波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及工字梁，公開了一種波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，梁體包括一塊波形鋼腹板（2）、上翼緣鋼板（1）、下翼緣鋼板（3），封頭端板（4），所述的波形鋼腹板（2）設置在上翼緣鋼板（1）與下翼緣鋼板（3）之間，上翼緣鋼板（1）與波形鋼腹板（2）通過焊接連接，波形鋼腹板（2）與下翼緣鋼板（3）通過焊接連接。本實用新型通過設置封頭端板，提高梁體的橫截面剛度和連接端的強度，腹板的波形通過直線段、過渡段、圓弧段三部分組成，其中過渡段能夠有效的連接直線段與圓弧轉角，解決直線段與圓弧段直接連接時應力集中的問題，同時簡支梁之間采用連體而不連續的結構，有效防止超載車及大荷載作用下或地震作用下的梁體掉落現象。
【專利說明】波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及工字梁，尤其涉及了一種波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁。
【背景技術】
[0002]傳統的工字梁或鋼箱梁根據抗剪屈曲的要求，腹板的高厚比一般在100:1左右，梯形波形鋼腹板由于極強的抗剪和抗屈曲性能，其高厚比可達300:1及以上。現有的波形鋼腹板工字梁中采用的波形鋼腹板，其腹板的波形都是由直線段與圓弧段組成，在直線段與圓弧段的連接部分容易產生應力集中。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對現有技術中波形鋼腹板簡支工字梁容易產生應力集中等缺點，提供了一種通過設置封頭端板，提高梁體的橫截面剛度和連接端的強度，腹板的波形通過直線段、過渡段、圓弧段三部分組成，其中過渡段能夠有效的連接直線段與圓弧段，解決直線段與圓弧段直接連接時應力集中的問題，同時簡支梁之間采用連體而不連續的結構，有效防止超載車及大荷載作用下或地震作用下的梁體掉落現象的波形鋼腹板鋼結構簡支工字
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0005]波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，梁體包括一塊波形鋼腹板、上翼緣鋼板、下翼緣鋼板、封頭端板，所述的波形鋼腹板設置在上翼緣鋼板與下翼緣鋼板之間，上翼緣鋼板與波形鋼腹板通過焊接連接，波形鋼腹板與下翼緣鋼板通過焊接連接，波形鋼腹板表面粗糙度為50—1000 u io
[0006]作為優選，所述的波形鋼腹板的厚度為2 — 30mm。
[0007]作為優選，所述的波形鋼腹板的厚度為2 — 100mm。
[0008]作為優選，所述的上翼緣鋼板、下翼緣鋼板表面粗糙度為70-350 μ m。
[0009]作為優選，所述的波形鋼腹板為帶過渡段及圓弧轉角的連續梯形波折鋼板，過渡段位于直線段與圓弧轉角之間，圓弧轉角半徑為r，過渡段的半徑為R，R為漸變半徑，R為
[0010]作為優選，所述的波形鋼腹板沿波高方向的切點連線長度為lab，沿波長方向的切點連線長度為Lbc，Lab≤Lbco
[0011]作為優選，所述的封頭端板與波形鋼腹板、上翼緣鋼板、下翼緣鋼板焊接。
[0012]簡支工字梁的一端設有插頭，另一端設有插孔，相鄰簡支工字梁之間通過插頭與插孔配合連接。
[0013]作為優選，所述的插頭上設有倒鉤，插孔為內凹式。
[0014]作為優選，所述的插頭為柱體，插孔為與插頭配合空心插管。
[0015]作為優選，所述的上翼緣鋼板的厚度大于或小于下翼緣鋼板的厚度。
[0016]作為優選，所述的上翼緣鋼板、下翼緣鋼板沿波形鋼腹板波長方向均為拱形。[0017]本實用新型由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果:本實用新型通過設置封頭端板，提高梁體的橫截面剛度和連接端的強度，腹板的波形通過直線段、過渡段、圓弧段三部分組成，其中過渡段能夠有效的連接直線段與圓弧轉角，解決直線段與圓弧段直接連接時應力集中的問題，同時簡支梁之間采用連體而不連續的結構，有效防止超載車及大荷載作用下或地震作用下的梁體掉落現象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖。
[0019]圖2是圖1的中波形鋼腹板結構示意圖。
[0020]圖3是圖2的I部放大圖。
[0021]圖4是圖1的左視圖。
[0022]圖5是相鄰簡支梁之間的連接示意圖。
[0023]圖6是圖5中II部放大圖。
[0024]圖7是圖5中III部放大圖。
[0025]以上附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下:其中I一上翼緣鋼板、2—波形鋼腹板、3—下翼緣鋼板、4一封頭端板、21—圓弧轉角、22—過渡段、23—直線段、24—插頭、25—插孔。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖1至圖7與實施例對本實用新型作進一步詳細描述:
[0027]實施例1
[0028]波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，如圖1至圖6所示，梁體包括一塊波形鋼腹板2、上翼緣鋼板1、下翼緣鋼板3，封頭端板4，所述的波形鋼腹板2設置在上翼緣鋼板I與下翼緣鋼板3之間，上翼緣鋼板I與波形鋼腹板2通過焊接連接，波形鋼腹板2與下翼緣鋼板3通過焊接連接。波形鋼腹板表面粗糙度分別為50 μ m、80 μ m、120 μ m、160 μ m、210 μ m、310 μ m、380 μ m、420 μ m、600 μ m、820 μ m、950 μ m，不同的粗糙度，能夠提供不同的連接強度，粗糙度越大，波形鋼腹板I與混凝土或者涂層的結合力越強。波形鋼腹板的厚度為2-100_。波形鋼腹板的厚度可以為 8mm、l3mm、l8mm、23mm、34mm、41mm、45mm、50mm、62mm、76.lmm、82.9mm、96mm中的任意一種。
[0029]上翼緣鋼板1、下翼緣鋼板3表面粗糙度為70-350 μ m。增加上翼緣鋼板1、下翼緣鋼板3表面粗糙度，高粗糙度能明顯增加涂層的附著力。
[0030]波形鋼腹板2為帶過渡段22及圓弧轉角21的連續梯形波折鋼板，過渡段22位于直線段23與圓弧轉角21之間，圓弧轉角21半徑為r，過渡段22的半徑為R，R為漸變半徑，R為⑴一r。過渡段22與直線段23相連一端，半徑為R為趨向無窮大；過渡段22與圓弧轉角21相連一端，半徑為R為趨向等于r，因此，由直線段23至圓弧轉角21，過渡段22的半徑R為從無窮大逐漸減小至等于r，從而使得直線段23與圓弧轉角21更加平穩過渡，減少應力集中。腹板的波形通過直線段、過渡段、圓弧段三部分組成，其中過渡段能夠有效的連接直線段與圓弧轉角，解決直線段與圓弧段直接連接時應力集中的問題，適合于工業化批量制造，模具及制造成本較低。[0031]波形鋼腹板2沿波高方向的切點連線長度為Lab，沿波長方向的切點連線長度為Lbc, Lab ^ Lb。。波形鋼腹板2沿波高方向的切點連線長度等于或略大于沿波長方向的切點連線長度，即Lab ^ Lbc的設計使波形鋼腹板的抗剪強度和用鋼量達到良好的性價比，如果波長方向過長，即Lbc ^ Lab則抗剪性能明顯降低，而波長方向過短，則用鋼量明顯增大。因此，采用Lab ^ Lbc的設計，既能夠在保證抗剪強度，又能夠盡量減少鋼材用量。
[0032]封頭端板4與波形鋼腹板2、上翼緣鋼板1、下翼緣鋼板3焊接。通過設置封頭端板4，提高梁體的橫截面剛度和連接端的強度。
[0033]簡支工字梁的一端設有插頭24，另一端設有插孔25，相鄰簡支工字梁之間通過插頭24與插孔25配合連接。通過插頭24與插孔25配合，形成連體而不連續的結構，能有效防止超載車及大荷載作用下或地震作用下的梁體掉落現象。
[0034]插頭24為柱體，插孔25為與插頭24配合空心插管。
[0035]上翼緣鋼板I的厚度大于下翼緣鋼板3的厚度。因受壓區需考慮屈曲，受拉區則不用考慮屈曲，所以傳統的受拉區與受壓區的用鋼量或截面面積相同，使受拉區零件存在功能富余現象，是不科學和不經濟的，受壓區用鋼量適當增大，有利于構件的受壓、受拉零件的功能充分發揮，達到較高的性價比。上翼緣鋼板I的厚度大于下翼緣鋼板3的厚度時，其為普通工字梁，上翼緣鋼板I承受壓力。
[0036]上翼緣鋼板1、下翼緣鋼板3沿波形鋼腹板2波長方向均為拱形。上翼緣鋼板1、下翼緣鋼板3均為拱形，有利于構件受力，抵消承載情況下構件下撓，提高工字梁的整體結構強度。
[0037]實施例2 [0038]如圖1至圖5、7所示，本實施 例與實施例1的區別在于:插頭24上設有倒鉤，插孔25為內凹式。上翼緣鋼板I的厚度小于下翼緣鋼板3的厚度。此時，下翼緣鋼板3作為承壓面，其主要的結構形式為懸臂梁。
[0039]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，梁體包括一塊波形鋼腹板(2)、上翼緣鋼板(I)、下翼緣鋼板(3)、封頭端板(4)，其特征在于:所述的波形鋼腹板(2)設置在上翼緣鋼板(I)與下翼緣鋼板(3)之間，上翼緣鋼板(I)與波形鋼腹板(2)通過焊接連接，波形鋼腹板(2)與下翼緣鋼板(3)通過焊接連接，波形鋼腹板(2)表面粗糙度為50—1000 μ m。
2.根據權利要求1所述的波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，其特征在于:所述的上翼緣鋼板(I)、下翼緣鋼板(3)表面粗糙度為70-350 μ m。
3.根據權利要求1所述的波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，其特征在于:所述的波形鋼腹板(2)為帶過渡段(22)及圓弧轉角(21)的連續梯形波折鋼板，過渡段(22)位于直線段(23 )與圓弧轉角(21)之間，圓弧轉角(21)半徑為r，過渡段(22 )的半徑為R，R為漸變半徑，R 為00 一 r0
4.根據權利要求1所述的波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，其特征在于:所述的波形鋼腹板(2)沿波高方向的切點連線長度為Lab，沿波長方向的切點連線長度為Lb。，Lab ^ Lb。。
5.根據權利要求1所述的波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，其特征在于:所述的封頭端板(4)與波形鋼腹板(2)、上翼緣鋼板(I)、下翼緣鋼板(3)焊接。
6.根據權利要求1所述的波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，其特征在于:所述的梁體的一端設有插頭(24)，另一 端設有插孔(25)，相鄰簡支工字梁之間通過插頭(24)與插孔(25)配合連接。
7.根據權利要求6所述的波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，其特征在于:所述的插頭(24)上設有倒鉤，插孔(25)為內凹式。
8.根據權利要求6所述的波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，其特征在于:所述的插頭(24)為柱體，插孔(25)為與插頭(24)配合空心插管。
9.根據權利要求1所述的波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，其特征在于:所述的上翼緣鋼板(I)的厚度大于或小于下翼緣鋼板(3)的厚度。
10.根據權利要求1所述的波形鋼腹板鋼結構簡支工字梁，其特征在于:所述的上翼緣鋼板(I)、下翼緣鋼板(3)沿波形鋼腹板(2)波長方向均為拱形。
【文檔編號】E01D2/00GK203403597SQ201320436745
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】孫天明, 余冬華 申請人:杭州博數土木工程技術有限公司