一种搭接式钢结构件及其制作和安装方法与流程

本发明属于钢结构技术领域，涉及一种搭接式钢结构件及其制作和安装方法。

背景技术：

钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜。

目前，大型建筑物在建造过程中常会用到由多个分体件焊接制成的钢结构件，该钢结构件存在加工制作费工、费料，所制成的钢结构件强度不足等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种制作方便，且强度更高的搭接式钢结构件及其制作和安装方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种搭接式钢结构件，其特征在于：包括主连接件和副连接件，所述的主连接件包括主支撑板，主支撑板上侧边和下侧边分别垂直焊接有相互平行的上主钢板和下主钢板，且主支撑板、上主钢板和下主钢板形成工字钢结构，还包括对称设在主支撑板两侧的两个条形腹板，且两个腹板上侧边分别与主支撑板上侧边焊接，两个腹板下侧边分别与下主钢板左侧边和右侧边焊接，所述的副连接件包括副支撑板，副支撑板上侧边和下侧边分别垂直焊接有相互平行的上副钢板和下副钢板，且副支撑板、上副钢板和下副钢板形成工字钢结构，所述的主支撑板两侧对应的上主钢板上分别切割形成矩形搭接槽，所述的副支撑板端面沿自身宽度方向切割形成斜边状搭接边，上副钢板端面切割形成与搭接边顶端对齐，并与搭接边垂直的上焊接边，下副钢板端面切割形成与搭接边底端对齐，并与搭接边垂直的下焊接边，上副钢板端部配合插在搭接槽上，且上焊接边抵在搭接槽槽底并焊接固定，上副钢板两侧与搭接槽槽壁贴合并焊接固定，下焊接边抵在下主钢板左侧边并焊接固定，搭接边配合抵在腹板外侧面并焊接固定，且上副钢板和下副钢板分别与上主钢板和下主钢板对齐设置，且主支撑板两侧分别对称设有副连接件。

副连接件两端端部的搭接边分别倾斜搭在主连接件的两个腹板上，使得在原有焊接紧固的强度基础上，还形成支撑结构，因此整体强度更高，且整体采用切割、搭接和焊接的紧固方式连接，使得安装更加方便，不存在其余的衔接材料，稳定性更高，且利用腹板还能将副连接件对主连接件施力进行有效的分散，以有效利用主连接件对副连接件进行支撑。

在上述的一种搭接式钢结构件中，还包括为上主钢板通过搭接槽一体切割并弯折形成的加强筋板，且加强筋板与腹板外侧面焊接固定，且加强筋板分别与上主钢板和腹板垂直。

因此利用加强筋板能提高上主钢板和上副钢板对上方负载的支撑强度。

在上述的一种搭接式钢结构件中，所述的下焊接边上连接有与下主钢板底面通过紧固件连接的下撑板，且下撑板为下副钢板切割并一体弯折形成。

在上述的一种搭接式钢结构件中，所述的搭接边上连接有与腹板外侧面贴合，并通过紧固件固定的连接板，所述的连接板为副支撑板切割并一体弯折形成。

利用连接板和下撑板能形成预固定，同时整体强度更高。

在上述的一种搭接式钢结构件中，位于主支撑板两侧的两个副连接件上的连接板分别朝主连接件长度方向前端和后端设置。

一种搭接式钢结构件的制作和安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，取用主连接件，以主支撑板为对称切割上主钢板，在上主钢板上切割出两个等腰三角形镂空，两个镂空形状对应的底边分别与主支撑板两侧对齐，将镂空形状对应的顶角沿上主钢板宽度方向切断，以形成四块加强筋板，垂直下主钢板方向弯折加强筋板，使加强筋板一侧与腹板外侧面垂直焊接固定，且主钢板上形成以主支撑板为对称的两个搭接槽；

步骤二，取用副连接件，从副连接件一端沿副支撑板下侧边与下副钢板顶面连接处切割，切割后的下副钢板端部弯折形成下撑板，切割后的副支撑板端部弯折形成与副支撑板垂直的连接板，切割连接板边缘，避免顶到上副钢板底面，且副支撑板与连接板连接处形成搭接边，下撑板与下副钢板连接处形成下焊接边，上副钢板端面切割并打磨，以形成与下焊接边平行，并与搭接边顶端垂直对齐的上焊接边；

步骤三，将连接板与腹板外侧面贴合并通过紧固件固定，将下撑板与下主钢板底面贴合并通过紧固件固定；

步骤四，依次焊接上焊接边与搭接槽槽底、上副钢板两侧与搭接槽两侧槽壁、下焊接边与下主钢板、搭接边与腹板外侧面。

因此本安装方法只进行切割弯折即可形成固定，因此安装十分方便快速。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

副连接件两端端部的搭接边分别倾斜搭在主连接件的两个腹板上，使得在原有焊接紧固的强度基础上，还形成支撑结构，因此整体强度更高，且整体采用切割、搭接和焊接的紧固方式连接，使得安装更加方便，不存在其余的衔接材料，稳定性更高，且利用腹板还能将副连接件对主连接件施力进行有效的分散，以有效利用主连接件对副连接件进行支撑。

附图说明

图1是本钢结构件连接状态局部主视剖视图和局部分解图。

图2和图3分别是图1对应的俯视图和仰视图。

图4是主连接件切割后结构示意图。

图5是副连接件切割后结构示意图。

图中，

1、主连接件；11、主支撑板；12、上主钢板；13、搭接槽；14、加强筋板；15、下主钢板；16、腹板；

2、副连接件；21、副支撑板；22、搭接边；23、连接板；24、上副钢板；25、上焊接边；26、下副钢板；27、下焊接边；28、下撑板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-5所示，本发明一种搭接式钢结构件，包括主连接件1和副连接件2，主连接件1包括主支撑板11，主支撑板11上侧边和下侧边分别垂直焊接有相互平行的上主钢板12和下主钢板15，且主支撑板11、上主钢板12和下主钢板15形成工字钢结构，还包括对称设在主支撑板11两侧的两个条形腹板16，且两个腹板16上侧边分别与主支撑板11上侧边焊接，两个腹板16下侧边分别与下主钢板15左侧边和右侧边焊接，副连接件2包括副支撑板21，副支撑板21上侧边和下侧边分别垂直焊接有相互平行的上副钢板24和下副钢板26，且副支撑板21、上副钢板24和下副钢板26形成工字钢结构，主支撑板11两侧对应的上主钢板12上分别切割形成矩形搭接槽13，副支撑板21端面沿自身宽度方向切割形成斜边状搭接边22，上副钢板24端面切割形成与搭接边22顶端对齐，并与搭接边22垂直的上焊接边25，下副钢板26端面切割形成与搭接边22底端对齐，并与搭接边22垂直的下焊接边27，上副钢板24端部配合插在搭接槽13上，且上焊接边25抵在搭接槽13槽底并焊接固定，上副钢板24两侧与搭接槽13槽壁贴合并焊接固定，下焊接边27抵在下主钢板15左侧边并焊接固定，搭接边22配合抵在腹板16外侧面并焊接固定，且上副钢板24和下副钢板26分别与上主钢板12和下主钢板15对齐设置，且主支撑板11两侧分别对称设有副连接件2。

进一步的，还包括为上主钢板12通过搭接槽13一体切割并弯折形成的加强筋板14，且加强筋板14与腹板16外侧面焊接固定，且加强筋板14分别与上主钢板12和腹板16垂直。下焊接边27上连接有与下主钢板15底面通过紧固件连接的下撑板28，且下撑板28为下副钢板26切割并一体弯折形成。搭接边22上连接有与腹板16外侧面贴合，并通过紧固件固定的连接板23，连接板23为副支撑板21切割并一体弯折形成。位于主支撑板11两侧的两个副连接件2上的连接板23分别朝主连接件1长度方向前端和后端设置。

副连接件2两端端部的搭接边22分别倾斜搭在主连接件1的两个腹板14上，使得在原有焊接紧固的强度基础上，还形成支撑结构，因此整体强度更高，且整体采用切割、搭接和焊接的紧固方式连接，使得安装更加方便，不存在其余的衔接材料，稳定性更高，且利用腹板16还能将副连接件2对主连接件1施力进行有效的分散，以有效利用主连接件1对副连接件2进行支撑。

一种搭接式钢结构件的制作和安装方法，包括以下步骤：

步骤一，取用主连接件1，以主支撑板11为对称切割上主钢板12，在上主钢板12上切割出两个等腰三角形镂空，两个镂空形状对应的底边分别与主支撑板11两侧对齐，将镂空形状对应的顶角沿上主钢板12宽度方向切断，以形成四块加强筋板14，垂直下主钢板15方向弯折加强筋板14，使加强筋板14一侧与腹板16外侧面垂直焊接固定，且主钢板12上形成以主支撑板11为对称的两个搭接槽13；

步骤二，取用副连接件2，从副连接件2一端沿副支撑板21下侧边与下副钢板26顶面连接处切割，切割后的下副钢板26端部弯折形成下撑板28，切割后的副支撑板21端部弯折形成与副支撑板21垂直的连接板23，切割连接板23边缘，避免顶到上副钢板24底面，且副支撑板21与连接板23连接处形成搭接边22，下撑板28与下副钢板26连接处形成下焊接边27，上副钢板24端面切割并打磨，以形成与下焊接边27平行，并与搭接边22顶端垂直对齐的上焊接边25；

步骤三，将连接板23与腹板16外侧面贴合并通过紧固件固定，将下撑板28与下主钢板15底面贴合并通过紧固件固定；

步骤四，依次焊接上焊接边25与搭接槽13槽底、上副钢板24两侧与搭接槽13两侧槽壁、下焊接边27与下主钢板15、搭接边22与腹板16外侧面。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主连接件1、主支撑板11、上主钢板12、搭接槽13、加强筋板14、下主钢板15、腹板16、副连接件2、副支撑板21、搭接边22、连接板23、上副钢板24、上焊接边25、下副钢板26、下焊接边27、下撑板28等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。