本实用新型专利技术公开的框架桥的拼接单元包括立杆、横杆和连杆,立杆的侧壁的一侧上开设有一个第一榫槽和两个第二榫槽,两个第二榫槽呈轴对称设置在第一榫槽的两侧,第一榫槽横穿立杆的侧壁设置,横杆的两端分别设置有外伸的第一榫头,第一榫头与第一榫槽相适配,第一榫头的长度小于第一榫槽的深度,连杆的两端分别设置有外伸的第二榫头,第二榫头与第二榫槽相适配,横杆和连杆均通过榫卯结构连接在立杆上,立杆、横杆和连杆三者相互垂直。本实用新型专利技术可利用3D打印机技术生产,并可实现框架桥拼装与施工的同步进行,做到拼装平民化,缩短桥梁建造时间,提高建造效率,同时便于桥梁维护和故障排除,并克服现有桥梁需量身定制的缺点,实现构件的重复利用。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种建筑拼接单元,具体是一种框架桥的拼接单元,该拼接单元的生产可结合3D打印机技术,未来应用潜力巨大。
技术介绍
随着社会经济的发展,建筑工业化的概念被广为人知。桥梁建设朝着经济化、绿色化、安全化的方向发展。框架桥是一种基本的受力桥梁,具有一定的承重能力,桥梁形式能够充分结合现场景观要素进行主观设计,主要应用对象是农村或开发景点中的景观桥。但现有框架桥施工通常是对现场地形量身定制,意味着符合场地的唯一性,无法适用于其他场地。桥梁的建造需要耗费大量人力财力,并且需要有专业的设计和施工人员,建造时间长,建造效率低,即使是简易桥梁,普通人也无法搭建。此外,现有的桥梁大多采用混凝土施工,需进行养护,在恶劣环境下难以完成施工。若当初设计计算的最大吨位在现实使用中未能被充分利用,将造成较大浪费。建造使用后,一旦桥梁到达使用年限,拆卸桥梁会产生大量无法再次利用的建筑废料,这不仅是对资源的浪费,也会对环境造成一定影响。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足,提供一种框架桥的拼接单元,可利用3D打印机技术生产,并可实现框架桥拼装与施工的同步进行,做到拼装平民化,缩短桥梁建造时间,提高建造效率,同时便于桥梁维护和故障排除,并克服现有桥梁需量身定制的缺点,实现构件的重复利用。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种框架桥的拼接单元,包括立杆、横杆和连杆,所述的立杆的侧壁的一侧上开设有一个第一榫槽和两个第二榫槽,所述的两个第二榫槽呈轴对称设置在所述的第一榫槽的两侧,所述的第一榫槽横穿所述的立杆的侧壁设置,所述的横杆的两端分别设置有外伸的第一榫头,所述的第一榫头与所述的第一榫槽相适配,所述的第一榫头的长度小于所述的第一榫槽的深度,一个所述的第一榫头插设在所述的第一榫槽内,所述的连杆的两端分别设置有外伸的第二榫头,所述的第二榫头与所述的第二榫槽相适配,一个所述的第二榫头插设在一个所述的第二榫槽内,所述的横杆和所述的连杆均通过榫卯结构连接在所述的立杆上,所述的立杆、所述的横杆和所述的连杆三者相互垂直,框架桥拼接时,将多个拼接单元在横向依次拼接,最后另取立杆拼接在外露的第一榫头和第二榫头上且相邻立杆之间通过横杆或立杆连接固定,即完成框架桥的拼接。本技术的拼接单元,其立杆、连杆和横杆之间本身通过榫卯结构连接,在作为基本结构单位拼接组成框架桥时,各个拼接单元之间的连接也通过榫卯结构实现。榫卯结构连接方式,能够实现框架桥各构件之间的紧密咬合,提高桥梁的抗弯能力,桥梁使用过程中所承受的载荷通过这些榫卯结构分散至各个拼接单元中,保证桥梁整体结构的强度。对于不同吨位的框架桥,可通过增减拼接单元的数量来实现,真正做到框架桥拼装与施工的同步进行,同时便于桥梁维护和故障排除,并克服现有桥梁需量身定制的缺点,实现构件的重复利用。本技术各构件的拼装方式简单易学,对施工人员的技术要求低,可以做到拼装平民化,缩短桥梁建造时间,提高建造效率。所述的连杆的两端分别设置有内凹部,每个所述的内凹部位于每个所述的第二榫头的下部,每个所述的内凹部的高度与每个所述的第一榫头的高度相同,框架桥拼接后,连接在同一根立杆上的连杆的内凹部围成一过渡槽口,横杆的一端穿过所述的过渡槽口插设在所述的第一榫槽内。两个内凹部围成的过渡槽口,可实现对横杆的更好的定位,进一步提高桥梁整体结构的强度。所述的第二榫槽的上表面为自上而下逐渐倾斜的第一斜面,所述的第二榫头的上表面为与所述的第一斜面相适配的第二斜面,第二榫头插设在第二榫槽内时,第一斜面与第二斜面相贴合。第一斜面与第二斜面的配合,可增大连杆与立杆之间的咬合强度,使框架桥更牢固。所述的立杆的顶端开设有第三榫槽,所述的立杆的底端设置有第三榫头,框架桥拼接时,上层拼接单元的立杆的第三榫头插入下层拼接单元的相应的立杆的第三榫槽内,在多个拼接单元横向依次拼接为单层结构的基础上,可进一步进行纵向拼接形成多层结构的框架桥。第三榫槽和第三榫头的设置,使拼接单元间的纵向拼接得以实现,可根据需要局部拼接多层或整体拼接多层或者在桥梁两侧加装立杆和横杆形成护栏,灵活多变。与现有技术相比,本技术的优点在于:本技术的拼接单元,构件种类少,其作为结构单体的立杆、连杆和横杆结构小巧,可利用现阶段新出现的3D打印机技术做到批量生产;构件相互之间通过榫卯结构连接,本技术在作为基本结构单位拼接组成框架桥时,各个拼接单元之间的连接也通过榫卯结构实现,拼装方式灵活多变,可结合桥梁建筑地的实际地貌特征改变桥面的走向、宽度、造型等等,使拼装的框架桥新颖、美观,与周边环境融洽、协调,增加过桥体验形式。可实现人力拼接,在一定程度上避免了恶劣环境对施工的影响,并避免施工对桥梁下部环境的影响以及桥梁下部环境对施工的影响,同时还避免了由于施工与桥梁下部环境之间的矛盾而造成的时间上的浪费,可大幅节约施工时间。本技术的立杆、连杆和横杆的材料的选材可顺应目前及未来3D打印材料的发展,例如可选择高强度塑料等材料,工业化生产方便,在一定程度上降低了建造费用,本技术各构件的拼装方式简单易学,对施工人员的技术要求低,可以做到拼装平民化,缩短桥梁建造时间,提高建造效率。对于不同吨位的框架桥,可通过增减拼接单元的数量来实现,真正做到框架桥拼装与施工的同步进行,同时便于桥梁维护和故障排除,并克服现有桥梁需量身定制的缺点,实现构件的重复利用。【附图说明】图1为实施例框架桥拼接单当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种框架桥的拼接单元,其特征在于包括立杆、横杆和连杆,所述的立杆的侧壁的一侧上开设有一个第一榫槽和两个第二榫槽,所述的两个第二榫槽呈轴对称设置在所述的第一榫槽的两侧,所述的第一榫槽横穿所述的立杆的侧壁设置,所述的横杆的两端分别设置有外伸的第一榫头,所述的第一榫头与所述的第一榫槽相适配,所述的第一榫头的长度小于所述的第一榫槽的深度,一个所述的第一榫头插设在所述的第一榫槽内,所述的连杆的两端分别设置有外伸的第二榫头,所述的第二榫头与所述的第二榫槽相适配,一个所述的第二榫头插设在一个所述的第二榫槽内,所述的横杆和所述的连杆均通过榫卯结构连接在所述的立杆上,所述的立杆、所述的横杆和所述的连杆三者相互垂直,框架桥拼接时,将多个拼接单元在横向依次拼接,最后另取立杆拼接在外露的第一榫头和第二榫头上且相邻立杆之间通过横杆或立杆连接固定,即完成框架桥的拼接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王忠祥,陈煜琛,陈庆,郑乐一,陈家鑫,卓范唤,
申请(专利权)人:宁波大学,
类型:新型
国别省市:浙江;33
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