一种具有高支撑强度的钢结构梁及其所形成的储罐塔的制作方法

本实用新型属于建筑钢结构技术领域，特别涉及一种具有高支撑强度的钢结构梁及其所形成的储罐塔。

背景技术：

目前的h型钢的基本结构为：左右对称设置且互为面面平行的两条竖直的矩形翼板，竖直设置于左右两条翼板之间且板面垂直于左翼板板面和/或右翼板板面的一条矩形腹板，腹板的左沿和右沿分别固定连接于左翼板的右板面上和右翼板的左板面上，左翼板自身以腹板为基准呈前后对称状，右翼板自身以腹板为基准呈前后对称状。

上述h型钢作为支撑梁时主要能够承受左右向的力，对于前后向的力，承受能力则较弱，因此目前主要是在该h型钢的左翼板的左板面上或右翼板的右板面上连接安装牛腿，而不会在腹板的前板面或后板面上安装牛腿，从而大大限制了该h型钢的应用。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有高支撑强度的钢结构梁，包括h型钢，h型钢在结构上包括左右对称设置且互为面面平行的两条竖直的矩形翼板，竖直设置于左右两条翼板之间且板面垂直于左翼板板面和/或右翼板板面的一条矩形腹板，腹板的左沿和右沿分别固定连接于左翼板的右板面上和右翼板的左板面上，左翼板自身以腹板为基准呈前后对称状，右翼板自身以腹板为基准呈前后对称状，

h型钢上配合设置有第一牛腿、第二牛腿中的一种或两种的组合，

第一牛腿固定连接于h型钢的左侧和/或右侧，连接于h型钢左侧的第一牛腿包括左翼板左板面上向左伸出的水平的左上板、左翼板左板面上位于左上板正下方向左伸出的水平的左下板，左翼板左板面上向左伸出的竖直的左筋板，左筋板的上沿和下沿分别固定连接并支撑于左上板的下板面上和左下板的上板面上，左筋板的板面同时垂直于左上板板面、左下板板面和左翼板板面，

连接于h型钢右侧的第一牛腿包括右翼板右板面上向右伸出的水平的右上板、右翼板右板面上位于右上板正下方向右伸出的水平的右下板，右翼板右板面上向右伸出的竖直的右筋板，右筋板的上沿和下沿分别固定连接并支撑于右上板的下板面上和右下板的上板面上，右筋板的板面同时垂直于右上板板面、右下板板面和右翼板板面，

第二牛腿固定连接于腹板板面的一侧，第二牛腿包括腹板板面上向外伸出的水平的上板、腹板同一板面上位于上板正下方向外伸出的水平的下板、腹板同一板面上向外伸出的竖直的筋板、上板的左沿和下板的左沿均固定连接至左翼板的右板面上，上板的右沿和下板的右沿均固定连接至右翼板的左板面上，筋板的上沿和下沿分别固定连接并支撑上板的下板面和下板的上板面，

腹板上位于第二牛腿另外一侧的板面上向外伸出有与第二牛腿配合设置的水平支撑筋板，水平支撑筋板在水平高度上位于与之配合的第二牛腿上的上板和下板之间，水平支撑筋板的左沿和右沿分别固定连接至左翼板的右板面上和右翼板的左板面上。

本方案中还提供了一种基于上述钢结构梁所形成的储罐塔，主要是由至少四根h型钢、若干平台、若干斜撑杆拼接而成，

四根h型钢分别为前左h型钢、前右h型钢、后左h型钢、后右h型钢，四根h型钢沿自身长度方向均为竖直设置并拼接成一个竖直的空心长方体形状，各h型钢的底端均固定于地面上，

各平台均恰好水平嵌设于四根前述的h型钢之间并沿高度方向有间隔地竖直排列，各平台分别通过相应的牛腿群被竖直向上支撑于地面上方，单个牛腿群是由位于同一水平高度上、对相应的平台同时起到竖直向上支撑作用的各第一牛腿以及各第二牛腿共同组成，各牛腿群中至少包括固定连接于前左h型钢右侧的第一牛腿、固定连接于前左h型钢后侧的第二牛腿、固定连接于前右h型钢左侧的第一牛腿、固定连接于前右h型钢后侧的第二牛腿、固定连接于后左h型钢右侧的第一牛腿、固定连接于后左h型钢前侧的第二牛腿、固定连接于后右h型钢左侧的第一牛腿、固定连接于后右h型钢前侧的第二牛腿，

位于最下方的平台与地面之间、各上下相邻的两个平台之间为储罐塔上不同的层，各层中均独立地设置有斜撑杆，各斜撑杆的下端固定连接于其所在层中的地面上或该层中位于下方的平台的上表面上，上端则对应固定连接于同一层中位于顶部的平台的下表面上，每一层中的若干斜撑杆在分布上呈左右对称且同时呈前后对称，各斜撑杆沿自身长度方向由下向上呈向内倾斜，各斜撑杆杆身的中间位置处向外水平伸出拉紧杆，各拉紧杆上远离其所在的斜撑杆的一端分别对应固定连接于作为空心长方体长边的不同h型钢上，

其中，位于最下方的平台与地面之间的层中，各斜撑杆的底端与地面之间的连接点分别对应紧靠着空心长方体底部的不同拐角，

各层中均独立设置有若干辅助斜撑杆，辅助斜撑杆在杆身的粗细上小于斜撑杆。

附图说明

图1为本实用新型中钢结构梁的(不同角度的)立体结构示意图，

图2为本实用新型中储罐塔的结构示意图(正视图)，

图3为图2的a—a剖视图(俯视)，

图4为在图3的基础上，省去平台及平台上的相应机构后，牛腿的分布示意图，

图5为图2的b—b剖视图(俯视)，

其中，1—h型钢，11—左翼板，12—右翼板，13—腹板，21—左上板，22—左下板，23—左筋板，31—右上板，32—右下板，33—右筋板，41—上板，42—下板，43—筋板，44—水平支撑筋板，6—平台，7—斜撑杆，8—辅助斜撑杆，9—拉紧杆，10—爬梯，14—地面。

具体实施方式

需要说明的是，本实用新型的描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”(除了在附图1中有专门限定之外)指的是附图(附图2)中的方向，“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，这些仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如附图所示，本实用新型的钢结构梁的储罐塔在主体结构上是由四根沿自身长度方向均为竖直设置的h型钢1(分别为前左h型钢、前右h型钢、后左h型钢、后右h型钢)包围形成的一个竖直的空心长方体形状，各h型钢1的底端均固定于地面上，

各h型钢1在结构上包括左右对称设置且互为面面平行的两条竖直的矩形翼板，分别为左翼板11和右翼板12，左翼板11和右翼板12之间设置有竖直的且板面垂直于左翼板11板面和/或右翼板12板面的一条矩形腹板13，腹板13的左沿和右沿分别固定连接于左翼板11的右板面上和右翼板12的左板面上，左翼板11自身以腹板13为基准呈前后对称状，右翼板12自身以腹板13为基准呈前后对称状，

各h型钢1上配合设置有第一牛腿和第二牛腿，

第一牛腿固定连接于h型钢1的左侧或右侧，

连接于h型钢1左侧的第一牛腿包括左翼板11左板面上向左伸出的水平的左上板21、左翼板11左板面上位于左上板21正下方向左伸出的水平的左下板22、左翼板11左板面上向左伸出的竖直的左筋板23，左筋板23的上沿和下沿分别固定连接并支撑左上板21的下板面和左下板22的上板面，且左筋板23的板面同时垂直于左上板21板面、左下板22板面和左翼板11板面，

连接于h型钢1右侧的第一牛腿包括右翼板12右板面上向右伸出的水平的右上板31、右翼板12右板面上位于右上板31正下方向右伸出的水平的右下板32、右翼板12右板面上向右伸出的竖直的右筋板33，右筋板33的上沿和下沿分别固定连接并支撑右上板31的下板面和右下板32的上板面，且右筋板33的板面同时垂直于右上板31板面、右下板32板面和右翼板12板面(单个第一牛腿上，以腹板13为基准前后对称设置有各一块左筋板23或右筋板33)，

第二牛腿固定连接于腹板13的其中一侧板面上，第二牛腿包括腹板13板面上向外伸出的水平的上板41、腹板13同一板面上位于上板41正下方向外伸出的水平的下板42、腹板13同一板面上向外伸出的竖直的筋板43，上板41的左沿和下板42的左沿均固定连接至左翼板11的右板面上，上板41的右沿和下板42的右沿均固定连接至右翼板12的左板面上，筋板43的上沿和下沿分别固定连接并支撑上板41的下板面和下板42的上板面，且筋板43的板面同时垂直于上板41板面、下板42板面和腹板13板面(单个第二牛腿上，左右对称设置有各一个筋板43)，

腹板13上位于第二牛腿另外一侧的板面上向外伸出有与第二牛腿配合设置的水平支撑筋板44，水平支撑筋板44在水平高度上位于与之配合的第二牛腿上的上板41和下板42之间，水平支撑筋板44的左沿和右沿分别固定连接至左翼板11的右板面上和右翼板12的左板面上(与单个第二牛腿相配合的共为两块水平支撑筋板44，两块水平支撑筋板44为上下设置)；

储罐塔上还包括若干平台6、若干斜撑杆7，各平台6均恰好水平嵌设于四根h型钢1之间并沿高度方向有间隔地竖直排列，各平台6分别通过相应的牛腿群被竖直向上支撑于地面上方，单个牛腿群是由位于同一水平高度上、对相应的平台6同时起到竖直向上支撑作用的各第一牛腿以及各第二牛腿共同组成，各牛腿群中均包括固定连接于前左h型钢右侧的第一牛腿、固定连接于前左h型钢后侧的第二牛腿、固定连接于前右h型钢左侧的第一牛腿、固定连接于前右h型钢后侧的第二牛腿、固定连接于后左h型钢右侧的第一牛腿、固定连接于后左h型钢前侧的第二牛腿、固定连接于后右h型钢左侧的第一牛腿、固定连接于后右h型钢前侧的第二牛腿(具体分布如附图4所示)，

位于最下方的平台6与底部地面之间、各上下相邻的两个平台6之间为储罐塔上不同的层，各层中均独立地设置有斜撑杆7，各斜撑杆7的下端固定连接于其所在层的地面上或该层中位于下方的平台6上表面上，上端则固定连接于同一层中位于上部的平台6下表面上，各层中斜撑杆7的数量均为四根，并且四根斜撑杆7均匀分布于其所在的层中，各斜撑杆7沿自身长度方向由下向上呈向(空心长方体)内倾斜(如附图3所示)，倾斜角度为：与水平面之间的夹角为60～70°，位于最下方的平台6与地面所形成的层中的四根斜撑杆7的底端与地面之间的连接点一一对应紧靠空心长方体底部的4个拐角，所有各层中对应位置(左前、右前、左后、右后)上的斜撑杆7沿长度方向位于同一直线上(如附图2所示)；

各层中均独立设置有若干辅助斜撑杆8，辅助斜撑杆8在杆身的粗细上小于斜撑杆7，在最下方的平台6与底部地面所构成的层中，有四根辅助斜撑杆8，且各辅助斜撑杆8的底端一一对应固定连接于同一层中不同斜撑杆7的杆身中点处，各辅助斜撑杆8的顶端则固定连接于该层中位于上部的平台6下表面上；其余层中，各辅助斜撑杆8的底端固定连接于其所在层中位于下方的平台6的上表面上并分别对应紧靠该层中的不同斜撑杆7的底端，上端则固定连接于同一层中位于上部的平台6下表面上，同一层中，各辅助斜撑杆8可参照斜撑杆7呈均匀分布(如附图3)，也可以在局部呈交叉设置(如附图5)；

各斜撑杆7杆身的中心位置处向外水平伸出拉紧杆9，各拉紧杆9上远离其所在的斜撑杆7的一端沿直线方向一一对应固定连接至作为空心长方体长边的四根h型钢1上。

上述钢结构中，不仅在h型钢1的两个翼板的外侧安装了牛腿，而且还在腹板13板面上也安装了牛腿，一般情况下，腹板13板面上是不能安装牛腿的，因为腹板13在自身厚度上较薄，如果在其板面上焊接安装如附图1(1)中的第二牛腿的话，当有重物压在上板41上表面上时，会促使第二牛角上的筋板43后沿向后(按附图1(1)中指示的方向)强力顶紧腹板13板面，容易导致腹板13板面出现向后凹陷、向后弯折、开裂、穿孔等应力破坏，不仅降低了h型钢1的使用寿命，还会带来很大的安全隐患，对此本方案中在腹板13上位于第二牛腿另一侧的板面上固定焊接上水平支撑筋板44，水平支撑筋板44的左右边沿均固定焊接于翼板上，这样当筋板43的后沿向后顶压腹板13板面时，水平支撑筋板44产生反作用力能很大程度上抵消筋板43对腹板13板面的应力，避免了该应力对腹板13板面的破坏，

在上述作用下，如附图4所示，不仅在h型钢1的左右两侧(即翼板上)能安装支撑平台6的受力支撑部(即牛腿)，在h型钢1的前后两侧(即腹板13板面上)也能安装受力支撑部，使原本的四个支撑部增加到了现在的8个支撑部，对负载物平台6及平台6上相应构件的支撑更为稳定、持久；

本方案所构建的储罐塔在最上方的平台6上表面上安装储罐，并通过下方各层的平台6及各层中的斜撑杆7(辅助斜撑杆8)逐层将储罐稳定支撑于该处，在相邻的层与层之间，斜撑杆7(辅助斜撑杆8)是独立设置，不存在相互连接。相比于使用由储罐可直达地面的长斜撑杆，本方案中所使用的圆柱状斜撑杆7在粗细程度上要细一些(在同样的支撑效果及支撑条件下)，这是因为周围四根h型钢1通过牛腿对平台6及顶部的储罐也存在一定的支撑作用，减少了斜撑杆7的压力，

同时，除了顶部平台6上表面上安装储罐外，其他各层的平台6上还可以分别安装计量装置、螺旋输送机等设备，这些设备都是用于将储罐内的物料传输至地面上的储罐车、或将地面上储罐车中的物料抽至顶部储罐，而平台6的存在，也方便了工作人员可随时通过爬梯10爬上相应的平台6对设备进行检修；

本方案在每一层的斜撑杆7与外部的h型钢1之间还设置了拉紧杆9，拉紧杆9两端同时焊接固定于斜撑杆7杆身和h型钢1的杆身上，实现将斜撑杆7和h型钢1相互固定，类似于起到将组成空心长方体的四根h型钢1向(空心长方体)内拉紧，进一步避免了h型钢1向外倾斜而容易导致塔体散架的风险；

在最下方的平台6与底部地面所构成的层中，各辅助斜撑杆8的底端焊接于斜撑杆7的杆身中点处，而非地面上(如附图2)，这样可以使塔体靠近地面的位置处留出较大的空间，便于车辆停在塔体正下方装卸储料进出储罐。