一种多点悬挂桥架系统的制作方法

1.本发明涉及输配电和通讯装备技术领域，具体涉及一种多点悬挂桥架系统。


背景技术：

2.这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
3.电缆桥架广泛应用于化工、冶炼、电力、纺织、建筑、通讯等各行各业的公共设施和民用设施涉及使用电力和通讯电缆的领域。
4.通迅电缆敷设在桥架内，桥架依靠托臂支撑，托臂之间的跨距直接影响桥架受内部电缆载荷产生的挠度，现有桥架形式多为u型槽式、梯架式及托盘式等；传统悬吊式安装结构，一般固定于墙顶部，依靠u型拉杆支撑桥架，结构相对单一，对托臂跨距有一定要求，每个托臂就需要在墙顶设置一个承载点，为满足桥架挠度需要，如果增加托臂，就需要增加承载点，对墙体破坏大；且桥架托臂跨距较大时，为满足桥架挠度要求，仅从桥架本身提高刚度，需要对桥架材料用量、材料性能及结构设计等方面提出很高要求，加大了桥架生产成本，特别是桥架需要跨越门廊、展厅等从传统方法设置托臂跨距较大的情况下，对桥架性能提出更高的要求，现场施工时受一定的空间限制。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种多点悬挂桥架系统，可突破现有桥架支撑结构的局限性，使桥架应用在布置托臂跨距受限制时可以采取有限措施减小跨距，也可实现在托臂跨距一定时，减小桥架因电缆载荷产生的挠度变形，亦可实现托臂跨距一定时，保证桥架挠度合格情况下，减小桥架材料用量，降低成本。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
7.本发明的实施例提供了一种多点悬挂桥架系统，包括桥架和支撑机构，所述支撑机构包括至少两组悬拉机构，同一组的悬拉机构分别设置在桥架的两侧，悬拉机构采用三角形结构，三角形结构的顶角位置与固定铰支座连接，固定铰支座固定在墙体，同一组的两个悬拉机构底角位置之间设置有托臂机构，托臂机构与桥架连接。
8.可选的，所述悬拉机构包括竖直拉杆和设置在竖直拉杆两侧的斜拉杆，斜拉杆与竖直方向呈设定锐角，竖直拉杆和斜拉杆顶端与固定铰支座连接，底端与托臂机构中的主托臂连接，主托臂两端设置有副托臂，副托臂与桥架固定。
9.可选的，所述主托臂端部设置有通孔，竖直拉杆底端通过通孔穿过主托臂后螺纹连接调节螺母。
10.可选的，所述主托臂端部设有通孔，斜拉杆底端通过通孔穿过主托臂后螺纹连接调节螺母。
11.可选的，所述斜拉杆采用钢制杆。
12.可选的，斜拉杆采用高分子材料杆，其外表面包覆碳纤维。
13.可选的，所述悬拉机构采用三角形板，三角形板的顶角位置与固定铰支座连接，三
角形板的两个底角位置与托臂机构中的主托臂连接，主托臂两端均设有副托臂，副托臂与桥架固定。
14.可选的，所述副托臂与桥架通过固定件可拆卸连接或焊接连接。
15.可选的，所述悬拉机构顶端与固定铰支座通过螺栓或销轴铰接。
16.可选的，同一组的悬拉机构在桥架两侧对称布置。
17.本发明的有益效果：
18.1.本发明的多点悬挂桥架系统，由于悬拉机构采用了三角形结构，其底角位置处通过托臂机构与桥架连接，与传统的采用u型拉杆相比，减小了托臂之间的跨距，可以提高桥架承载能力，而且多个拉杆顶端集中到一个固定铰支座，实现多点悬拉，增加了托臂而未增加顶部支撑点，减少对顶部墙体的破坏，且无需提高桥架刚度，降低材料用量，降低桥架生产成本。
19.2.本发明多点悬挂桥架系统，竖直拉杆和斜拉杆均通过主托臂端部通孔穿过主托臂，并且旋紧调节螺母，能够通过调节螺母调节桥架水平度，而且通过调节螺母调节，能够对桥架施加预应力，有利于减小桥架在承载后的挠度值。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
21.图1为本发明实施例1整体结构主视图；
22.图2为本发明实施例1整体结构侧视图；
23.图3为本发明实施例1副托臂主视图；
24.图4为本发明实施例1副托臂俯视图；
25.其中，1.墙体，2.铰接耳板，3.固定铰接座，4.第一斜拉杆，5.第一竖直拉杆，6.第二斜拉杆，7.第三斜拉杆，8.第二竖直拉杆，9.第四斜拉杆，10.桥架，11.副托臂，12.调节螺母，13.主托臂，14.活动铰接点，15.电缆，16.连接件。
具体实施方式
26.实施例1
27.本实施例提供了一种多点悬挂桥架系统，如图1-图4所示，包括墙体1、支撑机构及桥架10，墙体1与支撑机构的顶端连接，支撑机构的底端与桥架10连接，用于对桥架10进行支撑。
28.本实施例中，所述桥架10采用槽式桥架、梯式桥架、托盘式桥架等，优选的，所述桥架采用高分子材料制成，高分子桥架便于加工，材料成本低。
29.所述支撑机构包括至少两组悬拉机构，同一组悬拉机构中具有两个悬拉机构，同一组的两个悬拉机构分别位于桥架的两侧，配合使用。且同一组的两个悬拉机构在桥架两侧对称布置。
30.所述悬拉机构采用三角形机构，其顶角位置处通过固定铰接座3与墙体1连接，其两个底角位置处于托臂机构连接。托臂机构与桥架连接，对桥架10进行支撑。
31.所述悬拉机构包括竖直拉杆及位于竖直拉杆两侧的斜拉杆，斜拉杆与竖直方向呈
设定锐角设置。
32.本实施例中，设置两组悬拉机构，其中一组悬拉机构的竖直拉杆定义为第一竖直拉杆5，另一组悬拉机构中的竖直拉杆定义为第二竖直拉杆8。
33.第一竖直拉杆5对应的斜拉杆为第一斜拉杆4和第二斜拉杆6，第二竖直拉杆8对应的斜拉杆为第三斜拉杆7和第四斜拉杆9。
34.所述固定铰接座3包括两个铰接耳板2，铰接耳板2与墙体1固定，两个铰接耳板2之间设置有连接件16，连接件16采用销轴或铰接螺栓，销轴或铰接螺栓穿过竖直拉杆的顶端，进而实现竖直拉杆与固定铰接座3的连接，相应的，所述销轴或铰接螺栓也穿过两个斜拉杆的顶端，进而实现斜拉杆与固定铰接座3的连接。
35.所述斜拉杆和竖直拉杆的底端均连接有托臂机构，所述托臂机构包括主托臂13和副托臂11。竖直拉杆、斜拉杆与托臂机构的连接方式相同。
36.竖直拉杆对应的托臂机构中，主托臂13设置在同一组的两个悬拉机构对应的竖直拉杆底端之间，主托臂13的一端与一个竖直拉杆的底端连接，主托臂的另一端与另一个竖直拉杆的底端连接。
37.本实施例中，主托臂13采用圆钢制成，由钢制材料制成，主托臂13的两个端部均设置有通孔，通孔采用圆孔，竖直拉杆的底端通过通孔穿过主托臂13且竖直拉杆穿过主托臂13的部分螺纹连接有调节螺母。
38.主托臂13的端部通过副托臂11上开设的u型槽与副托臂11卡接固定，副托臂10的长度方向沿桥架10的长度方向设置，副托臂11与桥架10通过固定件可拆卸固定连接，固定件采用螺栓或螺钉等，在另外一种实施方式中，副托臂11与桥架10焊接固定。
39.斜拉杆与托臂机构的连接方式与竖直拉杆与托臂机构的连接方式相同，在此不进行重复叙述。
40.本实施例中，竖直拉杆和斜拉杆均通过主托臂13端部通孔穿过主托臂13，并且旋紧调节螺母12，形成活动铰支点14，能够通过调节螺母12调节桥架10水平度，而且通过调节螺母12调节，能够对桥架10施加预应力，有利于减小桥架10在承载后的挠度值。
41.桥架10与副托臂11固定连接，主托臂通过副托臂11对桥架10进行支撑。
42.传统桥架支撑结构无法设置斜拉杆，只能依靠第一竖直拉杆5和第二竖直拉杆8和主托臂13支撑桥架10，此时桥架10跨距为l0，当沿桥架10长度方向的相邻两主托臂13间因空间等其他原因无法设置其他主托臂13时，桥架10因跨距l0过大，无法承载过大载荷的电缆15，或在承载较大载荷电缆15时，产生较大挠度，影响桥架安全性及美观性，传统桥架支撑结构在这种情况下要想达到功能性，往往通过增加桥架壁厚来解决，增加了桥架设计、材料、生产各种成本。
43.为使桥架10能够满足承载性能要求又不增加耗材，还可以保证在大跨距下桥架10仍能安全工作，将桥架10整体支撑形式做调整，在第一竖直拉杆5和第二竖直拉杆8下方主托臂13两侧设置副托臂11后，副托臂11长度为b,增加副托臂11后桥架10跨距由l0减小为l1，桥架10挠度相应减小，托臂机构处及跨距中心处桥架内部应力也减小，提高了材料使用安全系数。
44.进一步的，增加第一斜拉杆4、第二斜拉杆6、第三斜拉杆7和第四斜拉杆9后，斜拉杆对称布置在桥架10两侧，增加桥架10承载稳定性，在不考虑副托臂11时，斜拉杆下部仅由
主托臂13支撑桥架10，主托臂13与斜拉杆通过调节螺母12联接，跨距由l1减小为l2，桥架10跨距大幅减小，将桥架10减化为简支梁，桥架10在受均布载荷时，桥架最大挠度ω
max
＝5ql4/384ei，桥架10挠度与跨距l成4次方成正比，当桥架10跨距缩短为原来的1/3时，桥架挠度为跨距缩短前的1/81，增加斜拉杆对桥架挠度影响巨大，解决了传统桥架因跨距大又不能增加托臂的情况下桥架挠度过大的带来的问题。
45.进一步的，增加第一斜拉杆4、第二斜拉杆6、第三斜拉杆7和第四斜拉杆9后，在每个斜拉杆下，设置副托臂11，斜拉杆及副托臂11均对称布置在桥架10两侧，斜拉杆下部由主托臂13及副托臂11共同支撑桥架10，稳定性更强，主托臂13与斜拉杆通过调节螺母12联接，桥架10跨距由l2进一步减小为l3。
46.进一步的，增加斜拉杆及主、副托臂后，第二斜拉杆6与第三斜拉杆7及下部的主、副托臂与桥架形成对向斜拉连续体，对向斜拉杆与桥架10形成受力平衡系统，对向斜拉杆中的水平分力数值相等，方向相反，桥架受力平衡。
47.进一步的，第一斜拉杆4与第二斜拉杆6及下部的主、副托臂与桥架10同样形成对向斜拉连续体，对向斜拉杆与桥架10形成受力平衡系统，对向斜拉杆中的水平分力数值相等，方向相反，桥架10受力平衡。同样的7第三斜拉杆与9第四斜拉杆和桥架组成相同平衡系统。
48.在本实施例中，充分利用了斜拉结构可承受较大拉力的的特点，其中斜拉杆可以采用传统钢制拉杆，在另外一些实施例中，斜拉杆也可采用高分子材料，在高分子材料外包覆碳纤维，增强拉杆抗拉能力。
49.本实施例中公开的桥架10可用于槽式桥架、梯式桥架、托盘式桥架等各种桥架，对高分子材料桥架尤其适合，高分子桥架便于加工，材料成本低，但高分子桥架其材料性能的原因，在大跨距时挠度值相对较大，因此传统高分子桥架不适合大跨距安装，应用本实施例的桥架系统结构可解决此问题。
50.本实施例在现有桥架支撑结构的不合理形式基础上，通过改变托臂支撑跨距，增加副托臂而不增加顶部固定点情况下，整体支撑结构刚度大、承载能力强。减小桥架跨距，同时大幅减小桥架挠度；同样桥架在保证挠度要求达到标准时，可以降低桥架用料量，降低桥架生产成本。
51.实施例2
52.本实施例提供了一种多点悬挂桥架系统，与实施例1相比，区别点仅在于悬拉机构采用三角形钢板，其中三角形钢板的顶角位置与固定铰接座连接，三角形钢板的的两个底角位置与托臂机构连接，本实施例的其他结构与实施例1相同，在此部进行重复叙述。
53.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。