專利名稱：用工程塑料制作的平面或空間網格結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種作為土木建筑屋蓋用的平面或空間網格結構，特別涉及一種用工程 塑料制作的平面或空間網格結構。
技術背景
在我國現有的廠房、公共建筑等屋蓋受力結構，多采用鋼屋架或鋼網架結構或木屋架結
構，這種網格結構的支承跨度一般在12m 24m之間，其制作連接方式多采用鋼管與型鋼焊接 或木材拼接而成；因這種平面與空間網格結構由桿系組成，室內通透、簡潔、自重輕應用面 很寬，據不完全統計全國每年此類結構形式的鋼網架、鋼屋架和木屋架的建筑面積約可達 6000萬平方米，按此面積進行計算，全國每年制作鋼網架、鋼屋架和木屋架所用的材料量很 大。如用工程塑料對其進行取代，對"節約能源"和"可持續性發展"意義巨大。 發明內容
本實用新型的目的在于提供一種用工程塑料制作的平面或空間網格結構，它通過采用
工程塑料制作的平面或空間網格結構替代現有的鋼制、木制平面或空間網格結構，從而可降 低鋼材及木材的使用量，還可降低工程造價。
本實用新型是這樣實現的它包括由上弦桿2、下弦桿3和腹桿4連接構成的平面或空間 網格結構l，該平面或空間網格結構1由工程塑料制成的上弦桿2、下弦桿3和腹桿4連接組成 ，并且在每個上弦桿2和下弦桿3的連接點上均設有工程塑料節點5，腹桿4的兩端分別連接在 上弦桿2和下弦桿3的工程塑料節點5上。
所述工程塑料節點5的形狀為圓球狀或圓柱狀。
上弦桿2、下弦桿3和腹桿4均通過熔焊的方式與工程塑料節點5連接。 上弦桿2與下弦桿3之間的距離h (即結構高度h)為平面或空間網格結構1跨度L的1/10
1/8。
還求過多而引起胃不與現有技術相比，本實用新型通過將工程塑料制作的型材與管材采用熔焊 連接成平面或空間網格結構，并用它來代替現有鋼制的型材、管材或木材制作的平面或空間網 格結構。因每年全國平面或空間網格結構的建筑面積可達8500萬nf，而跨度在12m 24m的平 面或空間網格結構的建筑面積就有6000萬nf，因此本實用新型利用工程塑料管或型材取代鋼 管或木材，每平方米就可節約建設資金100元，總計每年則可節約人民幣達60億元。同時申
,雖"請人還根據網格結構剛度表達式 可知，改變工程塑料制作的平面或空間網格
結構的幾何尺寸，就可提高折算慣性矩I，使工程塑料制成的平面或空間網格結構的剛度能 滿足技術規程要求的剛度。因此利用本實用新型帶來的經濟效益十分顯著；此外本實用新型 對建筑節能，保護環境節約森林資源均有深遠意義。



圖l為平面網格結構示意圖
圖2為梭式平面屋架結構的示意圖；圖3為梯形平面屋架結構的示意圖4為空間網格結構示意圖6為圓球狀塑料節點5的示意圖；圖7為圓柱狀塑料節點5的示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例它是將工程塑料制作的上弦桿2、下弦桿3和腹桿4通過熔焊的連
接方式拼接成平面或空間網格結構l，其中平面網格結構如圖1圖2和圖3所示，空間網格結構
如圖4和圖5所示；并且在構成平面或空間網格結構1的每個上弦桿2和下弦桿3的連接點上均
熔焊連接有工程塑料節點5，連接上弦桿2和下弦桿3的腹桿4的兩端也分別熔焊連接在上弦桿
2和下弦桿3的工程塑料節點5上。為保證工程塑料制作的平面或空間網格結構l的穩定性，每
個工程塑料節點5上交匯的桿件數量為3根或3根以上；工程塑料節點5的形狀一般為圓球狀(
如圖6所示)或圓柱狀(如7所示)。
在用工程塑料制作平面或空間網格l時，因現有工程塑料的抗拉、抗壓強度較鋼材低，
僅是鋼材抗拉、抗壓強度的1/3，但比木材(杉木)抗拉、抗壓強度高7 12倍。為此若想使
用工程塑料制作的平面或空間網格結構l能滿足現行技術規程要求，就必須調整和改變平面
,雖"
或空間網格結構l的尺寸，根據網格結構剛度表達式 可知，當E較小時，可采
用兩個途徑提高剛度其一為加大上弦桿2和下弦桿3的截面面積(A工與A2);其二為增大上 弦桿2與下弦桿3之間的距離h，并且從網格結構剛度表達式中可明顯看出，平面或空間網格 結構l的剛度與上弦桿2到下弦桿3之間的距離h成平方關系，因此申請人經過大量實驗，將 上弦桿2與下弦桿3之間的距離h定為平面或空間網格結構l跨度L的1/10 1/8， 8卩11=(1/10 1/8)L為最佳，通過理論與試驗分析，當1^(1/10 1/8)L的平面或空間網格結構1可滿足現行
技術規程的剛度要求。
權利要求1.一種用工程塑料制作的平面或空間網格結構，它包括由上弦桿(2)、下弦桿(3)和腹桿(4)連接構成的平面或空間網格結構(1)，其特征在于該平面或空間網格結構(1)由工程塑料制成的上弦桿(2)、下弦桿(3)和腹桿(4)連接組成，并且在每個上弦桿(2)和下弦桿(3)的連接點上均設有工程塑料節點(5)，腹桿(4)的兩端分別連接在上弦桿(2)和下弦桿(3)的工程塑料節點(5)上。
2、根據權利要求l所述的用工程塑料制作的平面或空間網格結構，其 特征在于所述工程塑料節點(5)的形狀為圓球狀或圓柱狀。
3、根據權利要求l所述的用工程塑料制作的平面或空間網格結構，其 特征在于上弦桿(2)、下弦桿(3)和腹桿(4)均通過熔焊的方式與工程塑料節點(5) 連接。
4、根據權利要求l所述的用工程塑料制作的平面或空間網格結構，其 特征在于上弦桿(2)與下弦桿(3)之間的距離(h)為平面或空間網格結構(1)跨度( L)的1/10 1/8。
專利摘要本實用新型公開了一種用工程塑料制作的平面或空間網格結構，它包括由上弦桿、下弦桿和腹桿連接構成的平面或空間網格結構，它是將構成平面或空間網格結構的上弦桿、下弦桿和腹桿采用工程塑料制作，并通過熔焊的連接方式連接工程塑料制作的上弦桿、下弦桿和腹桿，并將工程塑料制作的平面或空間網格結構的上弦桿和下弦桿之間的距離制作為整個平面或空間網格結構跨度的1/10～1/8，從而使工程塑料制作的平面或空間網格結構的剛度能滿足平面或空間網格結構的技術規程要求。本實用新型不僅能帶來很好的經濟效益，而且對建筑節能，保護環境節約森林資源均有深遠意義。
文檔編號E04B7/08GK201176653SQ20072020111
公開日2009年1月7日 申請日期2007年9月30日 優先權日2007年9月30日
發明者盧亞琴, 楊大春, 段渝忠, 田子東, 丹 舒, 覃士杰, 陳志鵬, 馬克儉, 黃首赟 申請人:貴州喀斯特鋼結構有限公司;貴州大學空間結構研究中心;貴陽市建筑設計院有限公司