一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，主要涉及钢结构建筑承重梁领域。包括上翼缘、下翼缘和腹板，上翼缘包括外层的三角钢管，三角钢管内设有与其相适应的第一混凝土填充体，下翼缘包括外层的矩形钢管，矩形钢管内设有与其相适应的第二混凝土填充体，腹板包括多个并排设置的矩形钢板，相邻的钢板之间设有圆钢管，圆钢管内设有与其相适应的第三混凝土填充体，三角钢管的底侧设有用于嵌入钢板的通孔，通孔的宽度为钢板厚度增加1.0mm，第三混凝土填充体的顶端设有与三角钢管相适应的V型槽，上翼缘、腹板和下翼缘依次焊接连接。本实用新型的有益效果在于：它有效提高承载梁的承载性能、抗压及抗弯性能对整体的稳定性有显著提升。
【专利说明】
一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁
技术领域
[0001]本实用新型涉及钢结构建筑承重梁领域，具体是一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁。
【背景技术】
[0002]目前，随着经济和社会的快速发展，带动建筑行业突飞猛进，人们对建筑结构中所需承重构件的要求越来越高，不但对承重强度提出了更高的要求，还不断追求较低的耗材及成本。
[0003]在传统建筑行业中，一般钢结构中承载梁大都采用热乳工字钢、热乳或焊接H型钢、热乳方钢管、焊接波纹腹板梁及焊接箱梁等形式。其中，如果使用热乳工字钢、热乳或焊接H型钢及焊接波纹腹板梁等均采用平直钢板或者波纹钢板作为腹板，由于平直钢板和波纹钢板的面外抗弯能力较差，因此导致以上形式承载梁的稳定性、抗弯性能及抗扭性能较弱，不能满足某些特殊高承载力结构的要求。如果通过增加腹板厚度来提高腹板的面外抗弯性能，会大大增加承载梁的用钢量，也会增大承载梁自重，造成钢材浪费，增加造价成本。
[0004]此外，在结构上，现有技术工字梁的上翼缘，当承受次梁传递的集中荷载时，会发生局部屈服破坏，或者发生局部屈曲变形，严重影响整体结构的安全性能。同时，在施工中经常存在上翼缘与腹板连接不紧固的情况，易于从连接处发生裂痕等质量问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，它采用三角结构的上翼缘及矩形结构的下翼缘，有效提高承载梁的承载性能、抗压及抗弯性能;并采用复合结构的腹板支撑，不但对整体的稳定性有显著提升，而且大大增强其抗弯、抗扭、抗变形能力。
[0006]本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现:
[0007]—种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，包括上翼缘、下翼缘和腹板，所述上翼缘包括外层的三角钢管，所述三角钢管内设有与其相适应的第一混凝土填充体，所述下翼缘包括外层的矩形钢管，所述矩形钢管内设有与其相适应的第二混凝土填充体，所述腹板包括多个并排设置的矩形钢板，相邻的所述钢板之间设有圆钢管，所述圆钢管内设有与其相适应的第三混凝土填充体，所述三角钢管的底侧设有用于嵌入钢板的通孔，所述通孔的宽度为钢板厚度增加1.0mm，所述第三混凝土填充体的顶端设有与三角钢管相适应的V型槽，所述上翼缘、腹板和下翼缘依次焊接连接。
[0008]所述下翼缘和上翼缘的宽度相对应。
[0009]所述三角钢管的高宽比为4/5?6/5，所述三角钢管的管壁厚度为5.0mm?10.0mm。
[0010]所述矩形钢管为乳制钢管，所述矩形钢管的高宽比为2/5?3/5，所述矩形钢管的管壁厚度为6.0mm?18.0mm。
[0011 ]所述圆钢管为无缝热乳结构钢管且其管壁厚度为6.0mm?12.0mm，所述圆钢管的直径为下翼缘宽度的5/8?7/8，所述钢板为乳制结构钢板且其厚度为6.0mm?18.0mm，所述钢板宽度为500mm?1000mm。
[0012]所述钢板与圆钢管角焊连接，所述上翼缘、腹板和下翼缘依次角焊连接。
[0013]对比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0014]1、所述上翼缘采用了三角结构，对延展部分的承托更加稳定坚固。
[0015]所述圆钢管及其内层的第三混凝土填充体，能够有效提高腹板的整体稳定性，增强其抗弯、抗剪、抗扭、抗变形性能。
[0016]所述下翼缘为矩形结构，使整体更加踏实稳定。
[0017]所述第一混凝土填充体、第二混凝土填充体、第三混凝土填充体的设置能够有效降低加工成本。
[0018]综上所述，本实用新型具有承载性能好、安全系数高、抗压耐用的优势，且钢管复合混凝土的结构特点使其易于实现设计及质量的标准化控制，生产的规模化经营、产品的系列化布局，有利于提高制作效率，节约制作和施工成本，在确保构件强度的前提下，获得较好的经济效益。
[0019]2、所述上翼缘与下翼缘的宽度相对应，有利于增强整体结构的稳定性。
[0020]3、所述通孔的设置，能够使钢板嵌入三角钢管内，所述V型槽的设置，能够使圆钢管与三角钢管的嵌合更加紧密，从而增强腹板与上翼缘结合的稳定性。
【附图说明】
[0021]附图1是本实用新型的结构示意图。
[0022]附图2是本实用新型的横向剖面图。
[0023]附图3是本实用新型附图2的A-A剖面图。
[0024]附图4是本实用新型附图2的B-B剖面图。
[0025]附图5是本实用新型附图2的C-C剖面图。
[0026]附图中所示标号:
[0027]1、上翼缘;11、三角钢管；12、第一混凝土填充体；
[0028]2、下翼缘;21、矩形钢管;22、第二混凝土填充体；
[0029]3、腹板;31、钢板;32、圆钢管;33、第三混凝土填充体;34、通孔;35、V型槽。
【具体实施方式】
[0030]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0031]本实用新型所述是一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，主体结构包括上翼缘1、下翼缘2和腹板3，所述上翼缘I包括外层的三角钢管12，采用了三角结构，对延展部分的承托更加稳定坚固。所述三角钢管12内设有与其相适应的第一混凝土填充体13，所述下翼缘2包括外层的矩形钢管21，矩形结构，使整体更加踏实稳定。所述矩形钢管21内设有与其相适应的第二混凝土填充体22，所述腹板3包括多个并排设置的矩形钢板31，相邻的所述钢板31之间设有圆钢管32，能够有效提高腹板3的整体稳定性，增强其抗弯、抗剪、抗扭、抗变形性能。所述圆钢管32内设有与其相适应的第三混凝土填充体33，所述第一混凝土填充体13、第二混凝土填充体22、第三混凝土填充体33的设置能够有效降低加工成本。所述三角钢管12的底侧设有用于嵌入钢板31的通孔34，能够使钢板31嵌入三角钢管12内，所述通孔34的宽度为钢板31厚度增加1.0mm，确保钢板31的嵌入，所述第三混凝土填充体33的顶端设有与三角钢管12相适应的V型槽35。能够使圆钢管32与三角钢管12的嵌合更加紧密，所述通孔34和V型槽35能够增强腹板3与上翼缘I结合的紧密性，提高整体的稳定性。所述上翼缘1、腹板3和下翼缘2依次焊接连接。
[0032]综上所述，本实用新型具有承载性能好、安全系数高、抗压耐用的优势，且钢管复合混凝土的结构特点使其易于实现设计及质量的标准化控制，生产的规模化经营、产品的系列化布局，有利于提高制作效率，节约制作和施工成本，在确保构件强度的前提下，获得较好的经济效益。
[0033]所述下翼缘2和上翼缘I的宽度相对应。有利于增强整体结构的稳定性。
[0034]所述三角钢管12的高宽比为4/5?6/5，具有较佳稳定性，所述三角钢管12的管壁厚度为5.0mm?10.0mm。为兼顾耗材成本及承重强度所取的最佳范围。
[0035]所述矩形钢管21为乳制钢管，所述矩形钢管21的高宽比为2/5?3/5，具有较佳稳定性，所述矩形钢管21的管壁厚度为6.0mm?18.0mm。为兼顾耗材成本及承重强度所取的最佳范围。
[0036]所述圆钢管32为无缝热乳结构钢管且其管壁厚度为6.0mm?12.0mm，为兼顾耗材成本及承重强度所取的最佳范围。所述圆钢管32的直径为下翼缘2宽度的5/8?7/8，具有较佳稳定性，所述钢板31为乳制结构钢板31且其厚度为6.0mm?18.0mm，为兼顾耗材成本及承重强度所取的最佳范围。所述钢板31宽度为500mm?1000mm。
[0037]所述钢板31与圆钢管32角焊连接，所述上翼缘1、腹板3和下翼缘2依次角焊连接。
[0038]实施例1:本实用新型所述是一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，主体结构包括上翼缘1、下翼缘2和腹板3，所述下翼缘2和上翼缘I的宽度相对应。所述上翼缘I包括外层的三角钢管12，是将普通结构钢板31采用数控折弯技术或数控辊压技术制成的三角形钢管，所述三角钢管12的高宽比为1/1，所述三角钢管12的管壁厚度为5.5mm。所述三角钢管12内设有与其相适应的第一混凝土填充体13，所述下翼缘2包括外层的矩形钢管21，所述矩形钢管21为乳制钢管，所述矩形钢管21的高宽比为1/2，所述矩形钢管21的管壁厚度为8.0mm。所述矩形钢管21内设有与其相适应的第二混凝土填充体22，所述腹板3包括多个并排设置的矩形钢板31，所述钢板31为乳制结构钢板31且其厚度为9.0mm，所述钢板31宽度为600mmo相邻的所述钢板31之间设有圆钢管32，所述圆钢管32为无缝热乳结构钢管且其管壁厚度为7.5mm，所述圆钢管32的直径为下翼缘2宽度的3/4，所述圆钢管32内设有与其相适应的第三混凝土填充体33，所述三角钢管12的底侧设有用于嵌入钢板31的通孔34，所述通孔34的宽度为钢板31厚度增加1.0mm，所述第三混凝土填充体33的顶端设有与三角钢管12相适应的V型槽35。所述上翼缘1、腹板3和下翼缘2依次焊接连接。所述第一混凝土填充体13、第二混凝土填充体22和第三混凝土填充体33均采用强度大于C60的高强混凝土。
[0039]实施例2:本实用新型所述是一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，主体结构包括上翼缘1、下翼缘2和腹板3，所述下翼缘2和上翼缘I的宽度相对应。所述上翼缘I包括外层的三角钢管12，所述三角钢管12的高宽比为1:1.05，所述三角钢管12的管壁厚度为8.0mm。所述三角钢管12内设有与其相适应的第一混凝土填充体13，所述下翼缘2包括外层的矩形钢管21，所述矩形钢管21为乳制钢管，所述矩形钢管21的高宽比为3/5，所述矩形钢管21的管壁厚度为16.0_。所述矩形钢管21内设有与其相适应的第二混凝土填充体22，所述腹板3包括多个并排设置的矩形钢板31，所述钢板31为乳制结构钢板31且其厚度为17mm，所述钢板31宽度为900mm。相邻的所述钢板31之间设有圆钢管32，所述钢板31与圆钢管32角焊连接，所述圆钢管32为无缝热乳结构钢管且其管壁厚度为9.0_，所述圆钢管32的直径为下翼缘2宽度的5/8，所述圆钢管32内设有与其相适应的第三混凝土填充体33，所述上翼缘1、腹板3和下翼缘2依次角焊连接。角焊缝强度不应低于钢板31的屈服强度。
【主权项】
1.一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，包括上翼缘(I)、下翼缘(2)和腹板(3)，其特征在于:所述上翼缘(I)包括外层的三角钢管(11)，所述三角钢管(11)内设有与其相适应的第一混凝土填充体(12)，所述下翼缘(2)包括外层的矩形钢管(21)，所述矩形钢管(21)内设有与其相适应的第二混凝土填充体(22)，所述腹板(3)包括多个并排设置的矩形钢板(31)，相邻的所述钢板(31)之间设有圆钢管(32)，所述圆钢管(32)内设有与其相适应的第三混凝土填充体(33)，所述三角钢管(11)的底侧设有用于嵌入钢板(31)的通孔(34)，所述通孔(34)的宽度为钢板(31)厚度增加1.0mm，所述第三混凝土填充体(33)的顶端设有与三角钢管(11)相适应的V型槽(35)，所述上翼缘(1)、腹板(3)和下翼缘(2)依次焊接连接。2.根据权利要求1所述一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，其特征在于:所述下翼缘(2)和上翼缘(I)的宽度相对应。3.根据权利要求1所述一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，其特征在于:所述三角钢管(11)的高宽比为4/5?6/5，所述三角钢管(11)的管壁厚度为5.0mm?10.0mm。4.根据权利要求1所述一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，其特征在于:所述矩形钢管(21)为乳制钢管，所述矩形钢管(21)的高宽比为2/5?3/5，所述矩形钢管(21)的管壁厚度为6.0mm ?18.0mm05.根据权利要求1所述一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，其特征在于:所述圆钢管(32)为无缝热乳结构钢管且其管壁厚度为6.0mm?12.0mm，所述圆钢管(32)的直径为下翼缘(2)宽度的5/8?7/8，所述钢板(31)为乳制结构钢板(31)且其厚度为6.0mm?18.0mm，所述钢板(31)宽度为500mm?1000mm。6.根据权利要求1所述一种多边形翼缘钢混复合高强承载梁，其特征在于:所述钢板(31)与圆钢管(32)角焊连接，所述上翼缘(1)、腹板(3)和下翼缘(2)依次角焊连接。
【文档编号】E04C3/294GK205577258SQ201620292609
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】宋生志, 刘辉, 陶祥令, 黄勇, 鲍英基
【申请人】江苏建筑职业技术学院