專利名稱：鋼管桁架系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼管桁架系統(tǒng)，屬于建筑技術領域。
背景技術：
眾所周知，桁架是由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結構。在荷載 作用下，桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力，從而能充分利用材料的強度，在跨度較大時可 比實腹梁節(jié)省材料，減輕自重和增大剛度，故適用于較大跨度的承重結構和高聳結構，如屋 架、橋梁、輸電線路塔、衛(wèi)星發(fā)射塔、水工間門、起重機架等。常用的桁架有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預應力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合 桁架、鋼與混凝土組合桁架。桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多邊形桁架、平行弦桁 架及空腹桁架。在選擇桁架形式時，應綜合考慮桁架的用途、材料、支承方式和施工條件，在 滿足使用要求的前提下，力求制造和安裝所用的材料和勞動量為最小。在建筑行業(yè)，鋼管桁 架由于本身具有的一些優(yōu)點從而得到了較廣泛的使用。光伏發(fā)電系統(tǒng)是以太陽能作為能源，將太陽能轉化為電能，是一種清潔能源。能夠 用于并網(wǎng)發(fā)電的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，需要安裝大面積的太陽能電池板，且安裝位置選擇的一 個基本要求是采光好。建筑物的屋頂則符合這一要求，在建筑物屋頂安裝太陽能電池板不 但能夠將通常閑置的屋頂面積有效加以利用，而且可減少發(fā)電系統(tǒng)與用戶之間傳輸距離。 然而由于建筑物屋頂設計的荷載要求，因此希望在屋頂上安裝的附屬物重量要輕。在屋頂 上利用桁架來安裝太陽能電池板具有一定優(yōu)勢。但桁架在設計時又必須滿足太陽能發(fā)電系 統(tǒng)重量以及在雪荷載的抗壓和風荷載時抗拉的強度要求，要求構成桁架的桿件強度高而重 量要減輕。鋼管桁架相對于實心鋼棒桁架，生產成本低，在同樣直徑時其抗拉抗壓強度不如 實心鋼棒桁架，但實心鋼棒作為桁架桿件其重量較重。桁架在荷載作用下失穩(wěn)和失效的一 種表現(xiàn)形式為桿件的彎曲變形，而管件在彎曲變形時還表現(xiàn)為截面形狀的較大變化。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種鋼管桁架系統(tǒng)，主要由鋼管組成，中 間填充有水泥砂漿，兩端封閉，具有成本低，系統(tǒng)整體具有抗拉和抗壓強度高的優(yōu)點。本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)本實用新型一種鋼管桁架系統(tǒng)，主要由鋼管組成，所述鋼管兩端封閉，中間填充有 水泥砂漿。這種鋼管桁架系統(tǒng)，由于鋼管中間填充有水泥砂漿，不但構成的桿件的整體抗拉 抗壓能力與空心鋼管相比大幅度提高了，而抗彎曲變形能力也增強。根據(jù)桁架的用途、材 料、支承方式和施工條件等因素綜合考慮選擇桁架形式及適合不同跨度的桁架系統(tǒng)。所述鋼管包括作為桁架中弦桿和腹桿位置的鋼管兩種，桁架系統(tǒng)中處于水平位置 的鋼管為弦桿，其余為腹桿。所述弦桿包括上弦桿和下弦桿，兩者之間通過腹桿連接。所述 腹桿包括直腹桿和斜腹桿，直腹桿、斜腹桿和弦桿三邊組成一個三角形結構，這種結構形式 利用了三角形穩(wěn)定性原理。[0009]在實際使用中，可根據(jù)桁架的用途、材料、支承方式和施工條件等因素綜合考慮選 擇桁架形式及適合不同跨度的桁架系統(tǒng)。鋼管桁架系統(tǒng)，可根據(jù)桁架各部分需要承受的壓 力，選擇不同規(guī)格的鋼管。但是一般鋼管受壓容易變形，往鋼管中填充水泥砂漿之后情況就 會不同，可以在需要抗壓大的鋼管部位填充標號大的水泥，在需要抗壓小的鋼管部位填充 標號小的水泥，在提高整體的抗壓抗拉能力的同時具有使用成本低的優(yōu)點。相對于實心鋼 棒，鋼管中填充有水泥砂漿的鋼管桁架系統(tǒng)具有成本低，重量小的優(yōu)點。所述鋼管上有鍍鋅層，桁架系統(tǒng)一般在室外使用，鋼管上的鍍鋅層可以阻止鋼管 被腐蝕。在所述上弦桿、下弦桿、直腹桿和斜腹桿的相互連接處設置有鋼質節(jié)點。所述弦桿和腹桿的形狀為圓管或方管。所述桁架可以為三角形桁架、梯形桁架或矩形桁架。本實用新型跨度鋼管桁架系統(tǒng)，主要由鋼管組成，兩端封閉，中間填充有水泥砂 漿，根據(jù)需要，可生產出不同形式不同跨度的桁架系統(tǒng)。相對于實心鋼棒桁架，生產成本低， 同時系統(tǒng)整體的抗拉抗壓強度較高，尤其適合于在屋頂安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)使用。

圖1為本實用新型不同跨度鋼管桁架系統(tǒng)的結構示意圖；圖中1-上弦桿，2-下弦桿，3-直腹桿，4-斜腹桿。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如說明書附圖1所示，一種鋼管桁架系統(tǒng)，主要由弦桿和腹桿組成，弦桿和腹桿兩 端封閉，中間填充有水泥砂漿。弦桿包括上弦桿1和下弦桿2，兩者之間通過腹桿連接。腹 桿包括直腹桿3和斜腹桿4，直腹桿3、斜腹桿4和弦桿三邊組成一個三角形結構，這種結構 形式利用了三角形穩(wěn)定性原理。鋼管表面有鍍鋅層。在桁架系統(tǒng)中，根據(jù)桁架各桿件受力情況，可以所有桿件都采用填充中水泥砂將 的封閉的鋼管構件，也可以部分采用這種桿件其它桿件采用空心鋼管，根據(jù)不同桿件受力 情況不但可以選擇不同直徑的鋼管，而且也可以采用不同標號不同強度的水泥以及水泥和 砂石比例，以使同一直徑和壁厚的鋼管具有不同的抗拉、抗壓強度和抗彎曲變形能力，不但 在提高桿件強度的前提下而又保持較小自重和成本(相對于同強度的實心鋼棒)，而且增 加了設計的靈活性，和保證采用同一規(guī)格的鋼管帶來的安裝和材料準備的便利性。桁架中不同桿件連接的節(jié)點采用常規(guī)鉸接形式即可。本實用新型可用于在鋼筋混凝土屋面板上安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)時使用，根據(jù)跨度 不同選擇不同的桁架，桁架安裝在支撐基點上，然后在桁架上安放現(xiàn)行支架及電池板。圖Ia 為桁架梁長度為2. Im的三角形桁架系統(tǒng)的結構示意圖；圖Ib為桁架梁長度為3. Om的梯形 桁架系統(tǒng)的結構示意圖圖；圖Ic為桁架梁長度為3. 9m的梯形桁架系統(tǒng)的結構示意圖；圖 Id為桁架梁長度為4. 8m的矩形桁架系統(tǒng)的結構示意圖。
權利要求一種鋼管桁架系統(tǒng)，主要由鋼管組成，其特征在于所述鋼管兩端封閉，中間填充有水泥砂漿。
2.如權利要求1所述的桁架系統(tǒng)，其特征在于所述鋼管包括作為桁架中弦桿和腹桿 的鋼管。
3.如權利要求2所述的桁架系統(tǒng)，其特征在于所述弦桿包括上弦桿和下弦桿，兩者之 間通過腹桿連接。
4.如權利要求3所述的桁架系統(tǒng)，其特征在于所述腹桿包括直腹桿和斜腹桿，直腹 桿、斜腹桿和弦桿三邊組成一個三角形結構。
5.如權利要求1至4中之一所述的桁架系統(tǒng)，其特征在于所述鋼管上有鍍鋅層。
6.如權利要求5所述的桁架系統(tǒng)，其特征在于在所述上弦桿、下弦桿、直腹桿和斜腹 桿的相互連接處設置有鋼質節(jié)點。
7.如權利要求6所述的桁架系統(tǒng)，其特征在于所述弦桿和腹桿的形狀為圓管或方管。
8.如權利要求7所述的桁架系統(tǒng)，其特征在于所述桁架為三角形桁架。
9.如權利要求7所述的桁架系統(tǒng)，其特征在于所述桁架為梯形桁架。
10.如權利要求7所述的桁架系統(tǒng)，其特征在于所述桁架為矩形桁架。專利摘要本實用新型公開了一種鋼管桁架系統(tǒng)，主要為支撐多組太陽能電池板用，因為桁架高度的限制，特作些管鋼的不同處理，所述鋼管兩端封閉，中間填充不同強度的填充物，可生產出不同形式不同跨度的桁架。相對于普通鋼桁架，生產成本低，同時系統(tǒng)整體的抗拉抗壓強度較高。
文檔編號E04D13/18GK201753500SQ20102027639
公開日2011年3月2日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者朱丹, 松立 申請人:北京泰豪太陽能電源技術有限公司