一种鱼腹式蜂窝梁的制作方法

本申请涉及建筑的领域，尤其是涉及一种鱼腹式蜂窝梁。

背景技术：

1、目前，钢结构建筑是我国明确要求大力发展的建筑结构形式之一，可以分为传统钢结构建筑和装配式钢结构建筑。钢结构建筑具有结构设计成熟、生产便利、施工措施配套全面、工期快、自重轻、废料排放少、耐久性好等优点，在我国工业建筑和民用工业建筑领域得到了广泛的应用。同时，相对于混凝土建筑，钢结构建筑的碳排放量更低。近几年来，钢结构的技术研发与项目落地强度越来越大，在我国建筑领域中，占据着越来越重要的地位。

2、目前的钢结构建筑中，经常使用的钢梁为等截面实腹式钢梁，也有少部分建筑中使用等截面蜂窝梁和变截面的鱼腹梁。这三种钢梁形式在使用中均存在一定的缺点：

3、1.若采用等截面实腹钢梁，建筑物中的水电管线则需要在钢梁下面穿过钢梁，因此能够明显地减小建筑物的净高，增加建筑物的层高，进而增加建筑物的总高度以及总造价。同时，等截面实腹钢梁并没有充分利用其截面材料，使其截面与所受弯矩、剪力相匹配，造成重量增加以及钢材浪费等问题。

4、第二，若采用等截面蜂窝梁，建筑物水电管线能够在其梁高范围穿过，增加建筑物的净高，减小建筑物的层高，进而减小建筑物的总高度以及总造价。但是，等截面蜂窝梁仍然没有充分利用截面材料，使其截面与所受弯矩、剪力相匹配，仍会造成重量增加以及钢材浪费等问题。

5、第三，若采用变截面的鱼腹梁，一定程度上，能够充分利用其截面材料，使其截面与所受弯矩相匹配，但其剪力仍然有较大的余量。而水电管线仍然需要在钢梁下面穿过钢梁，减小了建筑物的净高，增加了建筑物的层高，进而增加建筑物的总高度以及总造价。

6、针对上述情况，本申请提出了一种鱼腹式蜂窝梁，用以解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提供一种鱼腹式蜂窝梁。

2、本申请提供的一种鱼腹式蜂窝梁，采用如下的技术方案：

3、一种鱼腹式蜂窝梁，所述鱼腹式蜂窝梁安装于钢结构中，与主体结构相连，所述鱼腹式蜂窝梁由腹板、上翼缘板和下翼缘板组成，所述腹板上开设有穿管线孔洞，所述上翼缘板和所述下翼缘板均垂直于所述腹板且相对设置，所述鱼腹式蜂窝梁上形成有垂直于所述上翼缘板的中间线和连接于所述主体结构上的连接端，在所述中间线处的所述上翼缘板到所述下翼缘板的距离大于在所述连接端处的所述上翼缘板到所述下翼缘板的距离。

4、通过采用上述技术方案，中间线处的梁高大于连接端处的梁高，可以将压力分散到整个梁的高度上，使得中间线处的平均压力与连接端处的压力分布更加均衡，能够提高梁的承载能力，增加梁的弯曲刚度，降低了梁的挠度和变形。

5、上述腹板上开设有穿管线孔洞，可以方便水电管线在其梁高范围内穿过，增加建筑物的净高，减小建筑物的层高，进而减小了建筑物的总高度以及总造价。同时，充分利用其截面材料，使其截面与所受弯矩、剪力相匹配，从而最大程度减小了钢梁重量、避免了钢材浪费。

6、可选的，所述上翼缘板到所述下翼缘板的距离沿所述中间线到所述连接端的方向逐渐减小，并且所述鱼腹式蜂窝梁以所述中间线为对称轴呈轴对称设置。

7、可选的，所述下翼缘板与所述腹板相接触的棱边呈圆弧形，并且所述圆弧形向所述下翼缘板远离所述上翼缘板的一侧凸起。

8、通过采用上述技术方案，鱼腹式蜂窝梁在弯曲时，由于其凸起部分的存在，弯矩分布比直的梁更为复杂。弯矩分布也更加均匀，可以减少梁产生的变形和裂缝的可能性。并且，由于其形状的设计，其承载能力更强。因此，在相同的条件下，鱼腹式蜂窝梁可以承受更大的弯曲力矩。

9、因此，凸起部分可以增加其稳定性，从而减少其在弯曲时的侧向位移。这意味着鱼腹式蜂窝梁可以更好地抵抗侧向荷载的影响，从而具有更好的稳定性。此外，在需要裸露于外界环境的使用场景中，上述类似鱼腹状的设计也能够使得梁具有更好的美观效果，因为它与传统的直板状梁相比更加精致、流畅。

10、可选的，所述穿管线孔洞设置有多个，多个所述穿管线孔洞于所述鱼腹式蜂窝梁上间隔设置。

11、通过采用上述技术方案，间隔设置多个穿管线孔洞，能够使得建筑物水电管线更加整齐有序地穿过上述鱼腹式蜂窝梁。

12、可选的，所述穿管线孔洞的直径沿所述中间线到所述连接端的方向逐渐减小。

13、通过采用上述技术方案，由于鱼腹式蜂窝梁位于上述中间线处的梁高大于位于连接端处的梁高，设置不同大小的穿管线孔洞能够更大程度上地增大鱼腹式蜂窝梁截面的利用率。

14、可选的，所述腹板和所述上翼缘板均垂直于所述主体结构连接于所述鱼腹式蜂窝梁的侧面。

15、通过采用上述技术方案，鱼腹式蜂窝梁和与之相连的主体结构呈工字型设置，更有利于其连接关系的稳定性。

16、可选的，还包括连接板，所述连接板的一端与所述主体结构固定连接，另一端与所述鱼腹式蜂窝梁固定连接。

17、通过采用上述技术方案，使用连接板固定连接鱼腹式蜂窝梁与主体结构能够使得其连接关系在稳定的前提下允许拆卸和维护，便于施工。

18、可选的，所述连接板靠近所述主体结构的一端嵌设于所述主体结构内部，所述连接板远离所述主体结构的一端嵌设于所述鱼腹式蜂窝梁内部。

19、通过采用上述技术方案，嵌设的方式能够进一步地提升鱼腹式蜂窝梁与主体结构连接结构的稳定性和刚性，同时，连接板嵌设于内部，能够进一步延长整体结构的使用寿命。

20、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

21、1.可以方便水电管线在其梁高范围内穿过，增加建筑物的净高，减小建筑物的层高，进而减小了建筑物的总高度以及总造价。同时，充分利用其截面材料，使其截面与所受弯矩、剪力相匹配，从而最大程度减小了鱼腹式蜂窝梁重量、避免了钢材浪费。

22、2.凸起部分可以增加其稳定性，从而减少其在弯曲时的侧向位移。这意味着鱼腹式蜂窝梁可以更好地抵抗侧向荷载的影响，从而具有更好的稳定性。此外，在需要裸露于外界环境的使用场景中，上述类似鱼腹状的设计也能够使得鱼腹式蜂窝梁具有更好的美观效果，因为它与传统的直板状梁相比更加精致、流畅。

23、3.嵌设的方式能够进一步地提升鱼腹式蜂窝梁与主体结构连接结构的稳定性和刚性，同时，连接板嵌设于内部，能够进一步延长整体结构的使用寿命。

技术特征：

1.一种鱼腹式蜂窝梁，其特征在于，所述鱼腹式蜂窝梁（2）安装于钢结构中，与主体结构（1）相连，所述鱼腹式蜂窝梁(2)由腹板(21)、上翼缘板(22)和下翼缘板(23)组成，所述腹板(21)上开设有穿管线孔洞(24)，所述上翼缘板(22)和所述下翼缘板(23)均垂直于所述腹板(21)且相对设置，所述鱼腹式蜂窝梁(2)上形成有垂直于所述上翼缘板(22)的中间线(25)和连接于所述主体结构(1)上的连接端(26)，在所述中间线(25)处的所述上翼缘板(22)到所述下翼缘板(23)的距离大于在所述连接端(26)处的所述上翼缘板(22)到所述下翼缘板(23)的距离。

2.根据权利要求1所述的鱼腹式蜂窝梁，其特征在于，所述上翼缘板(22)到所述下翼缘板(23)的距离沿所述中间线(25)到所述连接端(26)的方向逐渐减小，并且所述鱼腹式蜂窝梁(2)以所述中间线(25)为对称轴呈轴对称设置。

3.根据权利要求2所述的鱼腹式蜂窝梁，其特征在于，所述下翼缘板(23)与所述腹板(21)相接触的棱边呈圆弧形，并且所述圆弧形向所述下翼缘板(23)远离所述上翼缘板(22)的一侧凸起。

4.根据权利要求1所述的鱼腹式蜂窝梁，其特征在于，所述穿管线孔洞(24)设置有多个，多个所述穿管线孔洞(24)于所述鱼腹式蜂窝梁(2)上间隔设置。

5.根据权利要求4所述的鱼腹式蜂窝梁，其特征在于，所述穿管线孔洞(24)的直径沿所述中间线(25)到所述连接端(26)的方向逐渐减小。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的鱼腹式蜂窝梁，其特征在于，所述腹板(21)和所述上翼缘板(22)均垂直于所述主体结构(1)连接于所述鱼腹式蜂窝梁(2)的侧面。

7.根据权利要求6所述的鱼腹式蜂窝梁，其特征在于，还包括连接板(3)，所述连接板(3)的一端与所述主体结构(1)固定连接，另一端与所述鱼腹式蜂窝梁(2)固定连接。

8.根据权利要求7所述的鱼腹式蜂窝梁，其特征在于，所述连接板(3)靠近所述主体结构(1)的一端嵌设于所述主体结构(1)内部，所述连接板(3)远离所述主体结构(1)的一端嵌设于所述鱼腹式蜂窝梁(2)内部。

技术总结
本申请涉及建筑的领域，提供一种鱼腹式蜂窝梁，鱼腹式蜂窝梁安装于钢结构中，与主体结构相连，鱼腹式蜂窝梁由上翼缘板、下翼缘板和腹板组成，腹板上开设有过管线孔洞，上翼缘板和下翼缘板均垂直于腹板且相对设置，鱼腹式蜂窝梁上形成有垂直于上翼缘板的中间线和连接于主体结构上的连接端，在中间线处的上翼缘板到下翼缘板的距离大于在连接端处的上翼缘板到下翼缘板的距离。本申请可以方便水电管线在其梁高范围穿过，减小建筑物的总高度以及总造价。同时，充分利用其材料截面，使其截面与所受弯矩、剪力相匹配，从而最大程度减小鱼腹式蜂窝梁重量、避免钢材浪费。

技术研发人员：孙宏运,贾仁勇,周燕
受保护的技术使用者：龙元明筑科技有限责任公司
技术研发日：20230515
技术公布日：2024/1/15