個(gè)的距離的2倍。
如安裝孔為多個(gè)時(shí),每個(gè)應(yīng)力分散板300在上下方向上的尺寸不小于對(duì)應(yīng)安裝孔的中心與腹板130的上邊沿和下邊沿的中較近的一個(gè)的距離的2倍。
換言之,應(yīng)力分散板300延伸至上翼緣板110或下翼緣板120,從而盡可能大地提高應(yīng)力分散板300與腹板130的接觸面積,提高對(duì)應(yīng)力的分散效果。
可選地,應(yīng)力分散板300在上下方向上的尺寸大于或等于30毫米且小于或等于50毫米。
有利地,應(yīng)力分散板300在屋面檁條100的長(zhǎng)度方向上的尺寸等于應(yīng)力分散板300在上下方向上的尺寸。例如,應(yīng)力分散板300可以是圓形板、矩形板或角鋼等,但不局限于這些形狀,圖3示出了應(yīng)力分散板300為圓形板的示例,圖4示出了應(yīng)力分散板300為正方形板的示例。
在本實(shí)用新型的一些具體示例中,如圖1-圖5所示,側(cè)向支撐件200為多個(gè),多個(gè)側(cè)向支撐件200分別通過多個(gè)緊固件210安裝在屋面檁條100上,多個(gè)側(cè)向支撐件200分別沿上下方向和屋面檁條100的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置,且多個(gè)側(cè)向支撐件200在屋面檁條100的長(zhǎng)度方向上可以錯(cuò)開設(shè)置。應(yīng)力分散板300為多個(gè)且分別設(shè)在對(duì)應(yīng)的緊固件210與屋面檁條100之間。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員需要理解地是,側(cè)向支撐件200與屋面檁條100的連接節(jié)點(diǎn)的位置無限制,可以是邊跨或者中間跨。
進(jìn)一步地,如圖1-圖5所示,在屋面檁條100的長(zhǎng)度方向上相鄰的側(cè)向支撐件200分別從屋面檁條100在水平方向上的兩側(cè)安裝至屋面檁條100,設(shè)在所述相鄰的側(cè)向支撐件200上的應(yīng)力分散板300分別位于屋面檁條100在水平方向上的兩側(cè),由此對(duì)應(yīng)力的分散效果更加均勻。
當(dāng)然,設(shè)在所述相鄰的側(cè)向支撐件200上的應(yīng)力分散板300也可以位于屋面檁條100在水平方向上的同一側(cè)。
有利地,位于屋面檁條100在水平方向上同一側(cè)的應(yīng)力分散板300彼此連接成一體件。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的屋面檁條與側(cè)向支撐件的連接結(jié)構(gòu)10的其他構(gòu)成對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的,這里不再詳細(xì)描述。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例進(jìn)行接合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。