专利名称：波形钢腹板钢柱钢梁结构及专用焊接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑中使用的钢柱钢梁结构以及焊接装置，尤其涉及波形钢腹板钢柱
钢梁结构及专用焊接装置。
背景技术：
普通的工字钢其一般由上翼板，下翼板与腹板组成。其中，一般工字钢钢梁的腹板 采用普通的钢板，如哈尔滨工业大学申请的专利号为200810063903. 9的发明专利，申请日 为2008年1月23日，公告日为2008年7月23日，公告号为CN101225687，名称为一种楔形 蜂窝工字钢构件，其工字钢腹板的上端面上固接有型钢上翼缘，工字钢腹板的下端面上固 接有型钢下翼缘，工字钢腹板的上端面与下端面形成的楔率为a ，工字钢腹板由上齿型腹 板和下齿型腹板组成，上齿型腹板的齿尖与下齿型腹板的齿尖固接，上齿型腹板的齿尖与 下齿型腹板的齿尖形成蜂窝 L。因为其中间腹板为普通的钢板，因此其抗压强度低，抗倾覆 性能差，受到径向力时工字钢钢梁容易扭倒，虽然其腹板上设置有若干蜂窝型开口 ，能够减 少自身一部分的重量，但在达到同样承载力以及其他相同的力学性能下，其与腹板采用波 形钢腹板的钢柱相比，钢材的使用量仍非常的大。
发明内容
本发明针对现有技术中腹板为普通钢板的工字钢的抗压强度低，抗倾覆性能差， 受到径向力时工字钢钢梁容易扭倒等缺点，提供了一种中间腹板采用波形钢腹板，并通过 专用的焊接设备对波形钢腹板钢梁钢柱进行焊接，具有重量轻，抗震性能强，波形钢腹板钢 柱钢梁结构及高效高质的专用焊接装置。 为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决 波形钢腹板钢柱钢梁结构，包括上翼板、下翼板、以及设置在上翼板与下翼板之间 的腹板，所述的上翼板与下翼板为4-30mm厚度的板材，腹板为4-10mm厚度的波形钢腹板， 上翼板、下翼板、腹板的表面制备有50-500 ii m的粗糙度；腹板为一块，上翼板、下翼板与腹 板的截面为"工"字型，腹板与上翼板之间通过焊接连接，腹板与下翼板之间通过焊接连接。 波形钢腹板钢柱钢梁上翼板与下翼板之间的腹板采用波形钢腹板，因此在满足同等结构强 度及力学性能的前提下，波形钢腹板工字梁也比普通的工字梁节约更多的钢材，而且具有 普通工字所无法比拟的抗扭曲效果。 作为优选，所述的上翼板、下翼板、腹板为一体，通过模具一体浇注而成。上翼板， 下翼板，腹板通过铸造的方式一体注塑成型，批量生产时能够大大提高生产效率，而且减少 了焊接过程，力学性能更优。 作为优选，所述的上翼板与腹板之间通过焊接连接，下翼板腹板之间通过焊接连 接。上翼板与腹板之间通过单面焊或双面焊焊接连接，下翼板腹板之间通过单面焊或双面 焊焊接连接。 作为优选，所述的上翼板、下翼板、腹板的表面涂有具有抗冲击作用的环氧涂料。
3由上翼板、下翼板、腹板组合而成的波形钢腹板工字梁表面还涂有一层具有抗冲击作用的
环氧涂料，环氧涂料为可牢固附着于裸露或已涂漆的钢质表面，以及无机硅酸锌涂覆的表
面的漆膜，具有坚韧、耐磨、持久的功能，能够很好的保护波形钢腹板工字梁。 作为优选，所述的波形钢腹板为折线型波形钢腹板或波浪型波形钢腹板。 作为优选，所述的波形钢腹板上设置均匀分布的圆形开孔。波形钢腹板上设置均
匀分布着适当的圆形开孔能够在保证结构要求所需的强度下更加合理节约钢材，降低工程
建造成本。 作为优选，所述的上翼板所在平面与下翼板所在平面不平行，腹板所在平面与上 翼板所在平面垂直，腹板所在平面与下翼板所在平面垂直，上翼板与下翼板之间的腹板为 梯形。上翼板与下翼板不平行，形成的波形钢腹板工字梁的主视图为梯形，可以适用有特殊 的场合使用。 作为优选，所述的上翼板所在平面与下翼板所在平面平行，腹板所在平面与上翼 板所在平面垂直，腹板所在平面与下翼板所在平面垂直，上翼板与下翼板之间的腹板为矩 形。 波形钢腹板钢柱钢梁结构的专用焊接装置，包括焊车以及设置在焊车上的焊枪，
所述的焊车上设置有对称的工具滑动杆，焊车的底部设置有磁力吸附件，磁力吸附件的两
侧对称设置有四个驱动轮，焊车的中部支架内设置有跟踪定位保持器。焊车的底部设置的
磁力吸附件为电池铁，因此焊车可以通过磁力吸附在波形钢腹板上并水平滑动，十分方便。 作为优选，所述的驱动轮上设置有跟踪定位器，焊车上设置焊枪夹具，焊枪设置在
焊枪夹具上。驱动轮上设置有跟踪定位器，可以自动的调节焊车的运行，焊车上还设置了焊
枪夹具，焊枪夹具可以自由的旋转，保证焊枪可以在各个角度进行焊机作业。 本发明的中间腹板采用波形钢腹板，并通过专用的焊接设备对波形钢腹板钢梁钢
柱进行焊接，生产出的波形钢腹板钢柱钢梁结构在满足同等力学性能的前提下，与普通工
字钢、工字梁相比具有重量轻，抗震性能强，节省钢材的优点。
图1为本发明实施例1的立体图。 图2为本发明实施例1的主视图。 图3为本发明实施例2的立体图。 图4为本发明实施例2的主视图。 图5为本发明实施例3的立体图。 图6为本发明实施例3的主视图。 图7为本发明专用焊接装置的结构示意图。 图8为本发明中折线型波形钢腹板的结构示意图。 图9为本发明中波浪型波形钢腹板的结构示意图。 其中l-上翼板、2-腹板、3-下翼板、4-焊车、5-焊枪、21-折线型波形钢腹板、 22-波浪型波形钢腹板、23-圆形开孔、41-工具滑动杆、42-驱动轮、43-磁力吸附件、44-跟 踪定位保持器、45-焊枪夹具。
具体实施例方式
下面结合附图1至附图9与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述
实施例1 波形钢腹板钢柱钢梁结构及专用焊接装置，如图1、2、7、8、9所示，包括上翼板1、 下翼板3、以及设置在上翼板1与下翼板3之间的腹板2，所述的上翼板1与下翼板3为5mm 厚度的板材，腹板2为5mm厚度的波形钢腹板，上翼板1、下翼板3、腹板2的表面制备有 80ym的粗糙度；腹板2为一块，上翼板1、下翼板3与腹板2的截面为"工"字型，腹板2与 上翼板1之间通过焊接连接，腹板2与下翼板3之间通过焊接连接。波形钢腹板钢柱钢梁 上翼板与下翼板之间的腹板采用波形钢腹板，因此在满足同等结构强度及力学性能的前提 下，波形钢腹板工字梁也比普通的工字梁节约更多的钢材，而且具有普通工字所无法比拟 的抗扭曲效果。 所述的上翼板1、下翼板3、腹板2为一体，通过模具一体浇注而成。上翼板、下翼 板、腹板通过铸造的方式一体注塑成型，批量生产时能够大大提高生产效率，而且减少了焊 接过程，力学性能更优。 所述的上翼板1、下翼板3J复板2的表面涂有具有抗冲击作用的环氧涂料。由上
翼板、下翼板、腹板组合而成的波形钢腹板工字梁表面还涂有一层具有抗冲击作用的环氧
涂料，环氧涂料为可牢固附着于裸露或已涂漆的钢质表面，以及无机硅酸锌涂覆的表面的
漆膜，具有坚韧、耐磨、持久的功能，能够很好的保护波形钢腹板工字梁。 所述的波形钢腹板为折线型波形钢腹板21或波浪型波形钢腹板22。 所述的上翼板1所在平面与下翼板3所在平面不平行，腹板2所在平面与上翼板
1所在平面垂直，腹板2所在平面与下翼板3所在平面垂直，上翼板1与下翼板3之间的腹
板2为梯形。上翼板与下翼板不平行，形成的波形钢腹板工字梁的主视图为梯形，可以适用
有特殊的场合使用。 波形钢腹板钢柱钢梁结构的专用焊接装置，包括焊车4以及设置在焊车4上的焊 枪5，所述的焊车4上设置有对称的工具滑动杆41，焊车4的底部设置有磁力吸附件43，磁 力吸附件43的两侧对称设置有四个驱动轮42，焊车4的中部支架内设置有跟踪定位保持器 44。焊车的底部设置的磁力吸附件为电池铁，因此焊车可以通过磁力吸附在波形钢腹板上 并水平滑动，十分方便。 所述的驱动轮42上设置有跟踪定位器，焊车4上设置焊枪夹具45，焊枪5设置在 焊枪夹具45上。驱动轮上设置有跟踪定位器，可以自动的调节焊车的运行，焊车上还设置 了焊枪夹具，焊枪夹具可以自由的旋转，保证焊枪可以在各个角度进行焊机作业。
实施例2 波形钢腹板钢柱钢梁结构及专用焊接装置，如图3、4、7、8、9所示，包括上翼板1、 下翼板3、以及设置在上翼板1与下翼板3之间的腹板2，所述的上翼板1与下翼板3为 10mm厚度的板材，腹板2为6mm厚度的波形钢腹板，上翼板1、下翼板3、腹板2的表面制备 有120 ii m的粗糙度；腹板2为一±央，上翼板1、下翼板3与腹板2的截面为"工"字型，腹板 2与上翼板1之间通过焊接连接，腹板2与下翼板3之间通过焊接连接。波形钢腹板钢柱钢 梁上翼板与下翼板之间的腹板采用波形钢腹板，因此在满足同等结构强度及力学性能的前 提下，波形钢腹板工字梁也比普通的工字梁节约更多的钢材，而且具有普通工字所无法比
5拟的抗扭曲效果。 所述的上翼板1、下翼板3、腹板2为一体，通过模具一体浇注而成。上翼板、下翼 板、腹板通过铸造的方式一体注塑成型，批量生产时能够大大提高生产效率，而且减少了焊 接过程，力学性能更优。 所述的上翼板1、下翼板3J复板2的表面涂有具有抗冲击作用的环氧涂料。由上
翼板、下翼板、腹板组合而成的波形钢腹板工字梁表面还涂有一层具有抗冲击作用的环氧
涂料，环氧涂料为可牢固附着于裸露或已涂漆的钢质表面，以及无机硅酸锌涂覆的表面的
漆膜，具有坚韧、耐磨、持久的功能，能够很好的保护波形钢腹板工字梁。 所述的波形钢腹板为折线型波形钢腹板21或波浪型波形钢腹板22。 所述的上翼板1所在平面与下翼板3所在平面平行，腹板2所在平面与上翼板1
所在平面垂直，腹板2所在平面与下翼板3所在平面垂直，上翼板1与下翼板3之间的腹板
2为矩形。 波形钢腹板钢柱钢梁结构的专用焊接装置，包括焊车4以及设置在焊车4上的焊 枪5，所述的焊车4上设置有对称的工具滑动杆41，焊车4的底部设置有磁力吸附件43，磁 力吸附件43的两侧对称设置有四个驱动轮42，焊车4的中部支架内设置有跟踪定位保持器 44。焊车的底部设置的磁力吸附件为电池铁，因此焊车可以通过磁力吸附在波形钢腹板上 并水平滑动，十分方便。 所述的驱动轮42上设置有跟踪定位器，焊车4上设置焊枪夹具45，焊枪5设置在 焊枪夹具45上。驱动轮上设置有跟踪定位器，可以自动的调节焊车的运行，焊车上还设置 了焊枪夹具，焊枪夹具可以自由的旋转，保证焊枪可以在各个角度进行焊机作业。
实施例3 波形钢腹板钢柱钢梁结构及专用焊接装置，如图5、6、7、8、9所示，包括上翼板1、 下翼板3、以及设置在上翼板1与下翼板3之间的腹板2，所述的上翼板1与下翼板3为 20mm厚度的板材，腹板2为8mm厚度的波形钢腹板，上翼板1、下翼板3、腹板2的表面制备 有200 ii m的粗糙度；腹板2为一±央，上翼板1、下翼板3与腹板2的截面为"工"字型，腹板 2与上翼板1之间通过焊接连接，腹板2与下翼板3之间通过焊接连接。波形钢腹板钢柱钢 梁上翼板与下翼板之间的腹板采用波形钢腹板，因此在满足同等结构强度及力学性能的前 提下，波形钢腹板工字梁也比普通的工字梁节约更多的钢材，而且具有普通工字所无法比 拟的抗扭曲效果。 所述的上翼板1与腹板2之间通过焊接连接，下翼板3腹板2之间通过焊接连接。 上翼板1与腹板2之间通过单面焊或双面焊焊接连接，下翼板3腹板2之间通过单面焊或 双面焊焊接连接。 所述的上翼板1、下翼板3J复板2的表面涂有具有抗冲击作用的环氧涂料。由上
翼板、下翼板、腹板组合而成的波形钢腹板工字梁表面还涂有一层具有抗冲击作用的环氧
涂料，环氧涂料为可牢固附着于裸露或已涂漆的钢质表面，以及无机硅酸锌涂覆的表面的
漆膜，具有坚韧、耐磨、持久的功能，能够很好的保护波形钢腹板工字梁。 所述的波形钢腹板为折线型波形钢腹板21或波浪型波形钢腹板22。 所述的波形钢腹板上设置均匀分布的圆形开孔23。波形钢腹板上设置均匀分布
着适当的圆形开孔能够在保证结构要求所需的强度下更加合理节约钢材，降低工程建造成本。 所述的上翼板1所在平面与下翼板3所在平面平行，腹板2所在平面与上翼板1 所在平面垂直，腹板2所在平面与下翼板3所在平面垂直，上翼板1与下翼板3之间的腹板 2为矩形。 波形钢腹板钢柱钢梁结构的专用焊接装置，包括焊车4以及设置在焊车4上的焊 枪5，所述的焊车4上设置有对称的工具滑动杆41，焊车4的底部设置有磁力吸附件43，磁 力吸附件43的两侧对称设置有四个驱动轮42，焊车4的中部支架内设置有跟踪定位保持器 44。焊车的底部设置的磁力吸附件为电池铁，因此焊车可以通过磁力吸附在波形钢腹板上 并水平滑动，十分方便。 所述的驱动轮42上设置有跟踪定位器，焊车4上设置焊枪夹具45，焊枪5设置在 焊枪夹具45上。驱动轮上设置有跟踪定位器，可以根据需要调节焊车的运行，焊车上还设 置了焊枪夹具，焊枪夹具可以自由的旋转，保证焊枪可以在各个角度进行焊机作业。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等 变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
波形钢腹板钢柱钢梁结构，包括上翼板(1)、下翼板(3)、以及设置在上翼板(1)与下翼板(3)之间的腹板(2)，其特征在于所述的上翼板(1)与下翼板(3)为4-30mm厚度的板材，腹板(2)为4-10mm厚度的波形钢腹板，上翼板(1)、下翼板(3)、腹板(2)的表面制备有50-500μm的粗糙度；腹板(2)为一块，上翼板(1)、下翼板(3)与腹板(2)的截面为“工”字型，腹板(2)与上翼板(1)之间通过焊接连接，腹板(2)与下翼板(3)之间通过焊接连接。
2. 根据权利要求1所述的波形钢腹板钢柱钢梁结构，其特征在于所述的上翼板(1)、 下翼板(3)、腹板(2)为一体，通过模具一体浇注而成。
3. 根据权利要求1所述的波形钢腹板钢柱钢梁结构，其特征在于所述的上翼板(1) 与腹板(2)之间通过焊接连接，下翼板(3)腹板(2)之间通过焊接连接。
4. 根据权利要求l所述的波形钢腹板钢柱钢梁结构，其特征在于所述的上翼板(1)、 下翼板(3)、腹板(2)的表面涂有具有抗冲击作用的环氧涂料。
5. 根据权利要求1所述的波形钢腹板钢柱钢梁结构，其特征在于所述的波形钢腹板 为折线型波形钢腹板(21)或波浪型波形钢腹板(22)。
6. 根据权利要求5所述的波形钢腹板钢柱钢梁结构，其特征在于所述的波形钢腹板 上设置均匀分布的圆形开孔(23)。
7. 根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的波形钢腹板钢柱钢梁结构，其特征在 于所述的上翼板(1)所在平面与下翼板(3)所在平面不平行，腹板(2)所在平面与上翼 板(1)所在平面垂直，腹板(2)所在平面与下翼板(3)所在平面垂直，上翼板(1)与下翼板 (3)之间的腹板(2)为梯形。
8. 根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的波形钢腹板钢柱钢梁结构，其特征在 于所述的上翼板(1)所在平面与下翼板(3)所在平面平行，腹板(2)所在平面与上翼板 (1)所在平面垂直，腹板(2)所在平面与下翼板(3)所在平面垂直，上翼板(1)与下翼板(3) 之间的腹板(2)为矩形。
9. 波形钢腹板钢柱钢梁结构的专用焊接装置，包括焊车(4)以及设置在焊车(4)上的 焊枪(5)，其特征在于所述的焊车(4)上设置有对称的工具滑动杆(41)，焊车(4)的底部 设置有磁力吸附件(43)，磁力吸附件(43)的两侧对称设置有四个驱动轮(42)，焊车(4)的 中部支架内设置有跟踪定位保持器(44)。
10. 根据权利要求9所述波形钢腹板钢柱钢梁结构的专用焊接装置，其特征在于所述 的驱动轮(42)上设置有跟踪定位器，焊车(4)上设置焊枪夹具(45)，焊枪(5)设置在焊枪 夹具(45)上。
全文摘要
本发明涉及建筑中使用的钢柱钢梁结构以及焊接装置，公开了波形钢腹板钢柱钢梁结构及专用焊接装置，包括上翼板、下翼板、以及设置在上翼板与下翼板之间的腹板，上翼板与下翼板为4-30mm厚度的板材，腹板为4-10mm厚度的波形钢腹板，上翼板、下翼板、腹板的表面制备有50-500μm的粗糙度；波形钢腹板钢柱钢梁结构的焊接装置，包括焊车以及设置在焊车上的焊枪，焊车上设置有对称的工具滑动杆，焊车的底部设置有磁力吸附件，磁力吸附件的两侧对称设置有四个驱动轮，焊车的中部支架内设置有跟踪定位保持器。中间腹板采用波形钢腹板，并通过专用的焊接设备对波形钢腹板钢梁钢柱进行焊接，具有重量轻，抗震性能强的优点。
文档编号E04C3/04GK101761184SQ201010300498
公开日2010年6月30日 申请日期2010年1月20日 优先权日2010年1月20日
发明者孙天明 申请人:孙天明