一种加强型工字钢梁结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种加强型工字钢梁结构，其特征在于在工字型钢梁腹板处设置“L”形抗力板，抗力板与工字型钢梁通过栓焊结合连接；在相对设置的两个抗力板和工字型钢梁上翼缘之间布置拱形钢板，拱形钢板顶部与上翼缘通过螺杆连接，端部置于抗力板上。本实用新型结构通过施力拱形钢板对工字型钢梁施加一个与其承受荷载相反的反向力矩，减轻工字型钢梁的变形及受力，整体强度好、结构简单合理，具有较好的技术经济效益。
【专利说明】一种加强型工字钢梁结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工字型钢梁结构，特别是涉及一种结构简单的带有拱形钢板 的加强型工字型钢梁结构。属于钢结构工程领域，适用于高层及大跨建筑的工字型钢梁加 强结构。
【背景技术】
[0002]工字钢工字钢是一种断面力学性能优良的经济型断面钢材，其翼缘宽侧向刚度 大，抗弯能力强，广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。翼缘两表面相互平行使 得连接、加工、安装方便。与一般型钢相比，成本低，精度高，残余应力小，无需昂贵的焊接材 料和焊缝检测，节约钢结构制作成本30%左右。与混凝土结构相比，工字钢结构可增大6% 的使用面积，而结构自重减轻20% — 30%，减少结构设计内力。
[0003]钢梁在工业与民用建筑中有着广泛的应用。在房屋建筑领域，钢梁主要用于多层 和高层房屋中的楼盖梁、工厂中的工作平台梁、吊车梁、墙架梁以及屋盖体系中的檩条等。 在其他土木建筑领域钢梁也有着广泛的应用，如各种大跨度桥梁，水工结构中的钢闸门等。 钢结构与在建筑结构中应用广泛的钢筋混凝土结构相比，具有截面轮廓尺寸小，构件细长 和板件柔薄的特点。钢结构在运行过程中会受到自然环境的侵蚀、外部荷载的作用或人为 因素的破坏，因此不可避免地会存在各种缺陷和损伤。此时，需对钢梁构件进行加强。
[0004]现有加强钢梁的主要方法是利用钢梁容易焊接的特点，在跨中设置侧向支撑或者 加大原有构件的翼缘和腹板厚度等。前者通过在工字钢梁跨中设置中间加劲肋或者支撑加 劲肋，设置较多的加劲肋焊接施工难度较大，对工字钢梁也具有一定的影响，耗材较多；后 者则不适用于荷载变化比较大的情况。
[0005]综上所述，随着钢梁结构在建筑工程中越来越多地被应用，为解决目前钢梁整体 强度低、支撑力度低等问题，目前亟需发明一种整体强度好、结构简单、不浪费原材料、带有 拱形钢板的加强型工字型钢梁结构。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种整体强度好、结构简单、不 浪费原材料、带有拱形钢板的加强型工字型钢梁结构。
[0007]为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0008]一种加强型工字型钢梁结构，在工字型钢梁腹板处设置“L”形抗力板；在相对设 置的两个抗力板和工字型钢梁上翼缘之间布置拱形钢板，拱形钢板顶部与上翼缘通过螺杆 连接，两端置于抗力板上。
[0009]拱形钢板的数量为I个或I个以上，等间隔对称地布设在工字型钢梁腹板两侧。
[0010]抗力板预设螺栓限位孔，抗力板一端与工字型钢梁腹板焊接，另一端与工字型钢 梁下翼缘通过螺杆固定。
[0011]在抗力板与拱形钢板固定端还设置方形挡板。[0012]本实用新型具有以下的特点和有益效果:
[0013]( I)抗力板呈“L”型，一端与工字型钢梁腹板焊接，一端与工字型钢梁下翼缘通过 螺杆牢固连接。抗力板即可固定拱形钢板的位置，还可起到横向加劲肋的作用。
[0014](2)拱形钢板中心位置与工字型钢梁上翼缘通过螺杆连接，端部与抗力板相接，抗 力板上设置的挡板可避免拱形钢板在施工过程中出现倾斜、偏移等问题。
[0015](3)拱形钢板通过上述组合办法对工字型钢梁施加一个与其承受荷载相反的反向 力矩，以减轻工字型钢梁的变形及受力。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型加强型工字型钢梁的结构示意图。
[0017]图中:1-腹板，2-上翼缘，3-下翼缘，4-固定螺母，5-螺杆，6-抗力板，7-挡板， 8-拱形钢板，9-抗力板固定螺栓，10-工字型钢梁。
【具体实施方式】
[0018]工字型钢梁与抗力板、拱形钢板的焊接工艺、拱形钢板的螺杆连接工艺等本实施 方案中不再累述，具体阐述本实用新型涉及结构的实施方式。
[0019]图1是本实用新型加强型工字钢梁的结构示意图。
[0020]参照图1所示，一种加强型工字型钢梁结构，主要由工字型钢梁10、拱形钢板8、抗 力板6、挡板7组成。工字型钢梁10由腹板1、上翼缘2、下翼缘3组成，工字型钢梁10采用 热轧普通工字钢，高度为360mm、宽度为136mm、腰厚度为10mm、平均腿厚15.8mm、内圆弧半 径12.0mm、腿端圆弧半径6.0mm。在工字钢梁腹板I处设置“L”形抗力板6，在抗力板6之 间、上下翼缘之间设置拱形钢板8，并在在紧贴下翼缘3的抗力板6的一端上设置固定挡板7。
[0021]通过施力拱形钢板8，在工字型钢梁上翼缘2对工字型钢梁10施加一个与其承受 荷载相反的反向力矩，以减轻工字型钢梁10的变形及受力。施力拱形钢板8顶部与上翼缘 2通过螺杆5连接，其端部置于工字型钢梁下翼缘3设置的抗力板6上，抗力板6与工字型 钢梁10通过螺栓及焊接牢固连接。
[0022]拱形钢板8是由钢板施加预应力形成。拱形钢板8厚度为10mm、强度等级为Q235。 其中间位置预设螺杆限位孔，孔径较螺杆5外径大3?5mm。
[0023]抗力板6呈“L”型，一端与工字型钢梁腹板I焊接，一端与工字型钢梁下翼缘3通 过抗力板固定螺栓9连接。抗力板6采用由低合金结构钢热轧制成的镇静钢，厚10_，水平 向长度为100mm,竖向高度为340mm。抗力板6上预设抗力板固定螺栓9的限位孔。
[0024]施工时，首先将抗力板6 —端与工字型钢梁腹板I焊接，一端与工字型钢梁下翼 缘3通过抗力板固定螺栓9连接，然后将施力拱形钢板8放入工字型钢梁10中，放松预应 力，待拱形钢板8稳定后，在抗力板6上焊接挡板7，挡板平面尺寸为50 X 30mm,采用厚度为 10mm、强度等级为Q235的钢板制成，拱形钢板8中心位置与工字型钢梁上翼缘2通过螺杆 5牢固连接，形成加强型工字钢梁结构。
【权利要求】
1.一种加强型工字钢梁结构，其特征在于在工字型钢梁腹板处设置“L”形抗力板；在 相对设置的两个抗力板和工字型钢梁上翼缘之间布置拱形钢板，拱形钢板顶部与上翼缘通 过螺杆连接，两端置于抗力板上。
2.根据权利要求1所述的加强型工字钢梁结构，其特征在于拱形钢板的数量为I个或 I个以上，等间隔对称地布设在工字型钢梁腹板两侧。
3.根据权利要求1所述的加强型工字钢梁结构，其特征在于抗力板预设螺栓限位孔， 抗力板一端与工字型钢梁腹板焊接，另一端与工字型钢梁下翼缘通过螺杆固定。
4.根据权利要求1所述的加强型工字钢梁结构，其特征在于在抗力板与拱形钢板固定 端还设置方形挡板。
【文档编号】E04C3/07GK203383393SQ201320343498
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】章永泉, 章亦男, 阮美琴, 李发林, 黄秦, 施五四, 奕天校, 张超 申请人:上海嘉实（集团）有限公司