专利名称：金属屋顶桁架的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种金属屋顶桁架，尤其涉及但不只限于，形成金属屋顶桁架以及包含细长加强腹杆和弦杆的金属屋顶桁架的构件的方法。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种金属屋顶桁架，它包括下弦杆，其相反的端部分别连接一对上弦杆；多个细长的受压腹杆，其相反的端部分别连接到下弦杆和其中一个上弦杆上，受压腹杆和弦杆中的每一个都具有槽形断面，在一个或多个受压腹杆的相反端部中，受压腹杆的相反翼缘被切割，或预先形成以与下弦杆和/或其中一个上弦杆接合，同时，受压腹杆的突出端腹板部与相应的弦杆的腹板齐平。
已发现受压腹杆的翼缘与上或下弦杆的接合或接触可提高屋顶桁架的结构性能。
下和上弦杆与多个受压腹杆最好排列于相同的平面中。
弦杆和受压腹杆最好具有大致相同的断面构形。弦杆和受压腹杆还最好包括腹板和一对相对的翼缘，每个翼缘具有向弦杆或受压腹杆内侧弯折的自由边缘部分。
最好至少一个下弦杆的翼缘的相反端部被切割或预先成形，以与各个上弦杆接合或连接。
弦杆和/或受压腹杆最好具有对称的断面构形，其中的一个相对翼缘的高度比其它翼缘矮。一对弦杆和/或受压腹杆还最好设计为与另一个互锁，以形成封闭的断面。在一个实施例中，腹板和/或弦杆和/或受压腹杆的翼缘包括沿纵向延伸的加强肋。
弦杆和受压腹杆的互锁连接最好包括预先形成用于安装屋顶桁架的相互对齐的孔。弦杆和受压腹杆还最好通过一个或多个紧固件安装在一起，该紧固件与预先形成并对齐的孔配合。最好使用澳大利亚生产的TRUSSTITE牌的紧固件。
该对上弦杆最好在其上端与另一个弦杆通过顶板连接。该顶板最好为细长形，并且至少一个相反的纵向边缘含有加强翼缘。在一个实施例中，加强翼缘包括与顶板呈直角的凸缘，并且该顶板通过多个顶部紧固件固定在弦杆上。
根据本发明的另一方面，提供一种形成金属屋顶桁架的多个细长加强腹杆和/或弦杆的方法，所述方法包括下列步骤在细长条形金属上形成一对或多对相对的凹槽；轧制成形细长的条形金属，以形成彼此连续的，并具有槽形断面构形的加强腹杆和/或弦杆。
该对相对凹槽最好在加强腹杆和/或弦杆的接合处提供脆性连接，该脆性连接允许腹杆和/或弦杆在轧制成形之后分离。脆性连接一般位于相邻的腹杆和/或弦杆的腹板接合处。而该分离最好仅由手工操作就可完成，不需切割或分离工具。
形成凹槽的步骤最好包括对条形金属的冲孔或冲压。
该方法最好还包含在加强腹杆和/或弦杆的相反端部预先成形紧固件孔。而且该紧固件孔最好在具有槽形断面构形的腹杆中预先冲孔。
根据本发明的另一方面，提供一种形成金属屋顶桁架的方法，所述方法包括下列步骤提供彼此可操作连通的处理装置和打印装置；向处理装置中输入设计信息，其中计算金属屋顶桁架的构形和安装细节；至少将安装细节(detail)打印在金属屋顶桁架的构件上。
安装细节最好打印在应用该细节的屋顶桁架的构件上。该安装细节还最好打印在金属屋顶桁架的细长加强腹杆和/或弦杆上。
安装细节的打印最好包含在条形金属上进行喷墨打印，该条形金属在以后可轧制成金属屋顶桁架的构件。
设计信息的输入最好包含输入与建筑结构有关的尺寸和荷载数据，在该建筑结构上建立有金属屋顶桁架。
根据本发明的另一方面，提供一种形成金属屋顶桁架的方法，所述方法包括下列步骤
提供一种可输入设计信息的处理装置，以计算屋顶桁架的构形，还提供一种用于在金属条上开槽的装置，从该装置中可轧制形成金属屋顶桁架的构件，所述开槽装置与处理装置可操作地连通；利用开槽装置在金属条上开槽，其中在金属条上形成一对相对的凹槽，所述该对相对的凹槽在金属屋顶桁架的相邻构件之间形成脆性连接，并且其形状根据屋顶桁架的构形而定。
根据本发明的另一方面，提供一种形成金属屋顶桁架的设备，该设备包括可输入设计信息的处理装置以计算屋顶桁架的构形；一种用于在金属条上开槽的装置，从该装置中可轧制形成金属屋顶桁架的构件，所述开槽装置与处理装置可操作地连通，在金属条上形成一对相对的凹槽，所述该对相对的凹槽在金属屋顶桁架的相邻构件之间形成脆性连接，并且其形状根据屋顶桁架的构形而定。
相邻的构件一般包括一个或多个细长的加强腹杆和/或弦杆。
所述设备最好还包括可与开槽装置操作连接的轧制模型，由此可将预先开槽的金属条轧制成槽形断面构形。
为了更好的理解本发明特征，下面仅用举例的方式，参照附图详细描述本发明的金属屋顶桁架的最佳实施例和其它各个方面，其中图1是金属屋顶桁架的透视图；图2是图1中金属屋顶桁架的分解透视图；图3A、3B示出了图1中屋顶桁架的腹杆与弦杆连接的前视和后视详图；图4A、4B示出了图1中金属屋顶桁架的拱座连接的前视和后视详图；图5是在轧制成形之前，屋顶桁架构件的预先开槽的钢带的透视图；图6是图1中金属屋顶桁架的顶板透视图；图7是根据本发明的实施例，形成金属屋顶桁架的一般处理步骤的框图。
具体实施例方式
如图1所示，金属屋顶桁架10包括下弦杆12，其相反的两端分别连接一对上弦杆14和16。该金属屋顶桁架10还包括多个细长的加强腹杆，如18和20，其相反的端部分别连接下弦杆12和其中一个上弦杆14。在此实施例中，一个加强腹杆为受压腹杆18，而另一个加强腹杆为受拉腹杆20。本实施例中的金属屋顶桁架10的形状大致为三角形，其中上弦杆14和16的相邻端部在顶连接机构22处连接。上弦杆14和16的相反端部与下弦杆12的相反端部在各自的拱座连接机构，如24处连接。但是应该理解，金属屋顶桁架的构形在不脱离本发明的范围的情况下可不同于上面所描述的构形，例如下弦杆可包括多于一个的弦杆，同样，该对上弦杆可延伸到多个弦杆处。
如图2所示，下和上弦杆12-16与加强腹杆如18和20都是由钢带冷轧而成槽形断面构形，其包括腹板26和一对相对的翼缘如28和30。该翼缘28和30包含彼此向内弯折的自由边缘部。下和上弦杆12-16与加强腹杆18和20一起一般由厚度为0.75mm的具有相当轻型的钢带制成，如澳大利亚生产的商品。
根据本发明的一个方面，加强腹杆如18和20的相对端部如下构成各个加强腹杆18或20的相对翼缘如28和30，与下弦杆12和其中一个上弦杆如14接合。从图3可以很清楚地看出，根据一个实施例，受压腹杆18的翼缘如28和30的接合或接触加强了屋顶桁架10的结构性能。下和上弦杆12-16与加强腹杆如18和20一起排列在相同平面中，加强腹杆如18的各个腹板如26，与弦杆如12彼此齐平。重要的是，受压腹杆18的翼缘如28和30在其端部被切割、或预先以其它形式形成为分别与下和上弦杆12和14接合或连接的形状。切割翼缘如28和30的“深度”由加强腹杆分别相对于弦杆如18和12的方向决定。
加强腹杆如18和20与下或上弦杆12-16包括预先成形的孔，如32和34，该孔相互对齐以用于安装屋顶桁架10。如澳大利亚生产的TRUSSTITE牌的具有相当粗糙螺纹的螺旋紧固件，可与对齐的孔如32或34配合，以将加强腹杆分别安装到下弦杆18和20上。对齐的孔如32和34一般在形成为弦杆如12的钢带上或轧制的加强腹杆18上预先打好。
如图4所示，上弦杆14的相对翼缘如28和30在其中的一端同时预先成形，以形成拱座连接机构24。翼缘28和30被切割，或在上弦杆14的相反端部预先成形，其中翼缘28和30与下弦杆12接合或接触。下和上弦杆12和14还包括预先成形并相互对齐的孔，如38，该孔与TRUSSTITE或其它紧固件接合，以装配下和上弦杆12和14。上弦杆14的翼缘28和30与相对应的弦杆12的翼缘如28的接合或接触，进一步加强了屋顶桁架10的结构性能。上弦杆14或16的翼缘28和30的切割“深度”，或预先形成的形状由屋顶桁架10的构形决定，尤其由上弦杆14或16相对于下弦杆12的角度决定。
本实施例中的槽形断面弦杆12-16和加强腹杆如18和20在断面构形上是对称的。相对翼缘中的一个如28的高度比其它翼缘如30的矮，其中一对槽形断面弦杆或腹杆如12或18设计成为彼此互锁的，以形成封闭断面的弦杆或加强腹杆。弦杆12-16和/或加强腹杆18和20可包括一个或多个沿纵向延伸的加强肋。该加强肋最好形成于槽形断面的腹板如26中。
根据本发明的另一个方面，阐述了一种形成细长加强腹杆如18和20、和/或弦杆如12-16的方法。如图5所示，本方法的实施例包括在细长的钢带40中预先形成一对或多对相对的凹槽如36和38。该对相对的凹槽如36和38在本实施例中相邻加强腹杆如18和20的接合处形成脆性连接。预先形成的相对的凹槽36和38如此成形，从而i)在轧制成断面后，本实施例中相邻的加强腹杆18和20可通过手工操作(manipulation)，或者通过反复弯折相邻的腹杆18和20而被分离；ii)当屋顶桁架10树立起来时，各个加强腹杆28或20的相对翼缘28和30与下弦杆12或上弦杆14或16接触。
在本实施例中，相对的凹槽36和38部分延伸进入对应的加强腹杆18或20的腹板，如26中。这样，腹板26在加强腹杆18和20的接合处足够脆弱，以使加强腹杆18和20可分离。但是，该脆性连接有足够的强度以使相邻的金属屋顶构件，如加强腹杆28和20在轧制成形的过程中保持连接。由此，金属屋顶桁架的多个构件如加强腹杆18和20，可形成为“串”。例如，加强腹杆如18和20与其它的屋顶桁架10的加强腹杆可形成为一个“串”，并且可在组建好屋顶桁架10之前分离。同样对于相对小的桁架，其上和下弦杆，如12-16可连接成“串”。这样可增加制造金属屋顶桁架构件的速度，降低损失构件的危险，并且便于组建金属屋顶桁架如10。
预先形成有凹槽的弦杆如12-16与加强腹杆18和20也可预先穿孔，以便于随后的装配。在本实施例中，紧固件孔如32和34形成于各个加强腹杆如18和22的相反端部，同时本实施例中相互对齐的紧固件孔形成于下弦杆12中。在钢带如40预先形成凹槽之前、之后或期间，在各个屋顶桁架构件的腹板如26中都可预先凿出紧固件孔如32和34。将预先形成的孔和预先形成孔的钢带40冷轧成图2所示的槽形断面。轧制模型相当便宜并且是“非智能”的，但可使钢带预先形成的凹槽和预先形成的孔达到相当高的精确度。这样可保证在安装和组建金属屋顶桁架如10时，例如加强腹杆18和20的翼缘如28和30能够分别承担住下和上弦杆12和14。
图6示出了顶部连接机构22所包含的顶板42。该顶板42为细长形，并且包括沿其一个纵向边缘延伸的加强翼缘44。该加强翼缘44由与顶板42呈直角弯折的凸缘形成。该顶板42由螺栓或其它方式固定在邻接的上弦杆4和16的腹板上。顶板42与上弦杆14和16之间设置的加强翼缘44基本水平，并直接朝向屋顶桁架10的内侧。顶板42适于顶部连接构件向上至约40度角的范围内。顶板42包括多个预先形成的孔如46，以将顶板42安装到上弦杆14和16与腹杆如20上。
图7为各个步骤的框图，包括设计和制造上述的金属屋顶桁架。形成金属屋顶桁架10的一般步骤如下i)将设计信息输入到处理机中，该处理机可向预先形成凹槽和预先穿孔的设备输出控制信息；ii)将钢带传送入预先形成凹槽和预先穿孔的设备，该设备根据处理机的控制信息形成钢带；iii)在预先形成凹槽和预先穿孔的钢带上打印由处理机产生并输出的安装细节；iv)在普通的相当便宜的轧制模型中轧制出钢带。
安装细节最好打印在适用该细节的构件，如弦杆12或者加强腹杆16上。例如，加强腹杆18可包括安装细节或说明，其中在其每个端部都需要两个紧固件，以保证固定在指定的上和下弦杆上。
另外，屋顶桁架构件还可包括用于由第三部分检测的杆的组装确认信息。构件标记也有助于屋顶桁架的设计完整性和其组装速度。
处理机包括在“CAD”环境中操作的软件，该软件根据与建筑结构有关的尺寸和荷载数据，确定金属屋顶桁架的最佳构形。另外，根据各个屋顶桁架构件的相对角度，程序精确地确定了所需的预先形成的凹槽和穿孔。例如，这对于确保加强腹杆的翼缘接触到上和下弦杆尤其重要。
本领域所属技术人员应理解，此处所描述的本发明除特殊描述之外，还可附加各种变形和修正。例如，加强腹杆和/或弦杆的断面构形是可变化的，从而可突出相对翼缘与弦杆接合的结构优点。钢带的预先形成的凹槽是可变化的，从而可在金属屋顶桁架的相邻的构件如加强腹杆之间形成脆性连接。
所有这些变化和修正都应认为是不脱离前面描述所确定的特征范围。
在本发明前面的概述中，除了上下文需要的地方，其它的应给予明确的语言或必要的暗示，词语“组成”理解为“包括”，即详细说明的特征可结合发明的不同实施例中的进一步的特征。
权利要求
1.一种金属屋顶桁架，它包括一下弦杆，其相反的端部分别连接一对上弦杆；多个细长的受压腹杆，其相反的端部分别连接到下弦杆和其中一个上弦杆上，受压腹杆和弦杆中的每一个都具有槽形断面，在一个或多个受压腹杆的相反端部中，受压腹杆的相反翼缘被切割，或预先以其它方式形成，以与下弦杆和/或其中一个上弦杆接合，同时受压腹杆的突出端腹板部与相应的弦杆的腹板齐平。
2.根据权利要求1所述的金属屋顶桁架，其中下和上弦杆与多个受压腹杆一起排列于相同的平面中。
3.根据权利要求1或2所述的金属屋顶桁架，其中弦杆和受压腹杆具有大致相同的断面构形。
4.根据上述任一权利要求所述的金属屋顶桁架，其中弦杆和受压腹杆包括腹板和一对相对的翼缘，每个翼缘具有向弦杆或受压腹杆内侧弯折的自由边缘部分。
5.根据权利要求4所述的金属屋顶桁架，其中下弦杆的翼缘的相反端部被切割或预先以其它方式成形，以与各个上弦杆接合或接触。
6.根据上述任一权利要求所述的金属屋顶桁架，其中弦杆和/或受压腹杆具有对称的断面构形，其中的一个相对翼缘的高度比其它翼缘矮。
7.根据上述任一权利要求所述的金属屋顶桁架，其中一对弦杆和/或受压腹杆设计为与另一个互锁，以形成封闭的断面。
8.根据上述任一权利要求所述的金属屋顶桁架，其中弦杆和/或受压腹杆的腹板和/或翼缘包括沿纵向延伸的加强肋。
9.根据上述任一权利要求所述的金属屋顶桁架，其中弦杆和受压腹杆的互连包括预先形成的用于安装屋顶桁架的相互对齐的孔。
10.根据权利要求9所述的金属屋顶桁架，其中弦杆和受压腹杆通过一个或多个紧固件安装在一起，该紧固件与预先形成并对齐的孔配合。
11.根据上述任一权利要求所述的金属屋顶桁架，其中该对上弦杆在其上端与另一个弦杆通过顶板连接。
12.根据权利要求11所述的金属屋顶桁架，其中该顶板为细长形，并且至少一个相反的纵向边缘含有加强翼缘。
13.根据权利要求12所述的金属屋顶桁架，其中加强翼缘包括与顶板呈直角的凸缘，并且该顶板通过多个顶部紧固件固定在弦杆上。
14.一种形成金属屋顶桁架的多个细长加强腹杆和/或弦杆的方法，所述方法包括下列步骤在细长条形金属上形成一对或多对相对的凹槽；轧制细长的条形金属，以形成彼此连续的、并具有槽形断面构形的加强腹杆和/或弦杆。
15.根据权利要求14所述的方法，其中该对相对凹槽在加强腹杆和/或弦杆的接合处提供脆性连接，该脆性连接允许腹杆和/或弦杆在轧制成形之后分离。
16.根据权利要求15所述的方法，其中脆性连接一般位于相邻的腹杆和/或弦杆的腹板接合处。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述分离仅由手工操作就可完成，不需切割或分离工具。
18.根据权利要求14-17之一所述的方法，其中形成凹槽的步骤包括对条形金属的冲孔或冲压。
19.根据权利要求14-18之一所述的方法，其中该方法还包含在加强腹杆和/或弦杆的相反端部预先形成紧固件孔。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述紧固件孔在具有槽形断面构形的腹杆中预先冲孔。
21.一种形成金属屋顶桁架的方法，所述方法包括下列步骤提供彼此可操作地连通的处理装置和打印装置；向处理装置中输入设计信息，其中计算金属屋顶桁架的构形和安装细节；和至少将安装细节打印在金属屋顶桁架的构件上。
22.根据权利要求21所述的方法，其中将安装细节打印在应用该细节的屋顶桁架的构件上。
23.根据权利要求22所述的方法，其中将安装细节打印在金属屋顶桁架的细长加强腹杆和/或弦杆上。
24.根据权利要求21-23之一所述的方法，其中安装细节的打印包含在条形金属上进行喷墨打印，该条形金属在以后可轧制成金属屋顶桁架的构件。
25.根据权利要求21-24之一所述的方法，其中设计信息的输入包含输入与建筑结构有关的尺寸和荷载数据，在该建筑结构上建立有金属屋顶桁架。
26.一种形成金属屋顶桁架的方法，所述方法包括下列步骤提供一种可输入设计信息的处理装置，以计算屋顶桁架的构形，还提供一种用于在金属条上开槽的装置，从该装置中可轧制形成金属屋顶桁架的构件，所述开槽装置与处理装置可操作地连通；和利用开槽装置在金属条上开槽，其中在金属条上形成一对相对的凹槽，所述该对相对的凹槽在金属屋顶桁架的相邻构件之间形成脆性连接，并且其形状根据屋顶桁架的构形而定。
27.根据权利要求26所述的方法，其中相邻构件包括一个或多个细长加强腹杆和/或弦杆。
28.一种形成金属屋顶桁架的设备，该设备包括可输入设计信息的处理装置以计算屋顶桁架的构形；和一种用于在金属条上开槽的装置，从该装置中可轧制形成金属屋顶桁架的构件，所述开槽装置与处理装置可操作地连通，在金属条上形成一对相对的凹槽，所述该对相对的凹槽在金属屋顶桁架的相邻构件之间形成脆性连接，并且其形状根据屋顶桁架的构形而定。
29.根据权利要求28所述的设备，其中相邻的构件包括一个或多个细长的加强腹杆和/或弦杆。
30.根据权利要求28或29所述的设备，其中所述设备还包括可与开槽装置操作连接的轧制模型，由此可将预先开槽的金属条轧制成槽形断面构形。
全文摘要
本发明涉及一种金属屋顶桁架(10)，它包括下弦杆(12)，其相反的端部分别连接一对上弦杆(14)和(16)。该金属屋顶桁架(10)还包括多个细长的加强腹杆，如(18)和(20)，其相反的端部分别连接下弦杆(12)和其中一个上弦杆(14)。加强腹杆如(18)和(20)由钢带冷轧形成槽形断面构形，该槽形断面构形包括腹板(26)和一对相对的翼缘，如(28)和(30)。根据本发明的一个方面，加强腹杆如(18)和(20)的相反端部按下列形状形成，各个加强腹杆如(18)和(20)的相对翼缘如(28)和(30)，与下弦杆(12)和其中一个上弦杆如(14)接合。在另一方面提供一种形成细长的加强腹杆如(18)和(20)和/或弦杆如(12)－(16)的方法。该方法包含在细长的钢带(40)中预先形成一对或多对相对的凹槽如(36)和(38)。该对相对的凹槽如(36)和(38)在相邻的加强腹杆如(18)和(20)的接合处形成脆性连接。由此，金属屋顶桁架的各种构件可形成“串”，并且在建立起金属屋顶桁架(10)之前是可分离的。
文档编号B21D5/06GK1483103SQ01821323
公开日2004年3月17日 申请日期2001年12月20日 优先权日2000年12月28日
发明者戴维·W·汉弗莱, 坎贝尔·J·塞科姆, J 塞科姆, 戴维 W 汉弗莱 申请人:Bhp钢铁有限公司