[发明专利]一种桁板混合拼接梁结构

说明书

本发明提出一种桁板混合拼接梁结构，涉及工程结构领域。此梁结构可由多个基本单元拼接而成。基本单元可由平面桁架结构做骨架，板焊接在桁架表面增强后形成平面桁板混合结构，多个此平面结构可直接或平面扩展后，通过弦杆用螺栓连接形成空间承力结构；基本单元也可由空间桁架做骨架，在各面焊接带螺栓孔的钢板，用螺栓连接形成空间承力结构。本发明中的混合结构，板提高了桁架的刚度和强度，桁架提高了板的局部稳定性。增强板作为整体梁的翼缘可用材多，作为整体梁的腹可镂空。本发明使结构的批量化制造运输更容易、大型梁结构的离地高空拼装也比整体吊装成本低，适于快速形成军事桥梁和大型工程桥梁结构和大型桥架类起重机拼接主梁。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体地，涉及一种桁板混合拼接梁结构。

背景技术

随着现代战时军事工程的发展，为适应战场和施工现场的多变复杂环境，提高机动效率和工作效率，军事桥梁和起重机梁的快速拼接已成为迫切需要。

现有的军事桥梁采用的是桁架结构为支撑，在桁架最上层的上弦杆上铺设板作为桥面的方式。这种形式的桥梁机动性能较差，无法在战争中适应多变的环境，无法在战争的紧急关头快速有效的搭建军事桥梁，从而为军队的调动和后勤保障提供道路。

现有的起重机梁主要采用焊接的连接方式，为满足客户需求，不同吨位的起重机梁都要在设计验算后再进行焊接，均需个性化设计，很难实现批量化和模块化生产。

此外，钢结构和常用的钢结构形式的主要特点如下：钢结构具有自重轻，强度高，力学性能稳定，结构构件截面小，自重轻，故运输和架设较为方便。常用的钢结构形式有板梁结构和桁架结构。板梁结构长度和宽度尺寸较大，而厚度较小；桁架结构杆件尺寸较大，而截面尺寸较小。板梁结构自重较大，制造方便；桁架结构自重小，但工艺复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种桁板混合拼接梁结构。其基本单元可进行预制。基本单元可由平面桁架结构做骨架，用板焊接在桁架表面增强后形成平面桁板混合结构，多个这样的平面结构可直接或在平面扩展后，通过弦杆用螺栓连接形成空间承力梁结构；基本单元也可由空间桁架做骨架，在各面焊接带螺栓孔的钢板，用螺栓连接形成空间承力结构。

进一步的，基本单元结构形式采用桁板混合结构。

进一步的，基本单元的长、宽、高生产参数遵照规定的优先数。

进一步的，基本单元的腹杆焊接形式和腹杆角度可随实际情况进行变化。

进一步的，基本单元中，腹杆和弦杆的材料采用型钢，可选用角钢、方钢或钢管等种类。

利用基本单元，可应对不同的需求进行多样组合，拼接形成不同高度、不同宽度、不同长度的梁结构形式。

进一步的，可按设计尺寸对型钢进行加工后，在生产车间对基本单元内部进行焊接。

进一步的，在各个基本单元连接处，进行统一化高精度定位打孔，便于之后进行各个基本单元螺栓连接。

进一步的，螺栓连接采用高精度螺栓连接。

通过上述技术方案，通过简单的方法，即可在桥梁搭建或起重机使用现场，快速拼接出多种形式的梁结构。

本方案采用的桁板混合结构综合了桁架结构和板梁结构的优点。板提高了桁架的刚度和强度，桁架提高了板的局部稳定性。综合而言，桁板混合结构的力学性能，在相同材料用量条件下，可以达到或超过两者各自承力之和。而且，混合结构的承载能力可达到单一桁架结构和板梁结构承载能力的数量和，材料性能可得到充分利用。

本方案采用的拼接形式，既使结构在生产车间的加工批量化变得容易，又使结构在安装现场的实施规范化变得可行。基本单元制造和基本单元拼接，二者时间安排上有效分离，功能衔接上有机统一，大大增强了运输方便性，丰富了组合机动性，提高了安装时效性。