[发明专利]用于小尺寸建筑物的桁架

说明书

本发明涉及一种用于小尺寸建筑物的桁架，尤其是涉及用于帐篷的桁架，包括四根立柱，连接梁，横梁和脊梁，该桁架易于组装和折叠。

在日本实用新型专利昭5-49973中公开了一种用于建筑物的普通桁架，该桁架包括四根立柱，连接梁，横梁以及脊梁。在所公开的、基本上如图63所示的用于建筑物的桁架中，四根单独的立柱C、两根(或四根)横梁Ga和Gb以及四根连接梁Ge和Gf通过如图61所示的三向结点Ja连接在一起，连接梁Ge和Gf同样利用一个三向结点Jb连接在一起。另外，在横梁长的情况下，可以将其分成两个，例如Ga和Gb，可以如图62所示的那样利用结点Jc将上述横梁Ga和Gb连接在一起，也可以将脊梁分成两部分，例如Gc和Gd并且利用结点Jc将其连接。

另外，日本实用新型昭5-87618中公开了另一种普通的例子，其中表示了一个建筑物的平面图，一个由四根立柱组成的四方形与一个建筑支架连接，该支架在四方形的边的中部连接各相对侧，从而组装成四个小四方形。在建筑支架的交叉点上设置一个避雨框架。建筑支架包括两根呈X形交叉的支撑杆，利用一根销钉将上述的交叉点连接起来，以便形成一个缩放器。这样，可以以这样一种方式折叠桁架，即象折叠雨伞一样地沿着避雨框架向上折叠交叉部分，并且象缩放器那样折叠立柱，由此收拢建筑支架。在一种发展的形式中，可以看出三角形的顶板如同一个张开的雨伞。

另外，作为另一个常规的例子由日本实用新型昭2-20652所公开。在一个用于一个建筑物的桁架中，四根立柱与连接梁和横梁连接，连接梁与一根脊梁连接，其中连接梁的一端(用于斜椽子的了料)可转动地与一根上锥形臂连接，连接梁的其他端则固定在一根下锥形臂上，在该下锥形臂上可转动地连接立柱的一个端部。将横梁保持在设在下锥形臂上的保持部分上，将脊梁固定在上锥形臂的保持部分上。

例如在运动会上、地震灾害中使用的帐篷的桁架，以及用于狗舍的小尺寸的建筑物时，均希望组装和折叠容易，并且折叠以后要轻并且紧凑，易于运输，在不用时又要占地小。

首先根据日本专利昭5-49973中公开的普通桁架，参照图63描述以下其中的问题。料条总数为17根，即四根立柱，四根连接梁，两根横梁(在分开的情况下为四根)，一根脊梁(在分开的情况下为两根)，六个两种类型的结点以及在横梁和脊梁分开的情况下附加三个结点。在将这种使用17件料条的桁架组装起来的时候，必然需要许多人，如果在每一个结点处采用插接的方式，又要产生如下的问题。

如图63所示，立柱之间的跨度L1由利用结点Jb连接的连接梁Ge和Gf的水平强度所限制，跨度L2则由两根横梁和一根脊梁的程度所限制，这样任何一个人都不可能任意地将其组装。例如，作为一个安装的例子，在立柱C之后，利用两组结点Ja和Jb将一根连接梁Ge和一根连接梁Gf组装在一起，在将两组由结点Jc连接在一起的横梁Ga和Gb以一组脊梁Gc和Gd的一端分别插入结点Ja和Jb的一端，然后，同样将其他端插入结点Ja和Jb。在插入的部分保持了组件的刚度，为了防止立柱弯曲要花费很多注意力并且安装质量也下降了。

在拆卸组装好的桁架时，需要很多人将各个梁和立柱从各个结点中拔出，其次，必须将拆下的立柱和梁捆在一起并将每一个结点收集起来以便储存，这也需要花费大量的人力。由于有17个之多的零件，所以会发生丢失的情况。

日本实用新型专利昭5-87168中公开了一种用于建筑物的桁架，由于这种桁架可以在不将四根立柱和一个防雨框架拆下的情况下而将该桁架折叠起来和构成该桁架，所以该桁架的折叠和组装都比较容易。但是，由于相应于一根横梁的部件包括八个建筑支架  (缩放器)并且相应于构成一个四方形的连接梁和脊梁的零件包括四个建筑支架(缩放器)，另外还有一个防雨框架，所以其重量太大不易搬运。另外，由于在折叠的状态下防雨框架是突出的，所以不可能将其折叠成长度很短，同时还有上述的重量问题，而这些对于在室外运动时将其装入汽车是很重要的并且在储存时还要占据很大的空间。另外，由于与横梁、连接梁和脊梁对应的部分都是建筑支架(缩放器)，在构成一个建筑物时桁架的强度很低，这样在运动会和严重的地震时就不适用，在这种场合下需要大尺寸的用于建筑物的桁架。

在日本实用新型昭2-20652中公开的桁架中，虽然在组装和拆卸时不必分开连接梁(用于斜椽子的料条)和立柱，但由于横梁和脊梁是处于分离的状态下的，所以在折叠和组装时必然麻烦。