专利名称：一种弧形屋脊钢件结构的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑构件领域，具体涉及一种屋脊专用钢构件。
背景技术：
在建筑领域，以钢材制作为主的钢结构建筑以其强度高、刚度大、材料勻质性和各 向同性、塑性、韧性均较好的特点，被越来越广泛的应用在一般建筑工程中。目前，在厂房、 运动场馆等高跨度和超重型的建筑物中多能见到钢结构建筑方式，尤其在屋脊的搭建过程 中，钢结构起到了不可替代的作用。目前用于建造屋脊的钢构件多为工字钢。工字钢是截 面为工字形的长条钢材。工字钢由于截面尺寸均相对较高、较窄，故对截面两个主轴的惯性 矩相差较大，因此，一般用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件，工字 钢作为直条型钢材，所搭建的屋脊多为鹰式结构，抗弯能力不够强。并且由于工字钢自重较 大，不利于降低成本，同时在搭建过程中需要大型起重机起吊，工程量大，施工不便。现有技 术条件下，设计一种受力合理、抗弯能力强且自重较小的屋脊建筑钢构件已成当务之急。
发明内容
本发明所解决的技术问题是设计一种弧形屋脊钢件结构，能在自重降低的情况 下增加屋脊的强度和抗弯能力。本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是设计一种弧形屋脊钢件结构，包 括钢构件，其特征在于钢构件由钢板弯折而成，钢构件的横截面呈“[”形，钢构件的数量为 两个或两个以上，每个钢构件包括一个腹板和两个翼缘，腹板的上下边缘各连接一个翼缘； 钢构件的翼缘外表面为圆弧面；两个钢构件背对背放置，其腹板外表面相接触并连接固定
在一起。本发明所述的一种弧形屋脊钢件结构，其特征在于在钢构件腹板上开设固定螺纹 孔，成对的钢构件两腹板通过螺栓螺母固定在一起。钢构件的腹板和翼缘之间的夹角为直 角。钢构件的腹板上设有条形沟波。钢构件翼缘外边缘有卷边。条形沟波和卷边可有效增 加屋脊的抗弯能力。还包括多对钢构件以及连接件，每对钢构件腹板大面相接触并连接固 定好后，由连接件将成对的钢构件首尾连接在一起，组成完整的圆弧段。连接件可采用连接 板、螺栓和螺母，在连接板和钢构件腹板端部上开设连接螺纹孔，连接板通过螺栓和螺母 将成对的钢构件首尾连接在一起。本发明所具有的有益效果是1.本发明钢构件采用弧度设计，可有效增大抗弯能力；在钢构件腹板上设置的多 道沟波以及翼缘边缘的卷边可有效增加屋脊的抗拉压强度和刚度，使搭建好的屋脊安全耐 用，且美观大方。2.本发明由钢板弯折而成，加工方便，且可较同规格的工字钢搭建的屋脊重量减 轻25%，而力学性能如强度和抗弯能力等却得到提升，可在不降低工程质量的同时，有效降 低成本，经济实用。
3.本发明在使用时，由于自身重量轻，无需大型起重工具吊装，搭建过程中无需焊 接等复杂工序步骤，只需具有初级操作技能的普通工作人员即可组装搭建，易于推广使用。4.本发明搭建的屋脊，由连接件安装连接而成，拆装方便，可回收再利用，节约能 源且环保实用。
图1是本发明的钢构件结构示意图；图2是本发明的钢构件截面结构示意图；图3是本发明的截面结构示意图；图4是两组弧形屋脊钢件结构的连接结构示意图；图5是弧形屋脊钢件结构连接截面示意图；图6是本发明的连接件结构示意图；图7是多组弧形屋脊钢件结构的连接结构示意图；图8是实施例三结构示意图；图9是图8的A向结构示意图；图中1.钢构件，2.翼缘，3.腹板，4.沟波，5.固定螺纹孔，6.卷边，7.翼缘，8.螺 栓，9.螺母，10.连接螺纹孔，11.螺栓，12.螺母，13.连接板。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。实施例一如图1和2所示，本发明所述的一种弧形屋脊钢件结构，由成对的横截面呈“[”形 的钢构件1组成。每个钢构件1均有由整块薄钢板弯折而成，力学性能各项指标优异。每 个钢构件1包括一个腹板3和两个翼缘2、7，腹板3上下边缘各连接一个翼缘，两翼缘位于 腹板3大面的里侧，翼缘2、7和腹板3之间的夹角为直角；钢构件1在腹板3所在平面内弯 曲成弧状，其中翼缘2所在平面为圆弧拉伸面，翼缘7所在平面为圆弧压缩面，这样可使得 搭建的屋脊呈圆弧形，不但美观实用而且抗弯能力强。钢构件1的腹板3上设有两条条形 沟波4，钢构件1的翼缘2、7的外边缘有卷边6，沟波4和卷边6可有效增强屋脊的抗拉抗 压强度及刚度。腹板3上均开设固定螺纹孔5。如图3所示，两个钢构件的腹板3大面的外 侧相接触，并通过螺栓8螺母9固定在一起。对于屋脊跨度较小的建筑，使用一组成对的弧 形钢构件1组成的钢结构便可作为屋脊使用。由于本发明自身重量轻，无需大型起重工具 吊装，搭建过程中无需焊接等复杂工序，只需具有初级操作技能的普通工作人员即可组装 完成，易于推广使用。且本发明由钢板弯折而成，加工方便，且可较同规格的工字钢搭建的 屋脊重量减轻25%，而力学性能如强度和抗弯能力等指标却得到提升，可在不降低工程质 量的同时，有效降低成本，经济实用。本发明搭建的屋脊，拆装方便，可回收再利用，节约能 源且环保实用。实施例二对于屋脊跨度较大的建筑，可采用多组成对的弧形钢构件1通过连接件连接组成 弧形屋脊钢结构的方式来搭建屋脊。连接件采用连接板13、螺栓11和螺母12。如图4、5和6所示，具体操作步骤如下1.在弧形钢构件1两端和连接板13上开设连接螺纹孔10，连接板13呈圆弧形。2.将连接板13置于两组成对的弧形钢构件1之间，对齐钢构件1和连接板13上 的连接螺纹孔10，通过螺栓11和螺母12，将两组成对钢构件1端部和连接板13按照图4 所示连接在一起，并组成一段完整的弧形。至此完成对两组弧形屋脊钢件结构的连接安装。 对于多组弧形屋脊钢件结构也是使用同样的连接方式，通过连接板13和螺栓11、螺母12将 弧形屋脊钢件结构首尾连接在一起，如图7所示，组成完整的弧形作为屋脊。其它结构与效 果与实施例一相同，不再赘述。实施例三连接件还可只采用螺栓11和螺母12。如图8和9所示，将成对的弧形钢构件1腹 板3平面不完全对齐，沿弧度错开接触，然后用螺栓11和螺母12连接在一起。将这样连接 好的多对的弧形钢构件1按同样的方式拼接在一起，组成完整的弧段。其它结构及效果与 实施例一相同，不再赘述。
权利要求
1.一种弧形屋脊钢件结构，包括钢构件，其特征在于钢构件由钢板弯折而成，钢构件的 横截面呈“[”形，钢构件的数量为两个或两个以上，每个钢构件包括一个腹板和两个翼缘， 腹板的上下边缘各连接一个翼缘；钢构件的翼缘外表面为圆弧面；两个钢构件背对背放 置，其腹板外表面相接触并连接固定在一起。
2.根据权利要求1所述的一种弧形屋脊钢件结构，其特征在于在钢构件腹板上开设固 定螺纹孔，成对的钢构件两腹板通过螺栓螺母固定在一起。
3.根据权利要求2所述的一种弧形屋脊钢件结构，其特征在于钢构件的腹板和翼缘之 间的夹角为直角。
4.根据权利要求3所述的一种弧形屋脊钢件结构，其特征在于钢构件的腹板上设有条 形沟波。
5.根据权利要求4所述的一种弧形屋脊钢件结构，其特征在于钢构件翼缘外边缘有卷边。
6.根据权利要求5所述的一种弧形屋脊钢件结构，其特征在于还包括多对钢构件以及 连接件，每对钢构件腹板大面相接触并连接固定好后，由连接件将成对的钢构件首尾连接 在一起，组成完整的圆弧段。
7.根据权利要求6所述的一种弧形屋脊钢件结构，其特征在于连接件为连接板、螺栓 和螺母，在连接板和钢构件腹板端部上开设连接螺纹孔，连接板通过螺栓和螺母将成对的 钢构件首尾连接在一起。
全文摘要
一种弧形屋脊钢件结构，属于建筑构件领域，具体涉及一种屋脊专用钢构件。其包括钢构件，特征在于钢构件由钢板弯折而成，钢构件的横截面呈“[”形，钢构件的数量为两个或两个以上，每个钢构件包括一个腹板和两个翼缘，腹板的上下边缘各连接一个翼缘，两翼缘位于腹板大面的里侧；钢构件在腹板的大面所在平面内弯曲成圆弧形；两个钢构件腹板大面的外侧相接触并连接固定在一起。本发明的钢构件采用弧度设计，可增大抗弯能力。在钢构件腹板上设置的沟波以及翼缘边缘的卷边可增加屋脊的抗拉压强度和刚度，使搭建好的屋脊安全耐用、美观大方。本发明由钢板弯折而成，且可较同规格的工字钢搭建的屋脊重量减轻25％，有效降低成本，经济实用。
文档编号E04B7/06GK102121291SQ20101060741
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者赵静 申请人:淄博正邦知识产权企划有限公司